Proe50齿轮建模详细图文教程.docx

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Proe50齿轮建模详细图文教程

第三章ProE

3.1简介

Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司〔PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。

Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件

领域中占有重视要地位，Pro/Engineer作为此刻世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得

到业界的认可和实行。

是此刻主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领

域占有重要地址。

Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的软件名称，但在中国用户所使用的名

称中，并存着多个说法，比方ProE、Pro/E、破衣、野火、WildFire、proe3.0、

等等都是指Pro/Engineer软件。

Pro/E第一个提出了参数化设计的看法，而且采用了单一数据库来解决特色的相

关性问题。

别的，它采用模块化方式，用户可以依照自己的需要进行选择，而不用安装全部模块。

Pro/E的基于特色方式，可以将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。

它不仅可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。

Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装置设计、钣金设

计、加工办理等，保证用户可以依照自己的需要进行选择使用。

1．参数化设计，有对于产品而言，我们可以把它看作几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特色，而每一种构成特色，都可以用有限的参数完满拘束，这就是参数化的根本看法。

2．基于特色建模

Pro/E是基于特色的实体模型化系统，工程设计人员采用拥有智能特色的基于特

征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。

这一功能特色给工程设计者供应了在设计上从未有过的简单和灵便。

3．单一数据库〔全相关〕

Pro/Engineer是建立在一致基层上的数据库上，不象一些传统的

CAD/CAM

系统

建立在多个数据库上。

所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每

一个独立用户在为一件产品造型而工作，无论他是哪一个部门的。

换言之，在整个设

计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反响在整个设计过程的相关环节上。

比方，

一旦工程详图有改变，

NC〔数控〕工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变

动，也完满同样反响在整个三维模型上。

这种独到的

数据结构与工程设计的完满的结

合，使得一件产品的设计结合起来。

这一优点，使得设计更优化，成质量量更高，产

品能更好地推向市场，价格也更廉价。

设计札记网有很多免费的

proe教程和资料，可以参照学习。

3.2.斜齿轮的建模

3.2.1建模实例

建模解析：

（1〕输入参数、关系式，创立齿轮根本圆

（2〕创立渐开线

（3〕创立扫引轨迹

（4〕创立扫描混杂截面

（5〕创立第一个轮齿

〔6〕阵列轮齿

3.2.2斜齿轮的建模过程

1．输入根本参数和关系式

〔1〕单击，在新建对话框中输入文件名“hecial_gear〞,尔后单击；

〔2）在主菜单上单击“工具〞→“参数〞，系统弹出“参数〞对话框，如图3-2所示；

〔3〕在“参数〞对话框内单击按钮，可以看到“参数〞对话框增加了一行，依次输入新

参数的名称、值、和说明等。

需要输入的参数如表3-1所示；

注意：

表3-2中未填的参数值，表示是由系统经过关系式将自动生成的尺寸，用户无需指定。

完成后的参数对话框如图3-3所示：

〔4〕在主菜单上依次单击“工具〞→“关系〞，系统弹出“关系〞对话框，如图3-4所示；

（5〕在“关系〞对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆

直径关系和齿顶圆直径关系。

由这些关系式，系统便会自动生成表3-2所示的未指定参数的值。

输入的关系式以下：

/*齿轮根本关系式

/*齿轮根本关系

ha=（hax+x）*mn

hf=（hax+cx-x）*mn

d=mn*z/cos（beta）

da=d+2*ha

db=d*cos（alpha）

df=d-2*hf

完成后的“关系〞对话框如图3-5所示；

2．创立齿轮根本圆

〔1〕在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘〞对话框；

（2〕选择“FRONT〞面作为草绘平面，采用“RIGHT〞面作为参照平面，参照方向为向“右〞，如图3-6所示。

单击【草绘】进入草绘环境；

〔3〕在绘图区以系统供应的原点为圆心，绘制四个随意大小的圆，而且注明圆的直径尺寸，

如图3-7所示。

在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；

（4〕用关系式驱动圆的大小。

在模型中右键单击方才创立的草图，在弹出的快捷菜单中单击采用“编写〞；

〔5〕在主菜单上依次单击“工具〞→“关系〞，系统弹出关系对话框，如图3-8所示；

〔6〕在“关系〞对话框中输入尺寸关系以下：

/*齿轮根本圆关系式

D0=da

D1=db

D2=df

D3=d

其中D0、D1、D2、D3为圆的直径尺寸代号，注意尺寸代号视详细情况会有全部同。

da、db、

df、d为用户自定义的参数，即为齿顶圆直径、基圆直径、齿根圆直径、分度圆直径。

经过该关系式创立的圆即为分度圆；

图3-58“关系〞对话框

3．创立渐开线

〔1〕依次在主菜单上单击“插入〞→“模型基准〞→“曲线〞，也许在工具栏上单击

按钮，系统弹出“曲线选项〞菜单管理器，如图3-9所示；

图

3-9

图

3-10

〔2〕在“曲线选项〞菜单管理器上依次单击“从方程〞→“完成〞，弹出“获取坐标系〞菜单管理

器，如图3-10所示；

（3〕在绘图区单击采用系统坐标系为曲线的坐标系，弹出“设置坐标种类〞菜单管理器，如图3-11所示；

图3-11“设置坐标系种类〞菜单管理器

（4〕在“设置坐标种类〞菜单管理器中单击“笛卡尔〞，系统弹出一个记事本窗口；

（5〕在弹出的记事本窗口中输入曲线的方程，以下：

ang=90*t

r=db/2

s=pi*r*t/2

xc=r*cos（ang）

yc=r*sin（ang）

x=xc+s*sin（ang）

y=yc-s*cos（ang）

z=0

〔6〕保存数据，退出记事本，完成后的曲线如图

3-12所示；

图3-12完成后的渐开线

4．镜像渐开线

（1〕在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单上单击“插入〞→“模型基准〞→“点〞→“点〞，系统弹出“基准点〞对话框，如图3-13所示；“

图3-63“基准点〞对话框

（2〕单击分度圆曲线作为参照，按住Ctrl键，单击渐开线作为参照，如图3-14所示。

在“基准点〞对话框内单击【确定】，完成基准点“PNT0〞的创立；

图3-64采用参照曲线

〔3〕在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单上单击“插入〞→“模型基

准〞→“轴〞，系统弹出“基准轴〞对话框，如图3-15所示；

〔4〕在绘图区单击采用“TOP〞面作为参照平面，按住Ctrl键，单击采用“RIGHT〞面作为

参照，在“基准轴〞对话框内单击【确定】，完成轴“A_1〞的创立；

〔5〕在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单上单击“插入〞→“模型基准〞→“平

面〞，系统弹出“基准平面〞对话框；

〔6〕在绘图区单击采用“A_1〞轴作为参照，按住Ctrl键，连续单击基准点“PNT0〞作为参

照，如图3-16所示；

图3-15“基准轴〞对话框图3-16“基准平面〞对话框

〔7〕连续在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单上单击“插入〞→“模型基

准〞→“平面〞，系统弹出“基准平面〞对话框，如图

3-17所示；

图3-17基准平面〞对话框

〔8〕在绘图区单击采用方才创立的“DTM1〞面作为参照平面，按住Ctrl键采用“A-1〞轴作

为参照。

在偏距文本框内输入旋转角度为“360/〔4*z〕〞，系统提示可否要增加特色关系，如图3-18所示，单击【是】；

图3-18增加关系式

（9〕在“基准平面〞对话框内单击【确定】，完成基准平面的创立；

（10〕将关系式增加到“关系〞对话框。

在绘图区右键单击方才创立的基准平面“DTM2〞，在弹出的快捷菜单上单击“编写〞。

（11〕在主菜单上单击“工具〞→“关系〞，系统弹出“关系〞对话框。

此时系统显示

“DTM1〞面和“DTM2〞面间的夹角尺寸代号。

单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系〞对话框中，输入的关系式为：

/*镜像平面旋转角度

﹩D13=—360/（4*z）

完成后的“关系〞对话框如图3-19所示，在“关系〞对话框内单击【确定】完成增加关系式；

图3-19“关系〞对话框“$〞关系式存在负号是使用

〔12〕在绘图区单击渐开线特色，尔后在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单上单

击“编写〞→“镜像〞。

系统弹出“镜像〞特色定义控制面板，如图3-20所示；

图3-20“镜像〞特色定义面板

〔13〕在绘图区单击采用方才创立的“DTM2〞平面作为镜像平面，在“镜像〞特色定义控制

面板内单击按钮，完成渐开线的镜像。

完成后的曲线如图3-21所示。

图3-21完成后的镜像渐开线

5．创立齿根圆

〔1〕在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单内单击“插入〞→“拉伸〞，弹出“拉

伸〞定义控制面板，在面板内单击“放置〞→“定义〞，弹出“草绘〞定义对话框；

（2〕选择“FRONT〞面作为草绘平面，采用“RIGHT〞面作为参照平面，参照方向为向“顶〞，如图3-22所示。

单击【草绘】进入草绘环境；

图3-22“草绘〞对话框

〔3〕在工具栏内单击按钮，在绘图区单击采用齿根圆曲线，如图3-23所示。

在

工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；

图3-23采用齿根圆曲线

〔4〕在“拉伸〞特色定义控制面板内单击采用“实体〞按钮、“拉伸到指定深度〞按钮，

在拉伸深度文本框内输入深度值为B,如图3-24所示。

回车后系统提示可否增加特色关系，单击“是〞；

图3-24“拉伸〞定义面板

〔5〕拉伸深度自动调整到用户设置的参数

完成齿根圆的创立，完成后的齿根圆如图

B的值，在“拉伸〞特色定义控制面板内单击按钮，

3-25所示。

图3-25完成后的齿根圆

〔6〕将关系式增加到“关系〞对话框，在模型树中右键单击齿根圆特色，在弹出的快捷菜单中单击“编写〞；

（7〕在主菜单上单击“工具〞→“关系〞，系统弹出“关系〞对话框。

此时系统显示齿根

圆厚度尺寸代号。

单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系〞对话框中，输入的关系式为：

/*齿根圆宽度关系式

D14=b

完成后的“关系〞对话框如图3-26所示，在“关系〞对话框内单击【确定】完成增加关系式；

图3-26“关系〞对话框

6．创立分度圆曲面

〔1〕在工具栏内单击按钮，也许依次在主菜单内单击“插入〞→“拉伸〞，弹出“拉

伸〞定义控制面板，在面板内单击“放置〞→“定义〞，弹出“草绘〞定义对话框；

（2〕选择“FRONT〞面作为草绘平面，采用“RIGHT〞面作为参照平面，参照方向为向“顶〞，如图3-27所示。

单击【草绘】进入草绘环境；

〔3〕在工具栏内单击按钮，在绘图区单击采用分度圆曲线，如图3-28所示。

在

工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；

图3-28采用分度圆曲线图3-27“草绘〞对话框

〔4〕在“拉伸〞特色定义控制面板内单击采用“曲面〞按钮、“拉伸到指定深度〞按钮，

在拉伸深度文本框内输入深度值为B,如图3-29所示。

回车后系统提示可否增加特色关系，单

击“是〞；

图3-29“拉伸〞定义面板

〔5〕拉伸深度自动调整到用户设置的参数B的值，在“拉伸〞特色定义控制面板内单击

按钮，完成分度圆曲面的创立，完成后的分度圆曲面如图

3-30所示。

图3-30分度圆拉伸特色

（6〕将关系式增加到“关系〞对话框，在模型树中右键单击分度圆曲面特色，在弹出的快捷菜单中单击“编写〞；

（7〕在主菜单上单击“工具〞→“关系〞，系统弹出“关系〞对话框。

此时系统显示分度

圆厚度尺寸代号。

单击该尺寸代号，尺寸代号将自动显示在“关系〞对话框中，输入的关系

式为：

/*分度圆曲面宽度关系式

D15=b

完成后的“关系〞对话框如图3-31所示，在“关系〞对话框内单击【确定】完成增加关系式；

图3-31“关系〞对话框

7．创立投影曲线

这一步第一在“RIGHT〞面创立一个斜直线，尔后将这个曲线投影到分度圆曲面上。

〔1〕在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘〞对话框；

（2〕选择“RIGHT〞面作为草绘平面，采用“TOP〞面作为参照平面，参照方向为向“右〞，如图3-32所示。

单击【草绘】进入草绘环境；

〔3〕绘制如图3-33所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；

3-32“草绘〞对话框图3-33绘制二维草图图

（4〕将关系式增加到“关系〞对话框，在模型树中右键单击方才的草绘特色，在弹出的快捷菜单中单击“编写〞；

（5〕在主菜单上单击“工具〞→“关系〞，系统弹出“关系〞对话框。

此时系统显示直线