普通車床變速箱的三維虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動仿真論文

1、<p><b>　　畢業(yè) 任務(wù)書</b></p><p><b>　　一、題目</b></p><p>　　普通車床變速箱的三維虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動仿真</p><p>　　二、指導(dǎo)思想和目的要求</p><p>　　本課題研究了普通車床變速箱的變速原理以及虛擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了一個

2、能夠顯示變速機(jī)構(gòu)工作原理的三維仿真機(jī)構(gòu)。課題的目的是用Pro/E建立三維模型及模型庫，進(jìn)行虛擬裝配、動畫演示、仿真運(yùn)動分析，將三維技術(shù)融入機(jī)械類等課程，從而實(shí)現(xiàn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段達(dá)到降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。并探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價(jià)值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今生產(chǎn)加工行業(yè)的應(yīng)用。</p><p>　　Pro/E軟件作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中非常重要的一款三維設(shè)計(jì)軟件，它所具有的功能是計(jì)算機(jī)發(fā)揮輔

3、助設(shè)計(jì)功能、提高設(shè)計(jì)效率的重要基礎(chǔ)。建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上的特點(diǎn)令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠在各個階段稱為一個完整一體的過程。本課題應(yīng)用Pro/E軟件完成各軸、齒輪、鍵的三維實(shí)體建模、結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)，在完成各個零部件的繪制后，開始裝配軸和齒輪，裝配完成后，進(jìn)行仿真。目的是通過對普通車床變速箱的設(shè)計(jì)仿真，了解一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本過程。探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價(jià)值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值

4、。長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，三維CAD技術(shù)必然會替代二維繪圖。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，CAD三維技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正確把握CAD三維技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我國機(jī)械行業(yè)的企業(yè)正確的規(guī)劃自身設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有著深遠(yuǎn)的意義。</p><p><b>　　三、主要技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　1、CAD零件圖二張；</p><p>　　2、

5、Pro/E三維實(shí)體模型若干；</p><p>　　3、模擬仿真視頻一個；</p><p><b>　　四、進(jìn)度和要求</b></p><p>　　2014.3—2014.4：翻譯外文文獻(xiàn)、完成開題報(bào)告， </p><p>　　2014.4.5—2014.4.13：熟悉作圖軟件復(fù)習(xí)所需的專業(yè)知識搜集資料做好準(zhǔn)備工作；<

6、;/p><p>　　2014.4.15—2014.5：進(jìn)行典型零件仿真加工及優(yōu)化方案；</p><p>　　2014.5—2014.6：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；</p><p>　　2014.6：準(zhǔn)備并完成答辯。</p><p>　　五、主要參考書及參考資料</p><p>　　[1] 單泉.《Pro/E 4.0參數(shù)化設(shè)計(jì)從入門

7、到精通》，北京-機(jī)械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[2] 曹金榜.《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，北京-機(jī)械工業(yè)出版社，1987.</p><p>　　[3] 威克.《機(jī)床》，北京-機(jī)械工業(yè)出版社，1987.</p><p>　　[4] (德)斯推番.E.《機(jī)床齒輪變速箱最佳傳動方案》，上海-上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.</p><p

8、>　　[5] 梁玲， 趙春章. 《中文版Pro/ENGINEER Wildfire 4.0實(shí)用教程，北京- 清華大學(xué)出版社，2008.</p><p>　　[6] 鐘日銘.《Pro/ENGINEER Wildfire3.0中文版裝配設(shè)計(jì)與產(chǎn)品實(shí)例》，北京-機(jī)械設(shè)計(jì)出版社，2007：6-11，82-84，190-194.</p><p>　　[7] 韓秋實(shí).《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，北京-

9、機(jī)械工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　[8] 侯先勤.《Pro/E 4.0 產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例精講》，西安-西安交通大學(xué)出版社, 2009：179-185.</p><p>　　[9] 劉傳紹.《機(jī)械制造工藝學(xué)》，北京-電子工藝出版社，2011.</p><p>　　[10] 紀(jì)名剛.《機(jī)械設(shè)計(jì)》， 北京-高等教育出版社，2006.5</p>&l

10、t;p>　　[11] 楊雪寶.《機(jī)械制造裝備與設(shè)計(jì)》.西北工業(yè)大學(xué)出版社.2010. </p><p>　　[12] 李國斌.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.機(jī)械工業(yè)出版社出版.2010</p><p>　　[13] 張萌克.《機(jī)械制圖》.機(jī)械工業(yè)出版社.2010</p><p>　　學(xué)生 白 洋 指導(dǎo)教師 李 郁 系主任 魏生民 </p&

11、gt;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　車床變速箱是車床上重要的傳動裝置，面對這種體型笨重、昂貴的機(jī)電設(shè)備，要學(xué)習(xí)其內(nèi)部的特殊構(gòu)造，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式是采用二維的書面信息和簡單的等比食物模型相結(jié)合的方法對學(xué)習(xí)者進(jìn)行講解，使他們了解和學(xué)習(xí)變速機(jī)構(gòu)的工作原理。當(dāng)利用實(shí)物模型會受到模型的數(shù)量、環(huán)境等因素的限制，降低了學(xué)習(xí)效率。</p><p&g

12、t;　　本課題研究了普通車床變速箱的變速原理以及虛擬仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建了一個能夠顯示變速機(jī)構(gòu)工作原理的三維仿真機(jī)構(gòu)。課題的目的是用Pro/E建立三維模型及模型庫，進(jìn)行虛擬裝配、動畫演示、仿真運(yùn)動分析，將三維技術(shù)融入機(jī)械類等課程，從而實(shí)現(xiàn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段達(dá)到降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。并探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價(jià)值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今生產(chǎn)加工行業(yè)的應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵字：變速

13、箱，仿真系統(tǒng)，Pro/E，運(yùn)動特性分析 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Lathe gearbox is important gear on a lathe, in the face of this kind of bodily form bulky and expensive mechanical and electric

14、al equipment, to study its internal structure, the special traditional way of learning is to use 2 d written information and simple geometric model method of combining the food to interpretation of learners, to make them

15、 understand and study the working principle of variable speed mechanism. By using physical model will be affected by the number of models, environmental </p><p>　　This topic research the engine lathe gearbox

16、 transmission principle and design method of virtual simulation system, builds a able to display the 3 d simulation of shift gear working principle. Subject is the purpose of using Pro/E 3 d model is set up and model lib

17、rary, virtual assembly, animation, motion characteristics.</p><p>　　Key words: Transmission, the simulation system, Pro/E, movement characteristics </p><p><

18、b>　　analysis</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 Pro/E的應(yīng)用及車床的發(fā)展1</p><p>　　1.1.1 Pro/E在工業(yè)中的應(yīng)用1</p>

19、<p>　　1.1.2 國內(nèi)外機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　1.2 Pro/ENGINEER軟件的簡介2</p><p>　　1.2.1 Pro/ENGINEER的發(fā)展歷程2</p><p>　　1.2.3 Pro/ENGINEER主要模塊及應(yīng)用領(lǐng)域4</p><p>　　1.3本課題主要研究內(nèi)容6</p&g

20、t;<p>　　第二章 車床變速箱的概況8</p><p>　　2.1變速箱組成及特點(diǎn)8</p><p>　　2.2變速箱的主要傳動系統(tǒng)構(gòu)成8</p><p>　　2.3主軸箱的主要參數(shù)9</p><p>　　2.4傳動系統(tǒng)及傳動方案的確定9</p><p>　　2.5軸在箱體的定位12<

21、;/p><p>　　第三章 變速箱的三維實(shí)體建模13</p><p>　　3.1齒輪參數(shù)化建立13</p><p>　　3.2 齒輪的建模過程35</p><p>　　3.3 軸的建模過程38</p><p>　　3.4 變速箱的裝配過程43</p><p>　　3.4.1 軸的裝配過程

22、43</p><p>　　3.4.2 軸之間的定位裝配過程44</p><p>　　3.4.3 傳動系統(tǒng)的裝配48</p><p>　　第四章 仿真運(yùn)動50</p><p>　　4.1仿真運(yùn)動的參數(shù)設(shè)置50</p><p>　　4.2模擬仿真運(yùn)動效果53</p><p>　　第五章 全

23、文總結(jié)57</p><p><b>　　致 謝58</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)59</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)60</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1 Pro/E

24、的應(yīng)用及車床的發(fā)展</p><p>　　1.1.1 Pro/E在工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項(xiàng)高新應(yīng)用技術(shù)。Pro/E作為CAD軟件中的突出代表，在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品創(chuàng)新等各個方面有著重要的作用。它使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品的性能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)能得到充分的施展，而不僅僅是代替簡單而重復(fù)的

25、人工勞動。在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以通過Pro/E的動態(tài)仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的性能分析設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并將產(chǎn)品的形體設(shè)計(jì)已產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)結(jié)合起來，對產(chǎn)品個主要部件的動、靜態(tài)分析和結(jié)構(gòu)形體等的優(yōu)化。</p><p>　　自從美國PTC公司的PRO/E軟件自誕生那一天起，就引領(lǐng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，將一場深刻的變化帶進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。其優(yōu)勢在航空航天、汽車工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、橋梁、建筑、電子產(chǎn)品、重型機(jī)械、微機(jī)

26、電系統(tǒng)、運(yùn)動器械等制造業(yè)的廣泛、深入應(yīng)用就能得到生動的說明。相關(guān)聯(lián)的據(jù)庫、參數(shù)化設(shè)計(jì)基于特征的實(shí)體型化、以及多兼容的數(shù)據(jù)接口等，都是PRO/E的最大特點(diǎn)。</p><p>　　Pro/E軟件作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中非常重要的一款三維設(shè)計(jì)軟件，它所具有的功能是計(jì)算機(jī)發(fā)揮輔助設(shè)計(jì)功能、提高設(shè)計(jì)效率的重要基礎(chǔ)。建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上的特點(diǎn)令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠在各個階段稱為一個完整一體的過

27、程。工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角等特征，可以輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡易和靈活。該軟件的多數(shù)據(jù)的接口可以與多種CAE/CAM軟件的的連接應(yīng)用。</p><p>　　1.1.2 國內(nèi)外機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　目前，機(jī)床已發(fā)展到數(shù)控階段，80年代是數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)大發(fā)展的時代。到80年代末，全世界

28、數(shù)控機(jī)床（含鍛壓銑床）的年產(chǎn)量超過10萬臺。這個發(fā)展大潮，方興未艾。世界著名企業(yè)中，數(shù)控機(jī)床在加工設(shè)備中所占的比例明顯提高。例如，美國通用電器公司，數(shù)控機(jī)床已占70%。從1982年起，日本的機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值連年獨(dú)占鰲頭，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量連續(xù)多年處于世界的首位。日本機(jī)床的發(fā)展反映著世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的趨勢。日本數(shù)控機(jī)床以年均2.88%，的增長率增長，到1990年，數(shù)控機(jī)床的年產(chǎn)量達(dá)6.1萬臺，機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率超過80%，而且主要生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床。&

29、lt;/p><p>　　我國的機(jī)床工業(yè)是在新中國成立后建立起來的。在半封建半殖民地的舊中國，基本上沒有機(jī)床制造工業(yè)。直至解放前夕，全國只有少數(shù)幾個機(jī)械修配廠生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單的少量機(jī)床。1949年，機(jī)床年產(chǎn)量僅1500多臺。解放后40多年來，我國機(jī)床工業(yè)獲得了高速發(fā)展。目前我國已形成了布局比較合理、比較完整的機(jī)床工業(yè)體系。機(jī)床的產(chǎn)量不斷上升，機(jī)床產(chǎn)品除滿足國內(nèi)建設(shè)需要以外，而且有一部分已遠(yuǎn)銷國外。我國已制定了完整的機(jī)床系列

30、型譜。生產(chǎn)的機(jī)床品種也日趨齊全?，F(xiàn)在已經(jīng)具備了成套裝備現(xiàn)代化工廠的能力。目前我國已能生產(chǎn)從小型儀表機(jī)床到重型機(jī)床的各種機(jī)床，也能生產(chǎn)出各種緊密的、高精度自動化的已經(jīng)高效率的機(jī)床和自動線。我國機(jī)床工業(yè)已經(jīng)取得了很大的成就，但與世界先進(jìn)水平相比，還有很大的差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精度和超高緊密機(jī)床的性能還不能滿足要求，精度保持性也較差，特別是高效自動化和數(shù)控化機(jī)床的產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量等方面都明顯落后。到1990年底，我國數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量僅

31、是全部機(jī)床產(chǎn)量的1.5%，產(chǎn)值數(shù)控化比率僅為8.7%。而同期日本機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化綠為80%，德國為54.2%。我國數(shù)控機(jī)床基本是中等規(guī)格的車窗、銑床和加工中心等。精密</p><p>　　1.2 Pro/ENGINEER軟件的簡介</p><p>　　1.2.1 Pro/ENGINEER的發(fā)展歷程</p><p>　　1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化

32、建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了，自面世后以優(yōu)異的性能獲得了眾多CAD用戶的認(rèn)可。Pro/ENGINEER經(jīng)歷10余年的發(fā)展，技術(shù)上逐步成熟，已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。Pro/ENGNEER作為一種通用工程軟件有著極其強(qiáng)大的功能。在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，隨著設(shè)計(jì)手段日趨先進(jìn)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)快捷、直觀，以往使用的CAD軟件以二維軟件為主，主要起輔助繪圖作用，而隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展需要，越來越多的

33、產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)不再停留在二維的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，正在越來越多的朝著三維的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展， Pro/Engineer軟件采用全參數(shù)化造型技術(shù)，比較適于零件相對簡單，部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。而Pro/ENGINEER與其它CAD軟件相比，有著很大的優(yōu)越性：Pro/ENGINEER可以實(shí)現(xiàn)三維造型的隨意性和方向性，可進(jìn)行模擬裝配和有機(jī)的可行性分析，從而縮短設(shè)計(jì)周期，降低生產(chǎn)成本。PTC公司以每年推出一個新版本的速度不斷改進(jìn)軟件的不足之處并引入現(xiàn)先進(jìn)的

34、設(shè)計(jì)理念。在Pro/ENGINEER的Wildfire系列推出之前，最</p><p>　　2003年，PTC推出了Wildfire版，全面改進(jìn)了軟件的用戶界面，對個設(shè)計(jì)模塊重新進(jìn)行功能組合，進(jìn)一步完善了部分設(shè)計(jì)功能，是軟件的界面更友好，使用更方便，設(shè)計(jì)能力更強(qiáng)大。兩年后PTC公司推出了Pro/ENGINEER Wildfire 2.0。2006年4月，Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 正式推出

35、。2007年7月，Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 面世。現(xiàn)在Pro/ENGINEER Wildfire 5.0已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的主要特性進(jìn)行分

36、析。 主要特性： 全相關(guān)性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個設(shè)計(jì)中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 基于特征的參數(shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的

37、構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，</p><p>　　數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須

38、允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如【嚙合】、【插入】、【對齊】等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計(jì)意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 易

39、于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。</p><p>　　1.2.3 Pro/ENGINEER主要模塊及應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　PRO/ENGINEER軟件包的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境在支持并進(jìn)行工作時通過一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。PRO/E能夠讓多個部門同時致力

40、于單一的產(chǎn)品模型。包括對大型項(xiàng)目的裝配體管理、功能仿真、制造、數(shù)據(jù)管理等。其中PRO/E V2000i更增加了行為建模技術(shù)使其成為把夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的杰出工具。 </p><p>　　1.工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊 </p><p>　　工業(yè)設(shè)計(jì)模塊主要用于對產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計(jì)以前在零件未制造出時是無法觀看零件形狀的只能通過二維平面圖進(jìn)行想象?，F(xiàn)在用3DS可以生成實(shí)體模型但用3DS生成的模型在工程

41、實(shí)際中是"中看不中用"。用PRO/E生成的實(shí)體建模不僅中看而且相當(dāng)管用。事實(shí)上PRO/E后階段的各個工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括PRO/3DPAINT(3D建模)、PRO/ANIMATE(動畫模擬)、PRO/DESIGNER(概念設(shè)計(jì))、PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動畫合成) 、PRO/PERSPECTA-SKETCH(圖片轉(zhuǎn)三維模型)、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染

42、)幾個子模塊。 </p><p>　　2.機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊 </p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個高效的三維機(jī)械設(shè)計(jì)工具它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件。在實(shí)際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面。隨著人們生活水平的提高對曲面產(chǎn)品的需求將會大大增加。用PRO/E生成曲面僅需2步~3步*作。PRO/E生成曲面的方法有拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點(diǎn)陣等。由于生成曲面的方法較多因此PRO/E可

43、以迅速建立任何復(fù)雜曲面。它既能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用又能與其它實(shí)體建模模塊結(jié)合起來使用它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3.功能仿真(CAE)模塊 </p><p>　　功能仿真(CAE)模塊主要進(jìn)行有限元分析。我們中國有句古話"畫虎畫皮難畫骨知人知面不知心"。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真

44、使我們有了一雙慧眼能"看到"零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計(jì)。著名的可口可樂公司利用有限元仿真分析其飲料瓶結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20%而其功能絲毫不受影響僅此一項(xiàng)就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　4.制造(CAM)模塊 </p><p>　　在機(jī)械行業(yè)中用到的CAM制造模塊中的功能是NC Machining(數(shù)

45、控加工)。功能就PRO/ES的數(shù)控模塊包括PRO/CASTING(鑄造模具設(shè)計(jì))、PRO/MFG(電加工)、PRO/MOLDESIGN(塑料模具設(shè)計(jì))、PRO/NC-CHECK(NC仿真)、PRO/NCPOST(CNC程序生成)、PRO/SHEETMETAL(鈑金設(shè)計(jì))。 </p><p>　　5.數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 PRO/E的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保健醫(yī)生，它在計(jì)算機(jī)上對產(chǎn)品性能進(jìn)行測試仿真找出造

46、成產(chǎn)品各種故障的原因幫助你對癥下藥排除產(chǎn)品故障改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。它就像PRO/E家庭的一個大管家將觸角伸到每一個任務(wù)模塊。并自動跟蹤你創(chuàng)建的數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)包括你存貯在模型文件或庫中零件的數(shù)據(jù)。這個管家通過一定的機(jī)制保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。 它包括PRO/PDM(數(shù)據(jù)管理)、PRO/REVIEW(模型圖紙?jiān)u估)。</p><p>　　6.數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊 </p&g

47、t;<p>　　在實(shí)際中還存在一些別的CAD系統(tǒng)如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON、MDT等。由于它們門戶有別所以自己的數(shù)據(jù)都難以被對方所識別。但在實(shí)際工作中往往需要接受別的CAD數(shù)據(jù)。這時幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會發(fā)揮作用。</p><p>　　PRO/E中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個。如PRO/CAT(PRO/E和CATIA的數(shù)據(jù)交換)、PRO/CDT(二維工程圖接口)、PRO/DATA FOR

48、PDGS(PRO/E和福特汽車設(shè)計(jì)軟件的接口)、PRO/DEVELOP(PRO/E軟件開發(fā))、PRO/DRAW(二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入)、PRO/INTERFACE(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充)、PRO/INTERFACE FOR STEP(STEP/ISO10303數(shù)據(jù)和PRO/E交換)、PRO/LEGACY(線架/曲面維護(hù)) PRO/LIBRARYACCESS(PRO/E模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)入)、PRO/POLT(HPGL/POSTSCRIPTA

49、數(shù)據(jù)輸出)。 </p><p>　　Pro/ENGINEER軟件提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境：PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等，它已廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，汽車，航天，家電等各行業(yè)。在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用最為廣泛。Pro/ENGINEER作為高端的三維設(shè)計(jì)軟件，應(yīng)用布局、骨架及參照關(guān)系等進(jìn)行大型復(fù)

50、雜機(jī)械產(chǎn)品的Top-Down設(shè)計(jì)，可以建立有效的產(chǎn)品數(shù)字化模型，尤其是在設(shè)計(jì)變更、系列化產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)借用時，您會有深刻的體。Pro/E軟件會通過自動生成相關(guān)的機(jī)械模具設(shè)計(jì)、裝配指令和機(jī)床代碼也能在大程度提高生產(chǎn)效率，Pro/ENGINEER軟件能夠仿真和分析虛擬樣機(jī)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，無需制造昂貴的實(shí)物樣機(jī)，即可以虛擬方式模擬實(shí)際的作用力和運(yùn)動情況，并分析機(jī)械產(chǎn)品在這些情況下的可能出現(xiàn)的問題。在設(shè)計(jì)階段中及早洞察產(chǎn)品性能，從而改進(jìn)產(chǎn)品性能，設(shè)計(jì)

51、更好的產(chǎn)品。同時節(jié)省時間和成本。另外Pro/ENGINEER軟件支持與多種CAD工具（包括相關(guān)數(shù)據(jù)交換）和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式兼容利用，與PTC的其他產(chǎn)品一起能形成團(tuán)隊(duì)成員之間有效地共</p><p>　　1.3本課題主要研究內(nèi)容</p><p>　　本課題應(yīng)用Pro/E軟件完成各軸、齒輪、鍵的三維實(shí)體建模、結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)，在完成各個零部件的繪制后，開始裝配軸和齒輪，裝配完成后，進(jìn)行仿真。目的

52、是通過對普通車床變速箱的設(shè)計(jì)仿真，了解一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本過程。探索Pro/E在三維動態(tài)方面的應(yīng)用價(jià)值，以及Pro/E軟件在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，三維CAD技術(shù)必然會替代二維繪圖。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高，CAD三維技術(shù)正向著開放、集成、智能和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正確把握CAD三維技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我國機(jī)械行業(yè)的企業(yè)正確的規(guī)劃自身設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有著深遠(yuǎn)的意義。以下闡述了本論文每章節(jié)的</p><p>　　第

53、1章：緒論，闡述了本課題研究的意義及其相關(guān)文獻(xiàn)綜述，并對相關(guān)的研究內(nèi)容和研究方法進(jìn)行了闡述；</p><p>　　第2章：車床變速箱的概況，主要對車床CA6140的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以及主軸參數(shù)的選定；</p><p>　　第3章：變速箱的三維實(shí)體建模，闡述了變速箱主要零件的建模過程以及裝配過程；</p><p>　　第4章：變速箱的仿真運(yùn)動，設(shè)置運(yùn)動仿真的參數(shù)將其運(yùn)動

54、效果表示出來。</p><p>　　第二章 車床變速箱的概況</p><p>　　2.1變速箱組成及特點(diǎn)</p><p>　　因?yàn)镃A6140型臥式車床為典型機(jī)床，故本次設(shè)計(jì)選用CA6140進(jìn)行介紹與分析，以掌握臥式車床的性能、傳動原理、結(jié)構(gòu)及分析方法 。進(jìn)而推廣和應(yīng)用于其他各類的機(jī)床分析。</p><p>　　在主軸箱中有卸荷帶輪裝置、摩擦

55、離合器、制動器及操縱機(jī)構(gòu)、主軸部件、主軸變速操縱機(jī)構(gòu)等。</p><p>　?。?）卸荷帶輪裝置 帶輪傳動中產(chǎn)生的拉力，通過軸承、法蘭盤傳給主軸箱，這種結(jié)構(gòu)稱為卸荷帶輪裝置。</p><p>　?。?）摩擦離合器 主軸箱內(nèi)的雙向機(jī)械多片式摩擦離合器，它具有左、右兩組由若干內(nèi)、外摩擦片交疊組成的摩擦片組。</p><p>　　（3）制動器及操縱機(jī)構(gòu) 制動裝置的功

56、用是在車床停機(jī)過程中，克服主工件的精度和表面粗糙度，在很大程度上決定于主軸部件的剛度和回轉(zhuǎn)精度。</p><p>　　（5）主軸變速操縱機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)主要用來控制箱內(nèi)一根軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和另一根軸上的三聯(lián)滑移齒輪。</p><p>　　2.2變速箱的主要傳動系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　CA6140型臥式車床主運(yùn)動，是由主電動機(jī)經(jīng)三角皮帶傳至主軸箱中的軸I，軸I

57、上裝有一個雙向多片式摩擦離合器M1，用以控制主軸的啟動停止和換向。軸I的運(yùn)動經(jīng)離合器M1和軸II—III間變速齒輪傳至軸III，然后分兩路傳遞給主軸，如下圖2-1變速箱的傳動系統(tǒng)圖所示。</p><p>　?。?）高速傳動路線 主軸VI上的滑移齒輪Z50處于左邊位置，運(yùn)動經(jīng)齒輪副直接傳給主軸。</p><p>　　（2）中低速傳動路線 主軸VI上的滑移齒輪Z50處于右邊位置，且使齒式離

58、合器M2接合，運(yùn)動經(jīng)軸III-IV-V間的背輪機(jī)構(gòu)和齒輪副傳給主軸。</p><p>　　圖2-1 變速箱的傳動系統(tǒng)圖</p><p>　　2.3主軸箱的主要參數(shù)</p><p>　　工件最大回轉(zhuǎn)直徑：400mm</p><p>　　工件最大長度（四種規(guī)格）：1000mm</p><p><b>　　主軸孔徑

59、：48mm</b></p><p>　　主軸前端孔錐度：400mm</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速范圍：正轉(zhuǎn)：10～1400r/min;反轉(zhuǎn)：14～1580r/min</p><p>　　加工螺紋范圍：1～192mm/ 2～24牙/英寸 模數(shù)：0.25～48mm </p><p>　　縱向進(jìn)給量范圍：0.1mm，橫向進(jìn)給量：

60、0.05mm</p><p>　　刀架快速移動速度：4m/min</p><p>　　主電機(jī)：功率：7.5千瓦；轉(zhuǎn)速：1450r/min</p><p>　　快速電機(jī)：功率：370瓦；轉(zhuǎn)速：2600r/min</p><p>　　冷卻泵：功率：90瓦；流量：25L/min</p><p>　　2.4傳動系統(tǒng)及傳動方案的

61、確定</p><p><b>　　1.確定極限轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　已知主軸最低轉(zhuǎn)速n為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速n為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為Rn=nmax/nmin=140</p><p><b>　　2.確定公比</b></p><p>　　選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為</p&

62、gt;<p><b>　　φ＝1.26</b></p><p>　　3.求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z</p><p>　　Z=lgRn/lgφ+1= lg140/lg1.26+1=24</p><p>　　4.確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式</p><p>　　24=2×3×2×2</p>

63、;<p><b>　　5.繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　(a)分配總降速傳動比</p><p>　　總降速傳動比為UII=Nmin/Nd=10/1500≈6.67×10－3,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動比。然后，將總降速傳動比按【先緩后急】

64、的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動比。</p><p>　　(b)確定傳動軸的軸數(shù)</p><p>　　傳動軸數(shù)＝變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+1=6</p><p><b>　　(c)繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　先按傳動軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)格距l(xiāng)gφ畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動機(jī)轉(zhuǎn)速到

65、主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動間畫上u(k→k+1)min.再按結(jié)構(gòu)式的級比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動比射線，從而確定了各傳動副的傳動比。</p><p>　　圖2-2 主軸運(yùn)動轉(zhuǎn)速</p><p>　　主軸運(yùn)動的傳動路線為：</p><p>　　2.5軸在箱體的定位</p><p>　　CA6140主軸箱中共有6根軸，軸的定位要靠

66、箱體上安裝空的位置來保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設(shè)計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問題，根據(jù)各對配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下：</p><p><b>　　中心距</b></p><p>　　中心距Ⅰ-Ⅱ=（56+38）/2×2.25=105.75mm</p&g

67、t;<p>　　中心距Ⅱ-Ⅲ=（39+41）/2×2.25=90mm</p><p>　　中心距Ⅲ-Ⅳ=（50+50）/2×2.5=125mm</p><p>　　中心距Ⅵ-Ⅴ=（20+80）/2×2.5=125mm</p><p>　　中心距Ⅴ-Ⅵ=（26+58）/2×4=168mm</p>&l

68、t;p>　　綜合考慮其它因素后，將箱體上各軸安裝的位置確定如下圖：</p><p>　　圖2-3 各軸安裝位置圖</p><p>　　第三章 變速箱的三維實(shí)體建模</p><p>　　3.1齒輪參數(shù)化建立 </p><p>　　1．輸入基本參數(shù)和關(guān)系式</p><p>　　（1）單擊，在新建對話框中輸入文件

69、名【gear】,然后單擊；</p><p>　?。?)在主菜單上單擊 【工具】→ 【參數(shù)】，系統(tǒng)彈出【參數(shù)】對話框，如圖3-1所示；</p><p>　　圖3-1【參數(shù)】對話框</p><p>　　（3）在【參數(shù)】對話框內(nèi)單擊按鈕，可以看到【參數(shù)】對話框增加了一行，依次輸入新參數(shù)的名稱、值、和說明等。需要輸入的參數(shù)如表3-1所示；</p><p&

70、gt;　　表3-1 創(chuàng)建齒輪參數(shù)</p><p>　　注意：表3-1中未填的參數(shù)值，表示是由系統(tǒng)通過關(guān)系式將自動生成的尺寸，用戶無需指定。</p><p>　　完成后的參數(shù)對話框如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 【參數(shù)】對話框</p><p>　?。?）在主菜單上依次單擊【工具】→【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，如圖3-3所示

71、；</p><p>　?。?）在【關(guān)系】對話框內(nèi)輸入齒輪的分度圓直徑關(guān)系、基圓直徑關(guān)系、齒根圓直徑關(guān)系和齒頂圓直徑關(guān)系。由這些關(guān)系式，系統(tǒng)便會自動生成表3-1所示的未指定參數(shù)的值。輸入的關(guān)系式如下：</p><p>　　ha=(hax+x)*m</p><p>　　hf=(hax+cx-x)*m</p><p><b>　　d=m*

72、z</b></p><p><b>　　da=d+2*ha</b></p><p>　　db=d*cos(alpha)</p><p><b>　　df=d-2*hf</b></p><p>　　完成后的【關(guān)系】對話框如圖3-5所示； </p><p>　　圖3-

73、3 【關(guān)系】對話框</p><p><b>　　2．創(chuàng)建齒輪基本圓</b></p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【草繪】對話框；</p><p>　?。?）選擇【FRONT】面作為草繪平面，選取【RIGHT】面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉咀蟆?，如圖3-4所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；</p><p>

74、　　圖3-4 【草繪】對話框</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心，繪制一個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑尺寸。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；</p><p>　　（4）在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取 【編輯】；</p><p>　　（5）在主菜單上依次單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出關(guān)系對話框；</p

75、><p>　?。?）在【關(guān)系】對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：</p><p><b>　　D11=d</b></p><p>　　其中D11為圓的直徑尺寸代號，注意尺寸代號視具體情況會有所有同。d為用戶自定義的參數(shù)，即為分度圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為分度圓；</p><p>　?。?）繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【草繪

76、】對話框；</p><p>　?。?）在【草繪】對話框內(nèi)單擊按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境；</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)以系統(tǒng)提供的原點(diǎn)為圓心，繪制一個任意大小的圓，并且標(biāo)注圓的直徑尺寸。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；</p><p>　?。?0）在模型中右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的草圖，在彈出的快捷菜單中單擊選取 【編輯】；</p><p>　?。?/p>

77、11）在主菜單上依次單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出關(guān)系對話框；</p><p>　?。?2）在【關(guān)系】對話框中輸入尺寸關(guān)系如下：</p><p><b>　　D12=da</b></p><p>　　其中D12為圓的直徑尺寸代號，da為用戶自定義的參數(shù)，即為齒頂圓直徑。通過該關(guān)系式創(chuàng)建的圓即為齒頂圓；</p><p&g

78、t;　　（13）重復(fù)7—12步驟，創(chuàng)建另外兩個齒輪的基本圓，分別為齒根圓和基圓，基中齒根圓的尺寸關(guān)系式為：</p><p><b>　　D13=df</b></p><p><b>　　基圓的尺寸代號為：</b></p><p><b>　　D14=db</b></p><p>

79、;　　完成后的基本圓曲線如圖3-8所示，完成后的【關(guān)系】對話框如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-5 完成后的基本圓曲線</p><p>　　圖3-6 完成后的關(guān)系式</p><p><b>　　3．創(chuàng)建漸開線</b></p><p>　?。?）依次在主菜單上單擊 【插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【曲線】，或者在工具

80、欄上單擊按鈕，系統(tǒng)彈出【曲線選項(xiàng)】菜單管理器，如圖3-7所示；</p><p>　　圖3-7 【曲線選項(xiàng)】菜單管理器</p><p>　?。?）在【曲線選項(xiàng)】菜單管理器上依次單擊 【從方程】→ 【完成】，彈出【得到坐標(biāo)系】菜單管理器，如圖3-8所示；</p><p>　　圖3-8【得到坐標(biāo)系】菜單管理器 圖3-9 【設(shè)置坐標(biāo)系類型】菜單管理器</p

81、><p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取系統(tǒng)坐標(biāo)系為曲線的坐標(biāo)系，彈出【設(shè)置坐標(biāo)類型】菜單管理器，如圖3-9所示；</p><p>　?。?）在【設(shè)置坐標(biāo)類型】菜單管理器中單擊 【笛卡爾】，系統(tǒng)彈出一個記事本窗口；</p><p>　?。?）在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程，如下：</p><p><b>　　ang=90*t</b

82、></p><p><b>　　r=db/2</b></p><p>　　s=PI*r*t/2</p><p>　　xc=r*cos(ang)</p><p>　　yc=r*sin(ang)</p><p>　　x=xc+s*sin(ang)</p><p>　　y=

83、yc-s*cos(ang)</p><p><b>　　z=0</b></p><p>　　漸開線的創(chuàng)建是齒輪創(chuàng)建過程中的一個難點(diǎn)，漸開線方程的推導(dǎo)已經(jīng)在本章第一節(jié)中做了詳細(xì)的介紹；</p><p>　　（6）保存數(shù)據(jù)，退出記事本，單擊【曲線：從方程】對話框中的【確定】，如圖3-11所示；</p><p>　　圖3-11

84、【曲線：從方程】對話框 圖3-12 完成后的漸開線</p><p>　?。?）完成后的曲線如圖3-12所示；</p><p><b>　　4．鏡像漸開線</b></p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【點(diǎn)】→ 【點(diǎn)】，系統(tǒng)彈出【基準(zhǔn)點(diǎn)】對話框，如圖3-13

85、所示；</p><p>　　圖3-13【基準(zhǔn)點(diǎn)】對話框</p><p>　　（2）單擊分度圓曲線作為參照，按住Ctrl鍵，單擊漸開線作為參照，如圖3-14所示。在【基準(zhǔn)點(diǎn)】對話框內(nèi)單擊 【確定】，完成基準(zhǔn)點(diǎn)【PNT0】的創(chuàng)建；</p><p>　　圖3-14選取參照曲線</p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【

86、插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【軸】，系統(tǒng)彈出【基準(zhǔn)軸】對話框，如圖3-15所示；</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取【TOP】面作為參考平面，按住Ctrl鍵，單擊選取【RIGHT】面作為參考，在【基準(zhǔn)軸】對話框內(nèi)單擊【確定】，完成軸【A_1】的創(chuàng)建；</p><p>　　（5）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【平面】，系統(tǒng)彈出【基準(zhǔn)平面】對話框

87、；</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取【A_1】軸作為參照，按住Ctrl鍵，繼續(xù)單擊基準(zhǔn)點(diǎn)【PNT0】作為參照，如圖3-15所示；</p><p>　?。?）繼續(xù)在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【平面】，系統(tǒng)彈出【基準(zhǔn)平面】對話框，如圖3-16所示；</p><p>　　圖3-15【基準(zhǔn)平面】對話框 圖

88、3-16【基準(zhǔn)平面】對話框</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的【DTM1】面作為參考平面，按住Ctrl鍵選取【A_1】軸作為參考。在偏距文本框內(nèi)輸入旋轉(zhuǎn)角度為 【360/（4*z）】，系統(tǒng)提示是否要添加特征關(guān)系，單擊【是】； </p><p>　?。?）在【基準(zhǔn)平面】對話框內(nèi)單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面的創(chuàng)建；</p><p>　?。?0）將關(guān)系式添

89、加到【關(guān)系】對話框。在繪圖區(qū)右鍵單擊剛剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)平面【DTM2】，在彈出的快捷菜單上單擊【編輯】。</p><p>　?。?1）在主菜單上單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框。此時系統(tǒng)顯示【DTM1】面和【DTM2】面間的夾角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在【關(guān)系】對話框中，輸入的關(guān)系式為：</p><p>　　d202=360/(4*z)</p>

90、<p>　　在【關(guān)系】對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；</p><p>　　（12）在繪圖區(qū)單擊漸開線特征，然后在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【編輯】→ 【鏡像】。系統(tǒng)彈出【鏡像】特征定義操控面板，如圖3-17所示；</p><p>　　圖3-17【鏡像】特征定義面板</p><p>　　（13）在繪圖區(qū)單擊選取剛剛創(chuàng)建的【DTM2】

91、平面作為鏡像平面，在【鏡像】特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖3-18示。</p><p>　　圖3-18成后的鏡像漸開線圖 3-19【草繪】對話框</p><p><b>　　5．創(chuàng)建齒根圓</b></p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊 【插入

92、】→ 【拉伸】，彈出【拉伸】定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 【放置】→ 【定義】，彈出【草繪】定義對話框；</p><p>　?。?）選擇【FRONT】面作為草繪平面，選取【RIGHT】面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉咀蟆?，如圖3-19所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境； </p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓曲線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；</p&g

93、t;<p>　　（4）在【拉伸】特征定義操控面板內(nèi)單擊選取【實(shí)體】按鈕、【拉伸到指定深度】按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B,如圖3-20所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊 【是】；</p><p>　　圖3-20【拉伸】定義面板</p><p>　?。?）拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在 【拉伸】特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成齒根圓的創(chuàng)建，完成后的齒

94、根圓如圖3-21所示。</p><p>　　圖3-21 完成后的齒根圓</p><p>　?。?）將關(guān)系式添加到【關(guān)系】對話框，在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征，在彈出的快捷菜單中單擊 【編輯】；</p><p>　　（7）在主菜單上單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框。此時系統(tǒng)顯示齒根圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在【關(guān)系】對話框中，

95、輸入的關(guān)系式為：</p><p><b>　　D20=b</b></p><p>　　完成后的【關(guān)系】對話框如圖3-22所示，在【關(guān)系】對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；</p><p>　　圖3-22【關(guān)系】對話框</p><p><b>　　6．創(chuàng)建齒形</b></p><

96、p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊 【插入】→ 【拉伸】，彈出【拉伸】定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 【放置】→ 【定義】，彈出【草繪】定義對話框；</p><p>　?。?）選擇【FRONT】面作為草繪平面，選取【TOP】面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉居摇?，如圖3-23所示。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；</p><p>　　圖3-23【草繪】對話框</p>

97、;<p>　　（3）繪制如圖3-24所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；</p><p>　　圖3-24繪制二維草圖</p><p>　?。?）在【拉伸】特征定義操控面板內(nèi)單擊選取【實(shí)體】按鈕、【拉伸到指定深度】按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入深度值為B, 如圖3-28所示。回車后系統(tǒng)提示是否添加特征關(guān)系，單擊 【是】；</p><p>　

98、　圖3-25【拉伸】定義面板</p><p>　?。?）拉伸深度自動調(diào)整到用戶設(shè)置的參數(shù)B的值，在 【拉伸】特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成輪齒的創(chuàng)建，完成后的輪齒如圖3-26所示。</p><p>　　圖3-26 完成后的輪齒</p><p>　?。?）將關(guān)系式添加到【關(guān)系】對話框，在模型樹中右鍵單擊輪齒特征，在彈出的快捷菜單中單擊 【編輯】；</p>

99、<p>　　（7）在主菜單上單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框。此時系統(tǒng)顯示輪齒厚度尺寸代號和齒根圓角尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在【關(guān)系】對話框中，輸入的關(guān)系式為： D38=b</p><p><b>　　7．陣列輪齒</b></p><p>　　為陣列輪齒，首先要創(chuàng)建一個輪齒。</p><p>

100、;　?。?）首先單擊選取已經(jīng)創(chuàng)建好的輪齒，然后在主菜單上依次單擊 【編輯】→ 【復(fù)制】，然后再次依次單擊 【編輯】→ 【選擇性粘貼】，系統(tǒng)彈出【選擇性粘貼】復(fù)選框，如圖3-27所示；</p><p>　　圖3-27【選擇性粘貼】復(fù)選框</p><p>　?。?）勾選復(fù)選框的前兩項(xiàng)，如圖3-31所示，單擊【確定】，系統(tǒng)彈出【選擇性粘貼】定義操控面板；</p><p>

101、　?。?）在【選擇性粘貼】定義面板內(nèi)選取按鈕，在文本框輸入旋轉(zhuǎn)角度為【360/z】，如圖3-28所示。系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系，單擊 【是】；</p><p>　　圖3-28【選擇性粘貼】定義面板</p><p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取齒根圓的中心軸作為旋轉(zhuǎn)軸。在【選擇性粘貼】定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成輪齒的創(chuàng)建；</p><p>　?。?）將旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系式添加到

102、【關(guān)系】對話框。在模型樹中右鍵單擊第二個輪齒特征，在彈出的快捷菜單中單擊 【編輯】；</p><p>　　（6）在主菜單上單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框。此時系統(tǒng)顯示兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在【關(guān)系】對話框中，輸入的關(guān)系式為：</p><p>　　d124=360/z</p><p>　　完成后的【關(guān)系】對話框如

103、圖3-29所示，在【關(guān)系】對話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；</p><p>　　圖3-39【關(guān)系】對話框</p><p>　?。?）在模型樹中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征，在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【編輯】→ 【陣列】，系統(tǒng)彈出【陣列】定義操控面板，如圖3-30所示；</p><p>　　圖3-30【陣列】特征定義面板</p>&

104、lt;p>　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取兩個輪齒間的夾角尺寸【14.4】度作為陣列參照，在【陣列】定義操控面板單擊按鈕，完成陣列特征的創(chuàng)建；</p><p>　　（9）在繪圖區(qū)可以看到，陣列操作只創(chuàng)建了個輪齒，下面通過添加關(guān)系式來創(chuàng)建其它輪齒。在模型樹中右鍵單擊選取剛剛創(chuàng)建的陣列特征，在彈出的快捷菜單中單擊 【編輯】</p><p>　?。?0）在主菜單上單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)

105、彈出【關(guān)系】對話框。此時系統(tǒng)顯示兩個輪齒夾角的尺寸代號。單擊該尺寸代號，尺寸代號將自動顯示在【關(guān)系】對話框中，輸入的關(guān)系式為：</p><p>　　d141=360/z</p><p><b>　　p142=z-1</b></p><p>　　d141為兩個輪齒間的夾角，p142為陣列的個數(shù)。完成后的【關(guān)系】對話框如圖3-31所示，在【關(guān)系】對

106、話框內(nèi)單擊【確定】完成添加關(guān)系式；</p><p>　　圖3-31【關(guān)系】對話框</p><p>　?。?1）在工具欄上單擊重生按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【編輯】→ 【再生】，完成所有輪齒的創(chuàng)建，完成后的齒輪如圖3-32所示。</p><p><b>　　8．創(chuàng)建凹槽特征</b></p><p>　　（1）首先加入關(guān)

107、系式，在主菜單上依次單擊【工具】→【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，輸入關(guān)系式如下：</p><p>　　dd0=0.85*df</p><p><b>　　bb0=0.1*b</b></p><p><b>　　ll2=dd1/2</b></p><p><b>　　ll1=ll2/2&

108、lt;/b></p><p>　　ll3=(dd0-dd1)/4+dd1/2</p><p>　　dd2=(dd0-dd1)/5</p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊 【插入】→ 【拉伸】，彈出【拉伸】定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 【放置】→ 【定義】，彈出【草繪】定義對話框；</p><p>　　（3）選

109、擇齒輪一端面作為草繪平面，如圖3-33所示。選取【RIGHT】面作為參考平面，參考方向?yàn)橄颉卷敗?。單擊【草繪】進(jìn)入草繪環(huán)境；</p><p>　　圖3-33【草繪】對話框 圖3-32完成后的輪齒</p><p>　?。?）繪制如圖3-34所示的二維草圖，草圖為一個直徑任意的圓。在工具欄內(nèi)單擊 【工具】→ 【關(guān)系】，系統(tǒng)彈出【關(guān)系】對話框，將圓直徑的尺寸

110、代號添加到關(guān)系式，關(guān)系式如下：</p><p><b>　　sd0=dd0</b></p><p>　　圖3-34繪制二維草圖</p><p>　?。?）在【關(guān)系】對話框內(nèi)單擊【確定】，完成對圓直徑的參數(shù)化驅(qū)動。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，完成草圖的繪制；</p><p>　?。?）在【拉伸】定義操控面板內(nèi)單擊選取【實(shí)體】按鈕、

111、【拉伸到指定深度】按鈕，在拉伸深度文本框內(nèi)輸入拉伸深度值為bb0，如圖3-35所示?；剀嚭笙到y(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊 【是】。單擊按鈕完成凹槽特征的創(chuàng)建；</p><p>　　圖3-35【拉伸】定義面板</p><p>　?。?）鏡像凹槽特征。在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜上單擊 【插入】→ 【模型基準(zhǔn)】→ 【平面】，系統(tǒng)彈出【基準(zhǔn)平面】對話框；</p><p&g

112、t;　?。?）在繪圖區(qū)單擊選取【FRONT】面作為參考平面，在偏移距離文本框內(nèi)輸入偏距為b/2,回車后系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系式，單擊 【是】。單擊【確定】，完成基準(zhǔn)平面【DTM2】的創(chuàng)建；</p><p>　　圖3-36【基準(zhǔn)平面】對話框</p><p>　?。?）單擊選取剛剛創(chuàng)建的凹槽特征，在在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單上單擊 【編輯】→ 【鏡像】，系統(tǒng)彈出【鏡像】特征定義操控面板

113、，如圖3-37所示；</p><p>　　圖3-37【鏡像】特征定義面板</p><p>　　（10）單擊選取齒輪的中間面【DTM2】面作為鏡像平面，在【鏡像】特征定義操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成鏡像特征的創(chuàng)建。</p><p><b>　　9．創(chuàng)建軸孔特征</b></p><p>　?。?）在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主