利用PRO/E的族表(family)建立齿轮库

2023-02-17

传统的齿轮传动设计方法, 设计过程重复, 设计周期长、工作效率低。改变齿轮的某一参数, 要对齿轮组重新建模及装配, 因此设计智能化程度较低。而Pro/E的参数化设计建模就是以一组参数来控制产品的形状特征, 通过参数的更改快速地实现一系列形状相似的模型的重新设计。本文将阐述在Pro/E环境下利用族表 (family) 功能快速建立常用渐开线齿轮的详细操作。

1 族表功能的简单介绍

如果能建立一个由若干的设计原形和相似零件组成的实例库, 工程师就不需要逐一创建每一个零件, 而且可以迅速提高工作效率.应用Pro/E的族表功能创建相似零件实例库有效地解决了基于CAD系统的相似零件实例库的建立问题。特别是在具有系列化产品的行业, 快速建模、提高效率。

2 创建渐开线齿轮的家族表

2.1 建立一个标准的渐开线齿轮作为原始对象

所创建的齿轮参数如图1所示。

2.2 按如下步骤操作建立渐开线齿轮

(1) 利用拉伸命令建立齿轮基体, 并点菜单栏中的信息→切换尺寸, 使尺寸变为参数d1和d0。

(2) 选择菜单栏中的工具→参数→添加参数, 设置有关渐开线齿轮的参数表1所示, 在草绘区由小到大绘出4个同心圆, 并选择菜单栏中的信息→切换尺寸。选择菜单栏中的工具→关系, 打开关系对话框, 在关系文档中输入以下关系式:

(3) 建立单条齿轮渐开线齿形。建立坐标系CS0, 并绕X轴旋转270°得到。打开菜单管理体器的曲线选项, 选择从方程项, 单击完成, 打开曲线:从方程对话框, 并选择CS0坐标系, 设置坐标系类型为柱坐标。系统会打开记事本, 输入以下关系式:

z=15完成后保存, 则系统自动建立曲线特征。

(4) 通过拉伸建立单个齿槽。建立分度圆与上一步得到的渐开线的基准点PNT0, 再通过PNT0点和轴线建立基准平面DTM1, 再以D T M 1为参照, 旋转一定角度来建立DTM2, 具体的建立过程:直接单击绘图区右侧工具栏中的基准平面按钮, 打开基准平面对话框, 按下面的设置:选择菜单中的信息→特征, 在模型中选取已建立的DTM2基准面, 则系统显示DTM2的所有信息, 可以从中查出放置角度ID为d27。选择菜单栏中的工具→关系项, 打开关系对话框, 在其中输入以下关系式:d27=360/ (4*Z) , 以基准平面DTM2为对称面, 将上面已建立的单条渐开线复制, 再选择右侧菜单栏中的拉伸, 在草绘中绘草图。选择右侧菜单栏的拉伸项, 去除材料, 这样切出第一个齿槽。

(5) 阵列出其它的齿槽。将拉伸5进行尺寸阵列, 阵列数32, 增量设置为360/Z, 生成整个齿轮, 至此这个作为家族表原始对象的标准的渐开线齿轮就完成了。

2.3 创建齿轮的家族表

选择菜单栏中的工具→族表顶, 弹出族表对话框, 并在其中添加尺寸名称和参数名称, 按照如表2不同的参数值建立族表, 得到的族表GEAR1如如图1所示。校验族的实例, 可看到结果是成功 (图2) 。选择族表菜单栏中的文件→输出表→文本族表, 将族表保存为GEAR1.Tmp.这样在以后用到时可以方便的调用, 以提高效率。要看族表中子零件, 在族表中选中实例名, 点击打开即可。

结论:Pro/E的族表功能让具有系列化特征的产品以快速的方式建模和展开, 为实现现代工业快速, 高效, 批量生产提供了一种实用的工具。为企业适应市场短设计周期的需要, 快速的得到不同的渐开线齿轮模型, 提供了一种十分的重要方法。

摘要：利用PRO/E3.0强大的参数化建模功能, 详细介绍了渐开线齿轮的建模过程, 并利用族表 (family) 功能建立常用渐开线齿轮库, 从而实现了快速得到不同型号的齿轮, 缩短了设计周期, 提高了工作效率, 适应了企业生产的需要。

关键词：PRO/E,参数化设计,族表,齿轮库