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1、 锥 齿 轮 轴 的 Pro/E 参 数 化 设 计 实验报告 锥齿轮轴的Pro/E参数化造型设计一、实验目的： 1、熟悉Pro/E软件菜单、窗口等环境，以及基本的建模方法；2、了解Pro/E软件参数化设计的一般方法和步骤；3、能利用Pro/E软件进行一般零件的参数化设计。二、实验设备： 微机，Pro/E软件。三、实验内容及要求： 使用参数化建模方法，创建如图所示的齿轮轴四、实验步骤：锥齿轮轴参数化设计的具体步骤如下：1、创建新的零件文件（1）启动Pro/e界面，单击文件/新建，（2）输入零件名称：zhuichilunzhou，取消“缺省”的选中记号，然后单击“确定”按钮，（3）选择公制单位m
2、mms_part_solid后单击“确定”按钮，操作步骤见图1 图1 新建零件文件2、参数输入（1）在Pro/e菜单栏中依次单击 工具/参数，将弹出参数对话框，添加以下参数：圆锥角c=30度，模数m=2，齿数z=20，齿宽w=20，压力角a=20，齿顶高系数为hax=1，齿底隙系数为cx=0.2，变位系数x=0，最后点击确定将其关闭；如图2所示图2 参数输入（2）在Pro/e菜单栏中依次单击 工具/关系，将弹出关系对话框，添加以下关系式（如图3所示）：d=m*zr7h中国模具视频网db=d*cos(a)r7h中国模具视频网da=d+2*m*cos(c/2)r7h中国模具视频网df=d-2*1.
3、2*m*cos(c/2)r7h中国模具视频网dx=d-2*w*tan(c/2)r7h中国模具视频网dxb=dx*cos(a)r7h中国模具视频网dxa=dx+2*m*cos(c/2)r7h中国模具视频网dxf=dx-2*1.2*m*cos(c/2)r7h中国模具视频网其中，D为大端分度圆直径。（圆锥直齿轮的基本几何尺寸按大端计算）r7h中国模具视频网其中，A为压力角，DX系列为另一套节圆，基圆，齿顶圆，齿根圆的代号，DXD DXBDB DXADA DXFDF。（关系式输入后会生成如图4所示的参数）图3 关系式输入图4 参数生成3、生成锥齿轮（1）生成锥齿轮毛胚 点击菜单插入/混合/伸出项，r7
4、h中国模具视频网 以FRONT为草绘平面，建成以大端DA作第一个圆，小端DXA作第二个圆，深度为W的混合实体。如图5所示：图5 锥齿轮毛坯模型r7h中国模具视频网（2）锥齿轮大端草绘r7h中国模具视频网在大端DA的圆面上绘制直径DF，D的圆。如图6所示 图6 图7 （3）锥齿轮小端草绘r7h中国模具视频网在小端DXA圆面上绘制DXF，DX圆。如图7所示：（4）创建第一个渐开线曲线 在大端DF的圆面上，通过输入方程（如图8所示），创建渐开线曲线。其选择的坐标系为PRT_CSYS_DEF。其方程如下：r7h中国模具视频网afa=60*tr7h中国模具视频网r=db/2r7h中国模具视频网x=r*c
5、os(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa)r7h中国模具视频网y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(afa)r7h中国模具视频网z=0r7h中国模具视频网r7h中国模具视频网选择 文件-保存-关闭，确定，即可创建第一个渐开线曲线。如图： 图8 方程输入 图9 生成渐开线曲线（5） 创建基准点 选择渐开线曲线和直径为D的节圆，即可创建基准点PNT0。如图10所示 图10 创建基准点PNT0 图11 创建基轴A_1（6）创建基准轴r7h中国模具视频网 点击基准轴命令，选择TOP平面和RIGHT平面，即可创建基准轴A_1。如图11所示r7h中国模具视频网（7）创
6、建平面r7h中国模具视频网选择基准轴A_1和基准点PNT0，即可创建平面DIM1。如图12所示 r7h中国模具视频网 图12 创建基准平面DIM1 图13 创建基准平面DIM2（8）创建平面。r7h中国模具视频网 选择平面DIM1和基准轴，以90/Z为旋转角度旋转，即可创建平面DIM2，但DIM2的创建，必定要保证渐开线曲线能镜像成齿轮的轮齿的大体形状；否则，要改变DIM2的旋转方向。r7h中国模具视频网（9）镜像 将渐开线曲线以平面DIM2为镜像平面镜像。如图14所示：r7h中国模具视频网 图14 镜像渐开线曲线（10）创建新坐标系r7h中国模具视频网 以PRT_CSYS_DEF为参照，以W
7、为距离创建坐标系CS0。如图15所示r7h中国模具视频网r7h中国模具视频网 图15 创建新坐标系CS0注意：要认清沿着哪一个方向进行偏移。r7h中国模具视频网（11）创建第二个渐开线曲线在小端DXF的圆面上，通过输入方程，创建渐开线曲线。其选择的坐标系为CS0r7h中国模具视频网其方程如下：r7h中国模具视频网选择笛卡尔坐标系afa=60*tr7h中国模具视频网r=dxb/2r7h中国模具视频网x=r*cos(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa)r7h中国模具视频网y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(afa)r7h中国模具视频网z=0r7h中国模具视频
8、网选择 文件-保存-关闭，确定，即可创建第一个渐开线曲线。如图16所示： 图16 创建小端渐开线曲线（12）创建基准点r7h中国模具视频网 选择第二个渐开线曲线和直径为DX的节圆，即可创建基准点PNT1。如图17所示 图17 创建基准点PNT1r7h中国模具视频网（13）创建平面r7h中国模具视频网 选择基准点PIN1和基准轴A_1，即可创建DIM3。如图18所示 图18 创建基准面DIM3r7h中国模具视频网 （14）创建平面r7h中国模具视频网 选择平面DIM3和基准轴，以90/Z为旋转角度旋转，创建平面DIM4。如图19所示，r7h中国模具视频网但DIM4的创建，必定要保证渐开线曲线能镜
9、像成齿轮的轮齿的大体形状；否则，要改变DIM4的旋转方向。 图19 创建基准平面DIM4 r7h中国模具视频网（15）镜像.r7h中国模具视频网 选择渐开线曲线，以平面DIM4为镜像平面镜像。如图20所示：r7h中国模具视频网 图20 镜像渐开线曲线（16） 生成锥齿轮槽 选择菜单 插入/混合/切口，草绘截面，混合成具有齿轮齿槽形状的实体。主要使用“抓取”，“延伸”，“修剪”命令来获取齿槽形状。如图21所示： 输入深度W后，生成齿槽实体。如图22所示r7h中国模具视频网 图21 草绘混合截面 图22 生成齿槽实体（17）利用阵列生成锥齿轮r7h中国模具视频网 以基准轴进行阵列，个数为20，角度为360/z即可阵列出其余齿。如图23所示： 图23 锥齿轮4、生成锥齿轮轴 （1）利用拉伸创建出所有轴段 如图24所示，经过一系列拉伸，创建锥齿轮轴图24 创建轴段部分（2）细化锥齿轮轴通过拉伸在轴末段添加键槽，并在轴端倒角，生成锥齿轮轴，如图25所示 图25 锥齿轮轴1 机械工程研091班 马保天
