基于Pro/E的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模

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基于Pro/E的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模

摘 要：文章介绍了基于P ro/E 利用program 实现渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计的方法.根据渐开线生成的原理和理论公式，在方程编辑器中输入笛卡尔坐标方程，从而生成精确的齿轮轮齿渐开线，再根据齿轮各参数的计算公式，创建了齿廓曲线，利用拉伸和阵列命令创建直齿轮的轮齿特征，使设计人员能方便快捷地实现直齿圆柱齿轮的三维特征造型设计以提高设计效率.本文提出的-种设计思路，对其他零件参数化设计具有借鉴意义.
关键词：齿轮；渐开线；Pro/Engineer；参数；关系式

1 齿轮分析
齿轮之所以不易绘制，主要有 2 个原因：-是齿轮的齿廓不是-般的曲线，而是渐开线方程，且整个齿廓又不全是渐开线；二是决定齿轮形状
和尺寸的参数较多，而且各参数之间存在-定关系[1].因此绘制齿轮之前必须先熟悉齿轮的渐开线方程，明确齿轮各部位名称和基本参数之间的关系.
1.1 齿轮渐开线的生成原理
在机械原理中，渐开线直角坐标参数方程的形成可以看作是：当-条直线沿着-个圆的圆周作纯滚动时，直线上任意-点的轨迹便是渐开线，这个圆被称为渐开线的基圆[2]. 设基圆的圆心为O，半径为 rb，圆心 O 为圆点，直线OA为X 轴，建立直角坐标系，设点 M（x，y）
是圆的渐开线上任-点，BM 是圆的切线，B 为切点，连结OB，∠AOB θ（弧度）是以 OA为始边，OB为终边的正角，取θ 为参数.生成的渐开线如
图1 所示.