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Pro Engineer Wildfire 5.0中齿轮连接的使用方法

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:注意ProEngineerWildfire5.0里的齿轮连接,只需要指定一个旋转轴和节圆参数就可以了。图3.46 “齿轮副定义”对话框图3.47 选项卡“正”选项:在下拉列表框中选择“正”选项,用于定义斜齿圆柱齿轮连接。图3.48 选项卡图3.49 选项卡图3.50 “蜗轮选项”对话框图3.51 选项卡下面以如图3.54所示的两直齿圆柱齿轮连接为例,讲解工具的使用方法。图3.52 “齿条与齿轮”选项图3.53 选项卡图3.54 齿轮连接分析机构连接方式:该齿轮机构是将旋

Pro Engineer Wildfire 5.0中齿轮连接的使用方法

齿轮】工具978-7-111-29405-4-Part01-242.jpg,是用来控制两个旋转轴之间的速度关系。在Pro/EngineerWildfire5.0中齿轮连接分为标准齿轮和齿轮齿条两种类型。标准齿轮需定义两个齿轮,齿轮齿条需定义一个齿轮和一个齿条。一个齿轮(或齿条)由两个主体和这两个主体之间的一个旋转轴构成。因此,在定义齿轮前,需先定义含有旋转轴的机构连接(如销钉)。选择菜单栏中的【插入(I)】→【齿轮(G)】命令,或单击“模型”工具栏上的【齿轮】工具按钮978-7-111-29405-4-Part01-243.jpg,系统弹出“齿轮副定义”对话框,如图3.46所示。

1.【名称】选项组

【名称】文本框是对设计的齿轮副连接进行命名的,系统默认为GearPair1、GearPair2、GearPair3依次递增,也可以键入自己喜欢的名称。

2.【类型】选项组

【类型】下拉列表框中列出齿轮副的连接类型:一般、正、斜坡口、蜗轮、齿条和齿轮五种类型,如图3.46所示,下面分别介绍每种连接类型的设置方法。

(1)“一般”选项:在【类型】下拉列表框中选择“一般”选项,用于定义直齿圆柱齿轮连接。需要设置齿轮1、齿轮2、属性3个选项卡

978-7-111-29405-4-Part01-244.jpg【齿轮1】选项卡

运动轴】选项组用于设置齿轮1连接轴,单击文本框前的箭头按钮978-7-111-29405-4-Part01-245.jpg,选择齿轮1的连接轴;

注意

必须在装配平台中添加具有旋转轴的连接类型,如销钉连接,否则,无法选择连接轴。

【主体】选项组用于定义主体和托架,只需选定由机构连接定义出来的与齿轮本体相关的旋转轴,系统自动将产生这根轴的两个主体设定为“齿轮”(或“小齿轮”、“齿条”)和“托架”,“托架”一般就是用来安装齿轮的主体,它一般是静止的,如果系统选反了,可用“反向”按钮978-7-111-29405-4-Part01-246.jpg将齿轮与托架主体交换。

【节圆】选项组用于定义齿轮节圆,定义齿轮时将齿轮的实际节圆直径输入到直径文本框中。

【图标位置】选项组用于显示节圆和连接轴零点参考。定义齿轮后,每一个齿轮都有一个图标,以显示这里定义了一个齿轮,一条虚线把两个图标的中心连起来。默认情况下,齿轮图标在所选连接轴的零点,图标位置也可自定义,单击【图标位置】文本框前的箭头按钮978-7-111-29405-4-Part01-247.jpg,点选一个点,图标将平移到那个点所在平面上。图标的位置只是一视觉效果,不会对分析产生影响。

978-7-111-29405-4-Part01-248.jpg【齿轮2】选项卡

【齿轮2】选项卡的设置同【齿轮1】选项卡的设置,只是在【运动轴】文本后多了一个调整两齿轮间相对旋转方向按钮978-7-111-29405-4-Part01-249.jpg

978-7-111-29405-4-Part01-250.jpg【属性】选项卡

单击【属性】选项卡,“齿轮副定义”对话框更新为如图3.47所示。

前面在【齿轮1】、【齿轮2】、【节圆】选项组中定义齿轮啮合时齿轮的实际节圆直径。在“属性”选项卡中,齿轮比有两种定义方式:节圆直径、用户定义。

在【齿轮比】下拉列表框中选择“节圆直径”选项,D1、D2由系统自动根据前两个页面里的数值计算出来,不可改动;在【齿轮比】下拉列表框中选择“用户定义的”选项,在D1、D2文本框中键入D1、D2数值,齿轮转速比由此处输入的D1、D2确定,前两个选项卡中键入的节圆直径不起作用。转速比为节圆直径比的倒数,即:齿轮1转速/齿轮2转速=齿轮2节圆直径/齿轮1节圆直径=D2/D1。

注意

ProEngineerWildfire5.0里的齿轮连接,只需要指定一个旋转轴和节圆参数就可以了。因此,齿轮的具体形状可以不用做出来,即使是两个圆柱,也可以在它们之间定义一个齿轮连接。两个齿轮应使用公共的托架主体,如果没有公共的托架主体,分析时系统将创建一个不可见的内部主体作为公共托架主体,此主体的质量等于最小主体质量的千分之一。并且在运行与力相关的分析(动态、力平衡、静态)时,会提示指出没有公共托架主体。

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图3.46 “齿轮副定义”对话框

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图3.47 【属性】选项卡

(2)“正”选项:在【类型】下拉列表框中选择“正”选项,用于定义斜齿圆柱齿轮连接。需要对齿轮1、齿轮2、属性3个选项卡进行设置。齿轮1、齿轮2、属性3个选项卡的设置方法与“一般”选项设置相似,只是在【属性】选项卡中增加了压力角和螺旋角设置项,如图3.48所示,只需在【Pressure Angle】(压力角)文本框中键入啮合齿轮的压力角,在【Helix Angle】(螺旋角)文本框中键入啮合齿轮的螺旋角。

(3)“斜坡口”选项:在【类型】下拉列表框中选择“斜坡口”选项,用于定义斜齿圆锥齿轮连接。需要对齿轮1、齿轮2、属性3个选项卡进行设置。齿轮1、齿轮2、属性3个选项卡的设置方法与“正”选项设置相似,只是在【属性】选项卡中增加了锥度角设置项,如图3.49所示。【Bevel Angle Gear1】(锥度角)和【Bevel Angle Gear2】(锥度角)文本框用于定义啮合齿轮的锥度角。

(4)“蜗轮”选项:在【类型】下拉列表框中选择“蜗轮”选项,“齿轮副”对话框更新为如图3.50所示,该对话框用于定义蜗轮蜗杆连接。需要对蜗轮、轮盘、属性3个选项卡进行设置。蜗轮、轮盘、属性3个人选项卡的设置方法与“一般”选项设置相似,只是在【属性】选项卡中增加了净齿轮比、压力角、螺旋角设置项,如图3.51所示。【Pressure Angle】(压力角)文本框由于定义啮合蜗轮的压力角,【Screw Angle】(螺旋角)文本框用于定义轮盘的螺旋角。

(5)“齿条与齿轮”选项:在【类型】下拉列表框中选择“齿条与齿轮”选项,“齿轮副定义”对话框更新为图3.52所示,该对话框用于定义蜗轮蜗杆连接。需要对蜗轮、轮盘、属性3个选项卡进行设置。蜗轮、轮盘、属性3个选项卡的设置方法与“一般”选项设置相似,只是在【齿条】选项卡中减少【节圆】选项组的设置;【属性】选项卡中增加了压力角、螺旋角设置项,如图3.53所示。【Pressure Angle】(压力角)文本框由于定义啮合齿轮的压力角,在【Helix Angle】(螺旋角)文本框中键入啮合齿条的螺旋角。

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图3.48 【属性】选项卡

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图3.49 【属性】选项卡

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图3.50 “蜗轮选项”对话框

978-7-111-29405-4-Part01-256.jpg(www.xing528.com)

图3.51 【属性】选项卡

下面以如图3.54所示的两直齿圆柱齿轮连接为例,讲解【齿轮】工具的使用方法。

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图3.52 “齿条与齿轮”选项

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图3.53 【属性】选项卡

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图3.54 齿轮连接

(1)分析机构连接方式:该齿轮机构是将旋转运动方式改变成反向,所以两齿轮需要进行销钉连接。

(2)选择菜单栏中的【文件(F)】→【设置工作目录(W)】命令,系统弹出“选取工作目录”对话框,选择齿轮零部件所在的文件夹,单击【确定】按钮。

(3)选择菜单栏中的【文件(F)】→【新建(N)】命令,系统弹出“新建”对话框,在对话框中点选【组件】单选按钮,在【名称】文本框中键入CL,取消【使用缺省模板】复选框,单击【确定】按钮,系统弹出“新文件选项”对话框,选中“mmns_asm_design”模板选项,单击【确定】按钮装配工作平台。

(4)单击“工程特征”工具栏上的【装配】工具按钮978-7-111-29405-4-Part01-260.jpg,系统弹出“打开”对话框,选择元件a.prt加载到当前工作台中。

(5)在连接下拉列表框中选择“用户自定义”选项,然后在其后的约束下拉列表框中选择“固定”选项,或者单击【放置】工具按钮,系统弹出的“放置”对话框,在【约束类型】下拉列表框中选择“固定”选项。

(6)单击【完成】按钮978-7-111-29405-4-Part01-261.jpg,完成主体的固定,效果如图3.55所示。

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图3.55 主体

(7)单击“工程特征”工具栏上的【装配】工具按钮978-7-111-29405-4-Part01-263.jpg,系统弹出“打开”对话框,选择元件b.prt加载到当前工作台中。

(8)选中【将约束转换为机构连接】按钮978-7-111-29405-4-Part01-264.jpg,在其后的下拉列表框中选择“销钉”选项,或单击【放置】工具按钮,系统弹出的“放置”对话框,如图3.56所示,在【集类型】下拉列表框中选择“销钉”选项,在销钉连接下自动添加“轴对齐”、“平移”、“旋转轴”选项。

(9)选中“轴对齐”约束选项,在3D模型中选择元件a.prt上销轴的轴线和元件b.prt的孔的轴线,如图3.37所示。

(10)选中“平移”选项,在3D模型中选择元件a.prt和元件b.prt的结合面。

(11)在【状态】文本框显示“完成连接定义”,单击【完成】按钮978-7-111-29405-4-Part01-265.jpg,完成销钉连接。

(12)使用同样的方法再加载元件b.prt并且与元件a.prt建立销钉连接。

(13)选择菜单栏中的【应用程序(P)】→【机构(E)】命令,系统自动进入机构设计平台。

(14)选择菜单栏中的【插入(I)】→【齿轮(G)】命令,或单击“模型”工具栏上的【齿轮】工具按钮978-7-111-29405-4-Part01-266.jpg,系统弹出“齿轮副定义”对话框。

(15)单击【齿轮1】选项卡,单击【运动轴】选项组中的箭头按钮978-7-111-29405-4-Part01-267.jpg,系统弹出“选取”对话框,如图3.58所示,在3D模型中选择在装配平台中建立的销钉连接轴,在“选取”对话框中,单击【确定】按钮。

(16)在【节圆】选项组中【直径】文本框中键入12.5mm。

(17)单击【图标位置】选项组中的箭头按钮978-7-111-29405-4-Part01-268.jpg,系统弹出“选取”对话框,在3D模型中选取一点,在“选取”对话框中,单击【确定】按钮,完成齿轮1的连接定义。

(18)单击【齿轮2】选项卡,使用同样的方法连接齿轮2,完成齿轮副的连接。

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图3.56 销钉连接对话框

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图3.57 轴对齐约束

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图3.58 齿轮副定义对话框

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