1、參數化柱形斜齒輪的建模建模分析:(1輸入參數、關系式,創建齒輪基本圓(2創建漸開線(3創建掃引軌跡(4創建掃描混合截面(5創建第一個輪齒(6陣列輪齒斜齒輪的建模過程 (1單擊,在新建對話框中輸入文件名“hecial_gear”,然后單擊。(2在主菜單上單擊“工具”“參數”,系統彈出“參數”對話框,如圖1所示。 圖1“參數”對話框(3在“參數”對話框內單擊按鈕,可以看到“參數”對話框增加了一行,依次輸入新參數的名稱、值、和說明等。需要輸入的參數如表1所示。表1齒輪參數設置名稱值說明名稱值說明Mn5模數HA0齒頂高注意:表1中未填的參數值(暫時寫為0,表示是由系統通過關系式將自動生成的尺寸,用戶無

2、需指定。完成后的參數對話框如圖2所示。 圖2完成后的“參數”對話框(4在主菜單上依次單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框,如圖3所示。 圖3“關系”對話框(5在“關系”對話框內輸入齒輪的分度圓直徑關系、基圓直徑關系、齒根圓直徑關系和齒頂圓直徑關系。由這些關系式,系統便會自動生成表1所示的未指定參數的值。輸入的關系式如下:ha=(hax+x*mnhf=(hax+cx-x*mnd=mn*z/cos(betada=d+2*hadb=d*cos(alphadf=d-2*hf完成后的“關系”對話框如圖4所示。 圖4完成后的“關系”對話框點擊“再生”按鈕,再進入“參數”對話框后,發現數據已經更新,

3、如圖5所示。 圖5更新后的“參數”對話框 (1在工具欄內單擊按鈕,系統彈出“草繪”對話框。(2選擇“FRONT”面作為草繪平面,選取“RIGHT”面作為參考平面,參考方向為向“右”,如圖6所示。單擊【草繪】進入草繪環境。 圖6“草繪”對話框(3在繪圖區以系統提供的原點為圓心,由內向外繪制四個任意大小的圓,并且標注 圓的直徑尺寸,如圖7所示。在工具欄內單擊按鈕,完成草圖的繪制。 圖7草圖的繪制(4用關系式驅動圓的大小。在模型中右鍵單擊剛剛創建的草圖,在彈出的快捷菜單中單擊選取“編輯”,點擊“信息”“切換尺寸”,以參數顯示尺寸如圖8所示。(5在主菜單上依次單擊“工具”“關系”,系統彈出關系對話框,

4、如圖9所示。(6在“關系”對話框中輸入尺寸關系如下:D0=daD1=dbD2=dfD3=d 圖8參數顯示的尺寸其中D0、D1、D2、D3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。da、db、df、d為用戶自定義的參數,即為齒頂圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、分度圓直徑。通過該關系式創建的圓即為分度圓。 圖9“關系”對話框(7尺寸關系輸入后,點擊“再生”按鈕,四個直徑就已經修改完成了。 (1依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準”“曲線”,或者在工具欄上單擊按鈕,系統彈出“曲線選項”菜單管理器,如圖10所示。 圖10“曲線選項”菜單圖11“得到坐標系”菜單(2在“曲線選項”菜單管理器上依

5、次單擊“從方程”“完成”,彈出“得到坐標系”菜單管理器,如圖11所示。 (3在繪圖區單擊選取系統坐標系為曲線的坐標系,彈出“設置坐標類型”菜單管理器,如圖12所示。 圖12設置坐標系類型”菜單管理器(4在“設置坐標類型”菜單管理器中單擊“笛卡爾”,系統彈出一個記事本窗口。(5在彈出的記事本窗口中輸入曲線的方程,如下:ang=90*tr=db/2s=pi*r*t/2xc=r*cos(angyc=r*sin(angx=xc+s*sin(angy=yc-s*cos(angz=0輸入方程后如圖13所示。 圖13從方程建立曲線的方程(6保存數據,退出記事本,完成后的曲線如圖14所示。 圖14完成后的漸開

6、線 (1在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準”“點”“點”,系統彈出“基準點”對話框,如圖15所示。 圖15“基準點”對話框(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16所示。在“基準點”對話框內單擊【確定】,完成基準點“PNT0”的創建。 圖16選取參照線(3在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準”“軸”,系統彈出“基準軸”對話框,如圖17所示。(4在繪圖區單擊選取“TOP”面作為參考平面,按住Ctrl鍵,單擊選取“RIGHT”面作為參考,在“基準軸”對話框內單擊【確定】,完成軸“A_1”的創建,如圖18所示。 圖17“

7、基準軸”對話框 圖18“基準軸”創建完成(5在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準”“平面”,系統彈出“基準平面”對話框。(6在繪圖區單擊選取“A_1”軸作為參照,按住Ctrl鍵,繼續單擊基準點“PNT0”作為參照,如圖19所示,點擊確定完成基準面“DTM1”的創建。 圖19“基準面”創建 (7繼續在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單上單擊“插入”“模型基準”“平面”,系統彈出“基準平面”對話框,在繪圖區單擊選取剛剛創建的“DTM1”面作為參考平面,按住Ctrl鍵選取“A-1”軸作為參考。在偏距文本框內輸入旋轉角度為“360/4/z (如果方向不對改為-360/4/z”,

8、如圖20所示,系統提示是否要添加特征關系,如圖21所示,單擊【是】。 圖20“基準面”對話框圖21添加特征關系(8在“基準平面”對話框內單擊【確定】,完成基準平面的創建。(9將關系式添加到“關系”對話框。在繪圖區右鍵單擊剛剛創建的基準平面“DTM2”,在彈出的快捷菜單上單擊“編輯”。(10在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示“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“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*鏡像平面旋轉角度d6=360/z/4完成后的“關系”對話框如圖22所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。

9、圖22添加關系式完成 (11在繪圖區單擊漸開線特征,然后在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單上單擊“編輯”“鏡像”。系統彈出“鏡像”特征定義操控面板,如圖23所示。 圖23“鏡像”特征定義面板(12在繪圖區單擊選取剛剛創建的“DTM2”平面作為鏡像平面,在“鏡像”特征定義操控面板內單擊按鈕,完成漸開線的鏡像。完成后的曲線如圖24所示。 圖24完成后的鏡像漸開線(1在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單內單擊“插入”“拉伸”,彈出“拉伸”定義操控面板,在面板內單擊“放置”“定義”,彈出“草繪”定義對話框。(2選擇“FRONT”面作為草繪平面,選取“RIGHT”面作為參考平面,參考方向為向“頂”,如

10、圖3-22所示。單擊【草繪】進入草繪環境。 圖25“草繪”對話框(3在工具欄內單擊按鈕,在繪圖區單擊選取齒根圓曲線,如圖26所示。在工具 欄內單擊按鈕,完成草圖的繪制。 圖26選取齒根圓曲線(4在“拉伸”特征定義操控面板內單擊選取“實體”按鈕、“拉伸到指定深度”按鈕,在拉伸深度文本框內輸入深度值為B,如圖27所示。回車后系統提示是否添加特征關系,單擊“是”。 圖27“拉伸”定義面板(5拉伸深度自動調整到用戶設置的參數B的值,在“拉伸”特征定義操控面板內單擊按鈕,完成齒根圓的創建,完成后的齒根圓如圖28所示。 圖28完成后的齒根圓(6將關系式添加到“關系”對話框,在模型樹中右鍵單擊齒根圓特征,在

11、彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(7在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統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“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*齒根圓寬度關系式D7=b完成后的“關系”對話框如圖29所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖29“關系”對話框(1在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單內單擊“插入”“拉伸”,彈出“拉伸”定義操控面板,在面板內單擊“放置”“定義”,彈出“草繪”定義對話框。(2選擇“FRONT”面作為草繪平面,選取“RIGHT”面作為參考平面,參考方向為向“頂”,如圖30所示。單擊【草繪】進入草繪環境。

12、 (3在工具欄內單擊按鈕,在繪圖區單擊選取分度圓曲線,如圖31所示。在工具 欄內單擊按鈕,完成草圖的繪制。 圖30“草繪”對話框 圖31選取分度圓(4在“拉伸”特征定義操控面板內單擊選取“曲面”按鈕、“拉伸到指定深度”按鈕,在拉伸深度文本框內輸入深度值為B,如圖32所示。回車后系統提示是否添加特征關系,單擊“是”。 圖32“拉伸”定義面板(5拉伸深度自動調整到用戶設置的參數B的值,在“拉伸”特征定義操控面板內單擊按鈕,完成分度圓曲面的創建,完成后的分度圓曲面如圖33所示。 圖33分度圓拉伸特征(6將關系式添加到“關系”對話框,在模型樹中右鍵單擊分度圓曲面特征,在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(

13、7在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示分度圓厚度尺寸代號。單擊該尺寸代號,尺寸代號將自動顯示在“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*分度圓曲面寬度關系式D8=b完成后的“關系”對話框如圖34所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖34完成后的“關系”對話框這一步首先在“RIGHT”面創建一個斜直線,然后將這個曲線投影到分度圓曲面上。 (1在工具欄內單擊按鈕,系統彈出“草繪”對話框。(2選擇“RIGHT”面作為草繪平面,選取“TOP”面作為參考平面,參考方向為向“右”,如圖35所示,單擊【草繪】進入草繪環境。(3繪制如圖36所示的二維草圖,在工具欄

14、內單擊按鈕,完成草圖的繪制。 圖35“草繪”對話框圖36繪制二維草圖(4將關系式添加到“關系”對話框,在模型樹中右鍵單擊剛剛的草繪特征,在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(5在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示直線相關的尺寸代號。單擊該尺寸代號,尺寸代號將自動顯示在“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*投影曲線關系式D16=betaD17=b完成后的“關系”對話框如圖37所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖37完成后的“關系”對話框(6單擊選取剛剛草繪的曲線,在主菜單上依次單擊“編輯”“投影”,系統彈出“投影”曲線操控面板,如圖38所示。 圖3

15、8選取曲面參照(7在繪圖區單擊選取分度圓的曲面作為投影參照,如圖39所示。在“投影曲線”定 義面板上單擊按鈕,完成投影曲線的創建。 圖39選取曲面參照 (1在工具欄內單擊按鈕,系統彈出“草繪”定義對話框。(2選擇“FRONT”面作為草繪平面,選取“RIGHT”面作為參考平面,參考方向為向“頂”,如圖40所示。單擊【草繪】進入草繪環境。(3以已經創建的漸開線為基礎,在工具欄內單擊按鈕,系統彈出“類型”單選框,如圖41所示,單擊選取“環”,繪制如圖42所示的二維草圖,在工具欄內單擊按鈕,完成草圖的繪制。 圖40“草繪”對話框圖41“類型”單選框 圖42繪制二維草圖(4將圓角尺寸添加到“關系”對話框

16、,在模型樹中右鍵單擊剛剛草繪的截面,在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(5在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示截面圓角的尺寸代號。單擊該尺寸代號,尺寸代號將自動顯示在“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*截面圓角半徑關系式if hax>=1endifif hax<1endif完成后的“關系”對話框如圖43所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖43“關系”對話框(6下面在齒根圓的另一個端面上創建相應的截面,然后將截面旋轉到相應位置。在主菜單上依次單擊“編輯”“特征操作”,系統彈出“特征”菜單管理器,如圖44所示。 圖44特征菜單圖45“

17、選取特征”菜單圖46“移動特征”菜單(7在“特征”菜單管理器上依次單擊“復制”“完成”,系統彈出“復制特征”菜單管理器。在“復制特征菜單管理器”上依次單擊“移動”“完成”,系統彈出“選取特征”菜單管理器,如圖45所示。(8在繪圖區單擊選取上一步創建的截面特征,在“選取特征”菜單管理器上單擊“完成”,系統彈出“移動特征”菜單管理器,如圖46所示。(9在“移動特征”菜單管理器上單擊“平移”,系統彈出“選取方向”菜單管理器,如圖47所示。(10在“選取方向”菜單管理器中單擊選取“平面”,然后在繪圖區單擊選取齒根圓的端面作為參照。系統彈出“方向”菜單管理器,單擊“正向”。 圖47“選取方向”菜單圖48

18、復制平移完成圖(11系統提示輸入偏移距離,輸入偏移距離為b,系統提示是否添加關系式,單擊“是”,在“移動特征”菜單管理器中單擊“完成移動”,在“組可變尺寸”菜單管理器中單擊“完成”,在隨后彈出的“組元素”對話框中單擊【確定】,在“特征”菜單管理器中單擊“確定”,完成特征的復制,完成后的截面如圖48所示。(12將關系式添加到“關系”對話框,在模型樹中右鍵單擊剛剛的復制特征,在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(13在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示兩個截面的尺寸代號。單擊該尺寸代號,尺寸代號將自動顯示在“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*截面圓角間距關系式D16=

19、b完成后的“關系”對話框如圖49所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖49“關系”對話框(14旋轉復制上一步復制的截面,在主菜單上依次單擊“編輯”“特征操作”,系統彈出“特征”菜單管理器,如圖50所示。(15在“特征”菜單管理器上依次單擊“復制”“完成”,系統彈出“復制特征”菜單管理器。在“復制特征菜單管理器”上依次單擊“移動”“完成”,系統彈出“選取特征”菜單管理器,如圖51所示。 圖50特征菜單圖51“選取特征”菜單圖52“移動特征”菜單(16在繪圖區單擊選取上一步創建的復制截面特征,在“選取特征”菜單管理器上單擊“完成”,系統彈出“移動特征”菜單管理器,如圖52所示。(

20、17在“移動特征”菜單管理器上單擊“旋轉”,系統彈出“選取方向”菜單管理器。(18在“選取方向”菜單管理器中單擊選取“曲線/邊/軸”,然后在繪圖區單擊選取齒根圓的中心軸作為參照。系統彈出“方向”菜單管理器,單擊“反向”“確定”。(19系統提示輸入旋轉角度,輸入旋轉角度為“asin(2*b*tan(beta/d”,如圖53所示。 圖53輸入旋轉角度系統提示是否添加關系式,單擊“是”,在“移動特征”菜單管理器中單擊“完成移動”,在“組可變尺寸”菜單管理器中單擊“完成”,在隨后彈出的“組元素”對話框中單擊【確定】,在“特征”菜單管理器中單擊“確定”,完成特征的復制,完成后的截面如圖54所示。 圖54

21、復制旋轉完成圖(20旋轉角度尺寸添加到“關系”對話框,在模型樹中右鍵單擊剛剛旋轉復制的截面,在彈出的快捷菜單中單擊“編輯”。(21在主菜單上單擊“工具”“關系”,系統彈出“關系”對話框。此時系統顯示旋轉角度的尺寸代號。單擊該尺寸代號,尺寸代號將自動顯示在“關系”對話框中,輸入的關系式為:/*截面圓角旋轉角度關系式D21=asin(2*b*tan(beta/d完成后的“關系”對話框如圖55所示,在“關系”對話框內單擊【確定】完成添加關系式。 圖55“關系”對話框(1在主菜單上依次單擊“插入”“掃描混合”,系統彈出“掃描混合”特征定義操控面板,如圖56所示。 圖56“掃描混合”特征定義面板（2）在“掃描混合”特征定義操控面板內單擊“參照”菜單，系統彈出“參照”對話 框，如圖 57 所示。 圖 57 掃描混合“參照”對話框 （3） 在繪圖區單擊選取分度圓上的投影曲線作為掃描混合的 “軌跡線” ， 如圖 58 所示。 圖 58 掃描混合“軌跡”的選擇 （4）在“參照”對話框的“剖面控制”文本框內單擊選取“垂直于軌跡”，在“水平/ 垂直控制”文本框內輸入“垂直于曲面”， 如圖 59 所示。 圖 59 掃描混合“參照”的設置 （5）在“掃描混合”特征定義操控面板上單擊“截面”菜單，系統彈出“截面”定義 對話框，在第一項下拉菜單中