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1、
三維建模及運動仿真
Pro/E ngin eer軟件集產品的三維造型設計、加工、分析、仿真及繪圖等功能 于一體，是一套使用方便、參數化造型精確的軟件，其強大的造型功能及仿真分 析功能受到眾多工程人員的青睞。本節(jié)將采用 Pro/E軟件，完成少齒數齒輪傳動
機構中所有零件的參數化建模，并對少齒數齒輪減速器進行虛擬裝配， 在此基礎
上，對傳動機構進行運動仿真。
3?1齒輪的參數化建模
3.1.1零件分析
(1) 添加齒輪設計參數
(2) 添加齒輪關系式
(3) 創(chuàng)建齒輪的齒廓曲線
(4) 創(chuàng)建螺旋線方程
(5) 實體生成：
1) 創(chuàng)建螺旋線線方程
2) )拉伸
3)
2、 )陣列
3.1.2繪制齒輪
繪悴件從田KS豪局1E SL出+ Koeoooooooo
子 ®ooo
i?左I |阪制|
圖3.1新建對話框
口豐勘曲IE
W M
圖3.2尺寸選擇
(1) 新建文件：
啟動PROE Wildfire4.0，單擊工具欄□新建工具，或單擊菜單“文件/新建”。 出現(xiàn)如圖3.1所示對話框。選擇系統(tǒng)默認“零件”，子類型“實體”方式，“名稱” 欄中輸入“ canshuhuachilun，同時注意關閉“使用缺省模板”。選擇公制模板 mmns-part-solid,如圖3.2所示，然后單擊“確定”。
(2) 創(chuàng)建齒輪程序。
選擇菜單欄“工
3、具/程序”命令，出現(xiàn)如圖3.3所示對話框。單擊“編輯設計”， 依次添加齒輪設計參數及初始值，添加完畢單擊“確定”。選擇工具菜單“工具/ 程序”命令，出現(xiàn)如圖3.4信息窗口，在其中輸入程序如下：
Y0=(1/4)*PI*MT+XT*MT*TAN( a t)
Xc=(HANX+CNX-XN)*MN- p
Yc=(1/4)*PI*MT+HANX*MN*TAN( a t)+ p *COS( a t)
翻i刪um
圖3.3添加參數
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文件辺 詬楫⑧ 格式奴］魚看世l at)
UEHS10H 4.U
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4、EUNUM 1469
^fl=CHftHSHUHUACHlLUHB9^J^
IHPUT
ZH NUMOER-2
“請輸入齒耙的齒裁“
MK NIIMDER
“請輸入齒輪的注面模數”
XT HUMBER-0-91^
“請輸入齒輪的端面變位系數”
R HIJMBFR-14
?'猜輸入齒輪的齒寬“
CL H NUIIRER = 2O
，瀰輸入齒龜的法面壓力角“
卩 NUNBER = 23.514 05
?■請輸入齒輪的分度圓螺旋角-
CNIX NUMBER=0.2
?■請輸入齒輪的法面頂隙系數…
HBiNX NUriBER=0.3
?■請輸入齒輪的法面齒頂
5、高系數“
P NUMBER=U.>I5
??請輸入刀具的頂圓圓角半徑浹
END INPUT
RELATIONS
MT-MN/COS< P )
Qt-ATAH(TAN(Q n)/COS(P )) NH-XT/COS( P )
HF-MH*(HANX+CHX-XH)
D-ZH*MT
DF=D-2«HF
DA=D+2«HAH
DB=D*CQS(a t)
R = ®/2
RF=DF/2
RA=I>A/2
RB=DB/2
V 0= ( 1 /4) *P I #MT + KT#MT*T ftN( OL t }
p *COS
6、( at)
XC = (HONX + CN?C-XN)*MN- p
VC = ( 1 /4) *P I #MT+MANX*MNI*TfiN( a t) +
圖3.4 信息窗口
(3) 添加齒輪四個圓的關系式。
1) 選擇“插入/模型基準/草繪”特征工具，或單擊工具欄 草繪命令，出現(xiàn)
如圖3.5所示對話框。單擊“草繪”確認，進入二維草繪模式如圖 3.6所示。
圖3.5草繪對話框
圖3.6草繪界面
2） 草繪截面。首先選擇工具菜單欄“草繪/圓”或單擊“草繪器”工具欄上 的®圓命令，任意草繪4個同心圓，完成單擊口確認，如圖3.7。
3） 選擇工具菜單“工具/關
7、系”命令，出現(xiàn)如圖3.8信息窗口，選擇草繪的圓, 在“關系”中輸入四個圓的關系式如圖 3.8：
圖3.7草繪圓
圖3.8關系對話框
選擇陰，在彈出對話框選“當前值”，重生成后如圖3.9所示。
4）單擊 ，在 円 門：- 的對照下新建笛卡爾坐標系如圖3.10，再如圖
3.11在關系界面下編輯對應關系為1 '：，并且選取“再生”。
圖3.10 新建坐標系
圖3.11編輯坐標系圖
(4) 創(chuàng)建齒輪齒廓過渡曲線特征。
1)單擊工具欄的B3基準曲線命令，選擇新建的坐標系 ,出現(xiàn)如圖所示
菜單，如圖3.14選擇“從方程”建立漸開線，然后單擊“
8、確定”圖 3.15確定
.放
廳1;程 坐坐方 A
元素 倍.息
坐標索 己定文
＞坐標系芙型 S35
方程 必需的
f Jf
榮單社理益
f7^| 念,
▼ WJ坐標系
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▼設畛標霑犁
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菜單管理器
▼曲鱗頂
經過點
■曲線：從方程
自文件
使用剖截面
元素 坐標系 坐伍系蕓型
方程
已已巴
從方程
完成
過出
參照
取消
信息
圖3.12創(chuàng)建曲線
圖3.13笛卡兒坐標系
圖3.14輸入方程 圖3.15確定
9、
2)單擊“笛卡爾”坐標系，出現(xiàn)如圖3.16所示記事本，在記事本點劃線下方， 輸入過渡曲線方程以參數方程形式表示，t為pro/e的默認變量，取值范圍0-1， 常量PI為圓周率，漸開線以X-Y直角坐標系建立，Z軸取值為0。漸開線方程 輸入完畢，單擊記事本“文件/保存”。最后單擊曲線對話框“確定”按鈕，生成 如圖3.17所示過渡曲線。
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圖3.16記事本
x=tr-xc-p *cos{ Y ) )*co>s(v)+cxc*tan( y )+p *sin( V ))*sln(v)-rf*c(iis(l80/^ft) y-(r=^c-p »cos( y))■sint w)-
11、£KEntAni(y)+ p M-sin(y ))KtQ5(u) z二 0
程序為：
© =t*xc/r*tan(90- a)+yc/r
v=© * 180/ PI
Y =atan((r* -y©)/xc)
x=(r-xc- p *cos( 丫 ))*cos(v)+(xc*tan( 丫 )+ p *sin(f*coS(*80/Zn) y=(r-xc- p *cos( 丫 ))*sin-(v)c*tan( 丫 )+ p *S*nOs(v))
z=0
(5) 創(chuàng)建齒輪齒廓漸開線特征。 (方法步驟同創(chuàng)建齒輪齒廓過渡曲線特征)
忻t/r*(yc-yO+xc*tan(90- a)+2*han/sin(2* a))+1/r*(y0-2*han/sin(2* a)) v=© *180/PI
三維建模及運動仿真
