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1、
三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真
Pro/E ngin eer軟件集產(chǎn)品的三維造型設(shè)計(jì)、加工、分析、仿真及繪圖等功能 于一體，是一套使用方便、參數(shù)化造型精確的軟件，其強(qiáng)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(shù)齒輪傳動(dòng)
機(jī)構(gòu)中所有零件的參數(shù)化建模，并對(duì)少齒數(shù)齒輪減速器進(jìn)行虛擬裝配， 在此基礎(chǔ)
上，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。
3?1齒輪的參數(shù)化建模
3.1.1零件分析
(1) 添加齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)
(2) 添加齒輪關(guān)系式
(3) 創(chuàng)建齒輪的齒廓曲線
(4) 創(chuàng)建螺旋線方程
(5) 實(shí)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(duì)話框
口豐勘曲IE
W M
圖3.2尺寸選擇
(1) 新建文件：
啟動(dòng)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(duì)話框。選擇系統(tǒng)默認(rèn)“零件”，子類型“實(shí)體”方式，“名稱” 欄中輸入“ canshuhuachilun，同時(shí)注意關(guān)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(duì)話框。單擊“編輯設(shè)計(jì)”， 依次添加齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)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(shù)
C cliaxistiuJhuja.ch.±liin. pls — 記豐#
文件辺 詬楫⑧ 格式奴］魚(yú)看世l at)
UEHS10H 4.U
R
4、EUNUM 1469
^fl=CHftHSHUHUACHlLUHB9^J^
IHPUT
ZH NUMOER-2
“請(qǐng)輸入齒耙的齒裁“
MK NIIMDER
“請(qǐng)輸入齒輪的注面模數(shù)”
XT HUMBER-0-91^
“請(qǐng)輸入齒輪的端面變位系數(shù)”
R HIJMBFR-14
?'猜輸入齒輪的齒寬“
CL H NUIIRER = 2O
，瀰輸入齒龜?shù)姆鎵毫恰?
卩 NUNBER = 23.514 05
?■請(qǐng)輸入齒輪的分度圓螺旋角-
CNIX NUMBER=0.2
?■請(qǐng)輸入齒輪的法面頂隙系數(shù)…
HBiNX NUriBER=0.3
?■請(qǐng)輸入齒輪的法面齒頂
5、高系數(shù)“
P NUMBER=U.>I5
??請(qǐng)輸入刀具的頂圓圓角半徑?jīng)?
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(gè)圓的關(guān)系式。
1) 選擇“插入/模型基準(zhǔn)/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(duì)話框。單擊“草繪”確認(rèn)，進(jìn)入二維草繪模式如圖 3.6所示。
圖3.5草繪對(duì)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(gè)同心圓，完成單擊口確認(rèn)，如圖3.7。
3） 選擇工具菜單“工具/關(guān)
7、系”命令，出現(xiàn)如圖3.8信息窗口，選擇草繪的圓, 在“關(guān)系”中輸入四個(gè)圓的關(guān)系式如圖 3.8：
圖3.7草繪圓
圖3.8關(guān)系對(duì)話框
選擇陰，在彈出對(duì)話框選“當(dāng)前值”，重生成后如圖3.9所示。
4）單擊 ，在 円 門：- 的對(duì)照下新建笛卡爾坐標(biāo)系如圖3.10，再如圖
3.11在關(guān)系界面下編輯對(duì)應(yīng)關(guān)系為1 '：，并且選取“再生”。
圖3.10 新建坐標(biāo)系
圖3.11編輯坐標(biāo)系圖
(4) 創(chuàng)建齒輪齒廓過(guò)渡曲線特征。
1)單擊工具欄的B3基準(zhǔn)曲線命令，選擇新建的坐標(biāo)系 ,出現(xiàn)如圖所示
菜單，如圖3.14選擇“從方程”建立漸開(kāi)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(biāo)索 己定文
＞坐標(biāo)系芙型 S35
方程 必需的
f Jf
榮單社理益
f7^| 念,
▼ WJ坐標(biāo)系
Ji w
丨進(jìn) I
K K I
I :J」
國(guó)阪頂冃.
護(hù)二
［確臣］r^n|
▼設(shè)畛標(biāo)霑犁
(Ml
菜單管理器
▼曲鱗頂
經(jīng)過(guò)點(diǎn)
■曲線：從方程
自文件
使用剖截面
元素 坐標(biāo)系 坐伍系蕓型
方程
已已巴
從方程
完成
過(guò)出
參照
取消
信息
圖3.12創(chuàng)建曲線
圖3.13笛卡兒坐標(biāo)系
圖3.14輸入方程 圖3.15確定
9、
2)單擊“笛卡爾”坐標(biāo)系，出現(xiàn)如圖3.16所示記事本，在記事本點(diǎn)劃線下方， 輸入過(guò)渡曲線方程以參數(shù)方程形式表示，t為pro/e的默認(rèn)變量，取值范圍0-1， 常量PI為圓周率，漸開(kāi)線以X-Y直角坐標(biāo)系建立，Z軸取值為0。漸開(kāi)線方程 輸入完畢，單擊記事本“文件/保存”。最后單擊曲線對(duì)話框“確定”按鈕，生成 如圖3.17所示過(guò)渡曲線。
E rcl!.ptd -記爭(zhēng)A
文忡叩編搖謝格式密(J)帝肋曲
"為雷咔業(yè)羋標(biāo)篥費(fèi)人畫數(shù)方程
"郁口;計(jì)在«-y¥®的一個(gè)感中心■在愿點(diǎn)
/*半徑-出藪數(shù)方程將是：
/« X - U
10、 ■ £DE ( t » )
/# 歲=U ? sin ( t * 360 )
/« z - 0
"― —
=t*^C/r*Ldii(90-Cl l)*yc/r
u-cf » iftia/ pi
7 Batan((r*4)-yc>/xG)
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?yàn)椋?
© =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(kāi)線特征。 (方法步驟同創(chuàng)建齒輪齒廓過(guò)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(yùn)動(dòng)仿真
