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1、 三維建模及運動仿真 Pro/E ngin eer軟件集產(chǎn)品的三維造型設(shè)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(shù)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(shù)齒輪傳動 機構(gòu)中所有零件的參數(shù)化建模，并對少齒數(shù)齒輪減速器進行虛擬裝配， 在此基礎(chǔ) 上，對傳動機構(gòu)進行運動仿真。 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(rèn)“零件”，子類型“實體”方式，“名稱” 欄中輸入“ canshuhuachilun，同時注意關(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所示對話框。單擊“編輯設(shè)計”， 依次添加齒輪設(shè)計參數(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］魚看世l at) UEHS10H 4.U R

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(shù)” XT HUMBER-0-91^ “請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(shù)… HBiNX NUriBER=0.3 ?■請輸入齒輪的法面齒頂

5、高系數(shù)“ P NUMBER=U.>I5 ??請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所示對話框。單擊“草繪”確認(rèn)，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(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”中輸入四個圓的關(guān)系式如圖 3.8： 圖3.7草繪圓 圖3.8關(guān)系對話框 選擇陰，在彈出對話框選“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 I K K I I :J」 國阪頂冃. 護二 ［確臣］r^n| ▼設(shè)畛標(biāo)霑犁 (Ml 菜單管理器 ▼曲鱗頂 經(jīng)過點 ■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，在記事本點劃線下方， 輸入過渡曲線方程以參數(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，漸開線以X-Y直角坐標(biāo)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。 E rcl!.ptd -記爭A 文忡叩編搖謝格式密(J)帝肋曲 "為雷咔業(yè)羋標(biāo)篥費人畫數(shù)方程 "郁口;計在«-y¥®的一個感中心■在愿點 /*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