基于pro-E平台的齿轮零件三维实体建模研究

摘要

齿轮传动是机械传动中最主要的一类，型式很多，应用广泛，齿轮设计在机械设计中占据着相当重要的地位，但它的设计步骤多、涉及参数多，需查询的图表总数有二十多个，给设计工作者带来很多的不便，降低了设计效率。随着计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术的发展，在产品开发的过程中，有限元分析、装配设计、运动仿真、数控加工等都必须以三维模型为基础。在进行齿轮机构设计时，经常需要利用CAD技术设计并建立齿轮的三维实体模型，从而利用CAD/CAM软件进行装配、检测和分析。
　　本文阐述了圆柱齿轮机构的传动特点，论述了渐开线和过渡曲线的方程推导及其参数的确定，阐明了少齿数渐开线圆柱齿轮机构机构学的理论基础。齿轮的参数化设计是提高齿轮建模效率的有效途径，基于Pro/EWildfire4.0平台的参数化精确建模功能，本论文通过编Pro/E的模型程序，实现了方便而精确建模的同时，完成了渐开线直齿、斜齿轮的参数化建模，少齿数齿轮自动化建模设计，并且实现齿轮基本参数的改变自动生成新齿轮。同时加以实例应用。该齿轮设计方法可使设计人员方便快捷地实现齿轮的三维特征造型设计，从而提高设计效率。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究意义

1．2 齿轮造型及参数化设计技术国内外发展现状

1．3 论文主要内容和框架安排

2 相关理论与技术分析

2．1 理论基础

2．2 坐标转换法推导齿轮齿廓线方程

2．1．1 齿廓曲线普遍方程式的推导

2．2．2 齿轮的渐开线的方程式求解

2．2．3 齿轮的过渡曲线的方程式求解

2．3 齿数计算过程

2．3．1 数据初定

2．3．2 设计结果校核计算

2．3．3 修正设计结果

3 基于Pro／E的三维建模

3．1 软件简介

3．1．1 Pro／Engineer软件包

3．1．2 Pro／ASSEMBLY安装模块

3．2 参数化技术简析

3．3 渐开线圆柱直齿轮的参数化建模设计

3．3．1 零件分析

3．3．2 绘制齿轮

3．4 参数化问题分析

3．5 同轴式二级减速器低速级大齿轮建模使用效果

4 减速箱斜齿轮及其他零件的设计建模

4．1 斜大变位齿轮建模

4．2 轴

4．3 轴承

4．4 端盖

4．5 箱体

4．6 箱盖

5 减速器的装配总成

5．1 零件装配的基本流程

5．2 装配过程中常用的配合方法

5．3 装配

总结

致谢

参考文献

附录

附录A 基本理论依据

附录B C语言验证程序

附录C Autolisp程序