齿轮泵三维设计proe完整版

齿轮泵三维设计proe完整版内容摘要：

第二章 齿轮油泵 零件的建模 齿轮油泵主要由泵体、前后泵盖、齿 轮、主被动轴、轴承、安全阀和轴端密封等零件组成 ,装配图如附图 21所示。 齿轮油泵造型设计步骤如下。 1. 箱体主体 2. 生成凸缘和底座特征 3. 构建轴承座特征 4. 构建加强肋、窥视方孔、油尺孔等附属特征 5. 建立螺纹孔、倒圆角等特征 6. 分割箱体主体 7. 轴的造型设计 8. 齿轮的造型设计 下面是各零件的建模过程。 齿轮的建模 齿轮是齿轮油泵的传动零件，也是机械设备中最常用的传动零件。 它的创建是 采用参数化 、关系式 设计的。 参数化设计的基本原理 Pro/Program 是 Pro/Engineer 软件提供的一种程序 化的二次开发工具。 利用Pro/Engineer 造型的同时， Pro/Program 会产生特征的 program，它是一个记录文件，由类似 BASIC 的高级语言构成，记录着模型树（ modeltree）中每个特征的详细信息，包括各个特征的建立过程、参数设置、尺寸以及关系式等，我们可以通过修改和添加特征的 program 来生成基本参数相同的一系列模型。 利用 Pro/Program 对 Pro/Engineer 软件进行二次开发时不需要重新撰写设计步骤，只需加入几个相关的语法指令就可以让整个零件或组件变得弹性化与多样化，其主要 思想是利用 Pro/Program 模块的功能来接收、换算和传递用户输入的有关参数，通过改变特征的尺寸及特征之间的关系来达到参数化设计的目的。 这里需要注意的是，开发工作的关键在于确定独立可变参数，应尽量以最少的参数来确 12 定整个零件的可变尺寸，并通过参数化尺寸驱动实现对设计结果的修改。 建立零件库的步骤 1. 分析零件，提取其关键参数，然后设置参数，并确定驱动参数 因为在参数化设计时不仅要实现尺寸的驱动变化，还要实现结构形状的局部变化，所以要在对零件进行分析以后才能确定怎样建立零件特征才能有利于以 后的程序开发。 2. 创建零件库样板零件模型 利用各种建模方法生成零件库样板零件模型。 此时应该注意参数的关联性。 3. 编制程序 Pro/Program 程序包括五部分：程序标题（ VERSION）、参数输入（ INPUT→END INPUT）、关系定义（ RELATION→END RELATION ）、添加特征（ ADD FEATURE→END ADD ）和质量程序（ MASSPRO→END MASSPROP ），其中程序标题部分和添加特征部分由系统自动生成，其他部分可以由设计人员自 己添加或修改，以实现对模型的各种操作和控制。 4. 运行程序 打开零件样板模型，执行 “Edit/Regenerate” 命令，系统就会自动编译并执行程序，当有新的参数输入时就派生出新的模型。 其实现过程如图 22 所示： 13 图 22 Pro/program 建库流程图 渐 开线直齿圆柱齿轮模型库的实现 Pro/Engineer 的标准渐开线直齿圆柱齿轮三维模型的建立 （ 1）基本参数设置 标准齿轮的几何尺寸决定于齿轮的五个基本参数，而齿轮的宽度则取决于齿轮的齿宽系数。 因此，在齿轮建模之前，应首先用 “Edit/Parameters” 命令设置齿轮五个基本参数和齿宽系数，并赋予初值 (如图 所示 )。 图 赋值 表 （ 2） 齿轮几何尺寸关系的建立 执行 “Edit/Relations” 命令，在弹出的对话框中输入以下关系： D=MS*ZS DB=MS*ZS*COS (ALFA) 14 DA=MS*(ZS+2*HA) DF=MS*ZS2*MS*(HA+C) B=K*D （ 3）齿轮基本实体创建 执行 “Insert /Revolve” 命今创建齿轮基本实体。 （ 4） 齿轮基本曲线和齿廓曲线创建 执行 “Insert/Model Datum/Sketched Da tum Curve Tool” 命令绘制齿轮基本曲线（包括分度圆、基圆、齿根圆）。 执行 “Insert/Model Datum/Insert a Datum Curve/From Equation” 命令，在弹出的记事本窗口中输入渐开线方程： R= (MS*ZS*COS(ALFA))/2 ANG=T*90 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 生成渐开线 3（如图 所示）。 图 齿轮基本曲线和齿廓曲线图 15 （ 5） 第一个齿槽特征创建 执行 “Edit/Feature Operations/Copy” 命令，将渐开线 3绕坐标系 Z轴旋转360/(4*ZS)角度生成渐开线 1。 执行 “Edit/Feature Operations/Copy” 命令将渐开线 1以通过坐标原点 和渐开线 3 与分度圆的交点的基准线为中心镜像生成渐开线 2。 执行 “Insert /Extrude/cut” 命今，以渐开线 2及齿根圆曲线为边界切出第一个齿槽（由于基圆内没有渐开线，所以基圆内的部分可以由一段圆弧代替）。 （ 6）完成齿轮创建 执行 “Edit/Feature Operations/Copy” 命令将第一个齿槽绕 Z 轴旋转360/ZS 角度生成第二个齿槽。 执行 “Edit/Pattern” 命令复制出其他齿槽，完成齿轮的创建 (如图 )。 图 初始齿轮模型 齿轮创建完成后，系统会产生一串 program，执行 “Tools/Program/Edit Design” 命令，系统就会自动打开其 program 文件，内容大致如下： VERSION REVNUM 2323 LISTING FOR PART GEAR INPUT END INPUT 16 RELATIONS D=MS*ZS DB=MS*ZS*COS(ALFA) DA=MS*(ZS+2*HA) DF=MS*ZS2*MS*(HA+C) B=K*D END RELATIONS ADD FEATURE (initial number 1) INTERNAL FEATURE ID 1 DATUM PLANE NO. ELEMENT NAME INFO 1 Feature NameDefined 2 Constraints Defined 1 Defined Constr Type X Axis 3 Flip Datum Dir Defined 4 Fit Defined Fit TypeDefault （ 1）此时在 “INPUT” 和 “END INPUT” 之间输入基本参数语句和提示语句： ZS NUMBER Please enter the num_teeth of the gear: MS NUMBER Please enter the module number of the gear: ALFA NUMBER Please enter the pressure_ang: K NUMBER Please enter the width_coefficient of the gear: 17 （ 2）在 “RELATIONS” 和 “END RELATIONS” 之间输入关系语句： D1=DA/2 D2=B D3=DF D4=DB D5=D D16=B D25=B D7=360/(4*ZS) /*渐开线 3 旋转角度 D18=360/ ZS /*第二齿槽旋转角度 D27=360/ ZS /*阵列增量尺寸 P28= ZS1 /*阵列个数 当编辑完参数化程序后保存文件，关闭文字编辑器， Pro/Engineer 信息列会出现提示信息： Do you want to incorporate your changes into the model? 此时选择 “YES” 按钮，系统出现 “GET INPUT” 菜单，点击 “Enter” ，就会出现如图 5所示的 “INPUT SEL” 菜单，选择齿数项和模数项，根据信息列提示输入齿数 30 和模数 即可得到图。 18 图 26 INPUT SEL 菜单图 27 派生的齿轮模型 再次执行 “Edit/Regenerate” 命令， Pro/Engineer 会自动执行参数化设计程序，弹出图 26 所示的菜单，用户可选择齿数，模数， 压力角和齿宽系数并输入新的参数，系统就会按用户所输入的新值自动生成新的齿轮。 轴的建模 轴是典型的回转零件 ,可用 Pro/Engineer中的旋转或拉伸完成主体的创建 ,再通过创建基准平面、拉伸剪切的方法创建键槽，再用专用倒角、倒圆命令创建倒角和圆角。 创建的轴如下图 2 28所示。 图 27 主动齿轮的建模 19 图 28 从动齿轮的建模 泵体、泵盖的建模 泵盖是盘类零件 ,泵体是带有盘类零件特征的箱体类零件 ,它们的建模型非常相似 ,绝大多数是用拉伸、旋转、打孔等一系列特征创建和 镜像、阵列、复制等命令完成的。 具体的建模图如 2 210 所示。 20 图 29 泵盖 图 210 泵 体 21 其它辅助零件的建模 图 212 销钉 图 213 内六角头螺钉 图 214 螺塞 图 211 垫圈 22 第 三 章 齿轮泵的工作原理及总体结构设计。