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1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱： CAD/CAM課程設(shè)計(jì) 題目名稱：多激波余弦活齒傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 班 級(jí)：20 14級(jí) 機(jī) 制 專業(yè) 2 班 姓 名： 劉 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 陶棟材 評(píng)定成績： 教師評(píng)語： 指導(dǎo)老師簽名： 20 年 月 日 目

2、錄 一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù) - 1 - 二、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與要求 - 1 - 三、《課程設(shè)計(jì)說明書》格式規(guī)范 - 2 - 1、封面要求 - 2 - 2、正文規(guī)范 - 2 - 3、內(nèi)容要求 - 2 - 4、《課程設(shè)計(jì)說明書》的裝訂 - 2 - 四、零件的建模 - 3 - I. 多激波余弦活齒傳動(dòng)概述 - 3 - 1. 有關(guān)參數(shù) - 3 - 2. 內(nèi)齒圈齒廓方程 - 3 - 3. 激波輪理論齒廓方程 - 3 - II.內(nèi)齒圈參數(shù)化三維實(shí)體建模 - 4 - 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 - 4 - 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) - 4 - 3. 創(chuàng)建理論齒廓曲線 - 4 -

3、 4. 創(chuàng)建實(shí)際齒廓曲線 - 5 - 5. 創(chuàng)建內(nèi)齒圈的三維實(shí)體 - 6 - 6. 內(nèi)齒圈的三維實(shí)體的參數(shù)化 - 8 - 7. 內(nèi)齒圈的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) - 9 - 8. 內(nèi)齒圈參數(shù)化再生 - 10 - III.激波輪參數(shù)化三維實(shí)體建模 - 11 - 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 - 11 - 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) - 11 - 3. 創(chuàng)建激波輪理論齒廓曲線 - 12 - 4. 創(chuàng)建激波輪實(shí)際齒廓曲線 - 13 - 5. 創(chuàng)建激波輪的三維實(shí)體 - 14 - 6. 創(chuàng)建裝配輔助軸線 - 16 - 7. 激波輪的三維實(shí)體的參數(shù)化 - 16 - 8. 激波輪的三維實(shí)體相關(guān)

4、尺寸的關(guān)聯(lián) - 17 - 9. 激波輪參數(shù)化再生 - 18 - IV.滾柱參數(shù)化三維實(shí)體建模 - 19 - 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 - 19 - 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) - 20 - 3. 滾柱的三維實(shí)體 - 20 - 4. 滾柱的三維實(shí)體的參數(shù)化 - 22 - 5. 滾柱的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) - 23 - 6. 滾柱參數(shù)化再生 - 24 - V.傳動(dòng)圈參數(shù)化三維實(shí)體建模 - 25 - 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 - 25 - 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) - 25 - 3. 建立方槽的草繪平面 - 28 - 4. 在傳動(dòng)圈上開方槽 - 28 - 5. 建立方槽的輔助

5、軸線 - 30 - 6. 創(chuàng)建方槽與軸的組 - 30 - 7. 創(chuàng)建方槽-軸線組的陣列 - 31 - 8. 傳動(dòng)圈的三維實(shí)體的參數(shù)化 - 32 - 9. 傳動(dòng)圈的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) - 33 - 10. 傳動(dòng)圈參數(shù)化再生 - 35 - 五、零件的裝配 - 36 - 1.創(chuàng)建一個(gè)裝配文件 - 36 - 2.建立裝配文件的輔助軸線 - 37 - 3.激波輪的裝配 - 37 - 4.傳動(dòng)圈的裝配 - 39 - 5.內(nèi)齒圈的裝配 - 41 - 6.滾柱的裝配 - 42 - 六、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 - 44 - 1.進(jìn)入仿真界面 - 44 - 2.定義激波輪與滾柱凸輪接觸副

6、約束 - 44 - 3. 定義內(nèi)齒圈與滾柱凸輪接觸副約束 - 46 - 4.定義驅(qū)動(dòng) - 48 - 5.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) - 49 - 7.機(jī)構(gòu)的仿真運(yùn)動(dòng)回放 - 50 - 8.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的輸出 - 51 - 七、工程圖的生成 - 53 - 八、課程設(shè)計(jì)的收獲及體會(huì) - 56 - 九、參考文獻(xiàn) - 56 - 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)械CAD/CAM課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院 工學(xué)院 專業(yè) 機(jī)制 14 級(jí) 2 班 學(xué)生姓名 劉亮 指導(dǎo)老師 陶棟材 摘 要：活齒傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、承載能力較強(qiáng)、傳動(dòng)效率較高以及加工工藝較為簡單等優(yōu)點(diǎn)。其中

7、多激波余弦活齒傳動(dòng)是一種重要的活齒傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。它主要由激波器、傳動(dòng)齒輪，外齒圈和滾動(dòng)體等基本構(gòu)件組成。 關(guān) 鍵 詞：多激波余弦活齒傳動(dòng)、參數(shù)化建模、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 Abstract: Tooth drive with a compact structure, transmission ratio, strong carrying capacity, high transmission efficiency and process relatively simple. Wherein the multi-tooth drive shock cosine is an important fo

8、rm of tooth transmission structure. It mainly consists of the basic components of shock, a transmission gear, outer ring and rolling elements and other components. Key word: Multi-tooth drive shock cosine, parametric modeling, motion simulation 一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù) 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)

9、真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合，使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。通過本次設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生產(chǎn)技術(shù)問題的能力，使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法與手段，并鞏固、深化已學(xué)得的理論知識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生熟悉PRO/E三維實(shí)體建模，運(yùn)用PRO/E進(jìn)行參數(shù)化建模和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真、運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的基本技能。 二、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與要求 課程設(shè)計(jì)題目：多激波余弦活齒傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 多激波余弦活齒傳動(dòng)參數(shù)（第十組） 激波數(shù) ZJ 內(nèi)齒圈齒數(shù)ZG 傳動(dòng)圈上活齒數(shù) 基圓半徑 R /mm 波幅 A/mm 滾柱半徑

10、 R1/mm 主動(dòng)件 固定件 2 7 9 40 2.5 7.0 激波輪 傳動(dòng)圈 具體內(nèi)容與要求： 1）根據(jù)分配給每位同學(xué)的多激波余弦活齒傳動(dòng)參數(shù)（見附件），使用Pro/E按參數(shù)化造型方法建立激波輪、內(nèi)齒圈、傳動(dòng)圈、滾子各零件的三維模型。 2）把各個(gè)零件裝配成一個(gè)裝配體。 3）選取裝配體中的一個(gè)關(guān)鍵零件，在PRO/E環(huán)境下生成工程圖，按國家機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)修改相關(guān)內(nèi)容。用A4圖紙打印。 4）進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析。 5）寫一份設(shè)計(jì)說明書，要求內(nèi)容應(yīng)該包含各個(gè)零件參數(shù)化模型建立、裝配體形成過程、工程圖生成過程、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析過程等的步驟，說明書中應(yīng)截取各步驟中PRO

11、/E的關(guān)鍵圖作輔助圖說明，說明書中還應(yīng)包括本次課程設(shè)計(jì)的收獲體會(huì)等。 三、《課程設(shè)計(jì)說明書》格式規(guī)范 1、封面要求 學(xué)生提交的正稿封面樣式附后。 2、正文規(guī)范 2.1、字體字號(hào)要求 設(shè)計(jì)標(biāo)題用小三號(hào)黑體、居中，英文標(biāo)題對(duì)應(yīng)用小三號(hào)Times New Roman、居中，“摘要”用5號(hào)黑體，中文摘要內(nèi)容用5號(hào)宋體，“Abstract”用5號(hào)黑體，英文摘要內(nèi)容用5號(hào)Times New Roman。 2.2、課程設(shè)計(jì)正文內(nèi)容 1)第一級(jí)標(biāo)題用四號(hào)黑體、靠左；第二級(jí)標(biāo)題用小四號(hào)黑體、靠左；正文全文用小四號(hào)宋體、英文用Times New Roman 12 2)頁碼用小五號(hào)居中，頁碼兩邊

12、不加修飾符，頁碼編號(hào)從正文開始。圖表標(biāo)題用小五號(hào)黑體，居圖表幅寬中間位置。 3、內(nèi)容要求 3.1正文必須按照《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》要求，即包括完整的標(biāo)題、作者、指導(dǎo)教師、中英文摘要、前言、方案比較分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、討論、小結(jié)、參考文獻(xiàn)、致謝、附錄含計(jì)算數(shù)據(jù)、參考手冊(cè)相關(guān)計(jì)算表格等。 3.2文理通順、說理有據(jù)。 3.3圖表中文標(biāo)題下必須有英文對(duì)照。 4、《課程設(shè)計(jì)說明書》的裝訂 4.1、用A4紙單面打印，頁面上邊距2.5cm，下邊距2cm，左邊距2.5cm，右邊距2cm（左邊裝訂），單倍行距，段前0行，段后0.5行。 4.2、裝訂順序 封面 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 正文

13、 圖紙（或程序清單） 四、零件的建模 打開使用proe5.0，點(diǎn)擊“文件”-“設(shè)置工作目錄”，在彈出的窗口中選擇路徑為“桌面”，并新建文件夾為“三維零件”，選擇“三維零件”文件夾，點(diǎn)擊“確定”。 I. 多激波余弦活齒傳動(dòng)概述 1. 有關(guān)參數(shù) ①激波輪齒數(shù)ZJ②內(nèi)齒圈齒數(shù)ZG③波幅A④基圓半徑R⑤滾子半徑R1 2. 內(nèi)齒圈齒廓方程 3. 激波輪理論齒廓方程 II.內(nèi)齒圈參數(shù)化三維實(shí)體建模 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 點(diǎn)擊“新建”，在彈出的窗口中選擇“零件”-“實(shí)體”，將名稱改為“neichiquan”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。 在

14、彈出的窗口中選擇毫米制，點(diǎn)擊“確定”。 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) 單擊工具欄中的 “工具”- “參數(shù)”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“+”號(hào)，創(chuàng)建生成內(nèi)齒圈的基本參數(shù)。 R 基圓半徑A 波幅ZG 內(nèi)齒圈齒數(shù)R1 滾柱半徑 3. 創(chuàng)建理論齒廓曲線 單工具欄中的按鈕，選擇“從方程”，點(diǎn)擊“完成”，選取系統(tǒng)的坐標(biāo)系為方程的坐標(biāo)系，并設(shè)置該坐標(biāo)系為笛卡爾坐標(biāo)。 在彈出的程序界面中輸入 x=(R+A*cos(ZG*t*360))*cos(t*360) y=(R+A*cos(ZG*t*360))*sin(t*360) z=0 保存并關(guān)閉界面點(diǎn)擊確定，即可得到內(nèi)齒圈理論齒廓曲線 4.

15、創(chuàng)建實(shí)際齒廓曲線 單擊工具欄中的，選取理論曲線所在的FRONT平面為草繪平面, RIGHT為平面草參考方向。點(diǎn)擊“草繪”進(jìn)入草繪狀態(tài) 單擊工具欄中的并選擇，選擇“環(huán)”，選取所建立的內(nèi)齒圈理論曲線，輸入偏距R1=7，點(diǎn)擊“確定”可得到實(shí)際齒廓曲線。 單擊工具欄中的“√”完成草繪。 5. 創(chuàng)建內(nèi)齒圈的三維實(shí)體 單擊工具欄中的，在彈出的拉伸欄中點(diǎn)擊“放置”-“定義”，選取理論曲 線所在的新建立的平面為草繪平面, RIGHT為平面草參考方向，點(diǎn)擊“草繪”，進(jìn) 入草繪狀態(tài)。 單擊工具欄中的，在彈出的窗口中選擇“單個(gè)”，選取已經(jīng)建立的整個(gè)實(shí)際齒廓曲線，點(diǎn)擊“確定”。單

16、擊工具欄中的，以實(shí)際齒廓曲線的中心為圓心繪制一個(gè)直徑為120的外圓。 點(diǎn)擊工具欄中的“√”，完成草繪。 選擇對(duì)稱拉伸，并且設(shè)置實(shí)體的深度為 7。點(diǎn)擊拉伸欄中的，完成拉伸。 6. 內(nèi)齒圈的三維實(shí)體的參數(shù)化 單擊“工具”中的“程序”-“編輯設(shè)計(jì)”，在彈出的程序窗口中的INPUT和END INPUT之間輸入： R NUMBER "請(qǐng)輸入基圓半徑:" R1 NUMBER "請(qǐng)輸入滾子半徑:" ZG NUMBER "請(qǐng)輸入內(nèi)齒圈齒數(shù):" A NUMBER "請(qǐng)輸入波幅:" 保存后退出，在彈出的窗口中選擇“是”，并點(diǎn)擊菜單管理器中的“當(dāng)前值”，單擊“完成

17、”。 7. 內(nèi)齒圈的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) 考慮到改變內(nèi)齒圈的參數(shù)變化時(shí),其它的非參數(shù)關(guān)鍵尺寸也應(yīng)該做相應(yīng)的變化.需要建立相關(guān)尺寸. 內(nèi)齒圈主要考慮以下兩個(gè)主要尺寸: a.內(nèi)齒圈的外經(jīng): 其大小為2*(R+R1+6.5) b.內(nèi)齒圈的理論齒廓曲線與實(shí)際齒廓曲線的偏距:大小為R1 單擊工具欄中的“工具”-“關(guān)系”，彈出如圖所示的窗口。 單擊左側(cè)模型樹中的草繪，此時(shí)會(huì)顯示偏距尺寸d0，點(diǎn)擊該尺寸，定義此大小為R1。 單擊左邊模型樹中的拉伸，此時(shí)會(huì)顯示內(nèi)齒圈外徑的尺寸d4，選中該尺寸并定義大小為：2*（R+R1+6.5） 單擊OK，完成操作。 8. 內(nèi)齒圈參數(shù)

18、化再生 通過改變參數(shù)，得到不同的齒廓模型。點(diǎn)擊工具欄中的再生，在彈出的菜單管理器中點(diǎn)擊“輸入”，選定需要修正的參數(shù)，點(diǎn)擊“完成選取”，逐一輸入要修改的參數(shù)，可獲得不同參數(shù)下的模型。 在自己這組參數(shù)下點(diǎn)擊“保存”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“確定”。最后點(diǎn)擊“文件”-“關(guān)閉窗口”。 III.激波輪參數(shù)化三維實(shí)體建模 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 點(diǎn)擊“新建”，在彈出的窗口中選擇“零件”-“實(shí)體”，將名稱改為“jibolun”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。在彈出的窗口中選擇毫米制，點(diǎn)擊“確定”。 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) 單擊工具欄中的 “工具”- “參數(shù)”，在彈出的窗口

19、中點(diǎn)擊“+”號(hào)，創(chuàng)建生成激波輪的基本參數(shù)。 R 基圓半徑 A 波幅 ZJ 內(nèi)齒圈齒數(shù) R1 滾柱半徑 3. 創(chuàng)建激波輪理論齒廓曲線 點(diǎn)擊工具欄中的按鈕，選擇“從方程”，點(diǎn)擊“完成”，選取系統(tǒng)的坐標(biāo)系為方程的坐標(biāo)系，并設(shè)置該坐標(biāo)系為笛卡爾坐標(biāo)。 在彈出的程序界面中輸入 x =(R+A*cos(ZJ*t*360))*cos(t*360) y=(R+A*cos(ZJ*t*360))*sin(t*360) z=0 保存并關(guān)閉界面。點(diǎn)擊確定，即可得到內(nèi)齒圈理論齒廓曲線。 4. 創(chuàng)建激波輪實(shí)際齒廓曲線 單擊工具欄中的，選取理論曲線所在的FRONT平面為草繪平面

20、, RIGHT為平面草參考方向。點(diǎn)擊“草繪”進(jìn)入草繪狀態(tài)。 單擊工具欄中的并選擇，選擇“環(huán)”，選取所建立的內(nèi)齒圈理論曲線，輸入偏距-R1=-7，點(diǎn)擊“確定”可得到實(shí)際齒廓曲線。 單擊工具欄中的“√”完成草繪。 5. 創(chuàng)建激波輪的三維實(shí)體 單擊工具欄中的，在彈出的拉伸欄中點(diǎn)擊“放置”-“定義”，選取理論曲線所在的新建立的平面為草繪平面, RIGHT為平面草參考方向，點(diǎn)擊“草繪”，進(jìn)入草繪狀態(tài)。 單擊工具欄中的，在彈出的窗口中選擇“單個(gè)”，選取已經(jīng)建立的整個(gè)實(shí)際齒廓曲線，點(diǎn)擊“確定”。繪制如圖所示的插槽草繪圖。 點(diǎn)擊工具欄中的“√”，完成草繪。選擇對(duì)稱拉伸，并且設(shè)置實(shí)體

21、的深度為7。點(diǎn)擊拉伸欄中的，完成拉伸。 6. 創(chuàng)建裝配輔助軸線 單擊工具欄中的，在彈出的窗口點(diǎn)擊參照，選取插槽不完整圓環(huán)為參照并設(shè)置為中心。單擊“確定”完成操作。 7. 激波輪的三維實(shí)體的參數(shù)化 單擊“工具”中的“程序”-“編輯設(shè)計(jì)”，在彈出的程序窗口中的INPUT和END INPUT之間輸入： R NUMBER "請(qǐng)輸入基圓半徑:" R1 NUMBER "請(qǐng)輸入內(nèi)滾子半徑:" ZJ NUMBER "請(qǐng)輸入激波數(shù):" A NUMBER "請(qǐng)輸入波幅:" 保存后退出，在彈出的窗口中選擇“是”，并點(diǎn)擊菜單管理器中的“當(dāng)前值”，單擊“完成”。 8

22、. 激波輪的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) 考慮到改變激波輪的參數(shù)變化時(shí),其它的非參數(shù)關(guān)鍵尺寸也應(yīng)該做相應(yīng)的變化.需要建立相關(guān)尺寸. 激波輪主要考慮以下主要尺寸: 激波輪的理論齒廓曲線與實(shí)際齒廓曲線的偏距:大小為R1 單擊工具欄中的“工具”-“關(guān)系”，彈出如圖所示的窗口。 單擊左側(cè)模型樹中的草繪，此時(shí)會(huì)顯示偏距尺寸d0，點(diǎn)擊該尺寸，定義改大小為R1。 單擊OK，完成操作。 9. 激波輪參數(shù)化再生 通過改變參數(shù)，得到不同的齒廓模型。點(diǎn)擊工具欄中的再生，在彈出的菜單管理器中點(diǎn)擊“輸入”，選定需要修正的參數(shù)，點(diǎn)擊“完成選取”，逐一輸入要修改的參數(shù)，可獲得不同參數(shù)下的模型。

23、 在自己這組參數(shù)下點(diǎn)擊“保存”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“確定”。最后點(diǎn)擊“文件”-“關(guān)閉窗口”。 IV.滾柱參數(shù)化三維實(shí)體建模 1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 點(diǎn)擊“新建”，在彈出的窗口中選擇“零件”-“實(shí)體”，將名稱改為“gunzhu”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。在彈出的窗口中選擇毫米制，點(diǎn)擊“確定”。 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) 單擊工具欄中的 “工具”- “參數(shù)”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“+”號(hào)，創(chuàng)建生成滾柱的基本參數(shù)：R1 滾柱半徑 3. 滾柱的三維實(shí)體 單擊工具欄中的，在彈出 的拉伸欄中點(diǎn)擊“放置”-“定義”， 選取FRONT平面為草繪平面, RIGH

24、T 為平面草參考方向，點(diǎn)擊“草繪”， 進(jìn)入草繪狀態(tài)。 單擊工具欄中的，創(chuàng)建一個(gè)直徑 為14的圓，點(diǎn)擊工具欄中的“√”， 完成草繪。選擇對(duì)稱拉伸，并且設(shè) 置實(shí)體的深度為7。點(diǎn)擊拉伸欄中 的，完成拉伸。 為了在裝配設(shè)計(jì)的方便,此處建議建立滾柱滑動(dòng)中心軸線。單擊工具欄中的， 選取RIGHT面為放置參照（法向）TOP與FRONT兩平面為偏移參照（偏距為0）。 點(diǎn)擊“確定”完成操作。 4. 滾柱的三維實(shí)體的參數(shù)化 單擊“工具”中的“程序”-“編輯設(shè)計(jì)”，在彈出的程序窗口中的INPUT和END INPUT之間輸入： R1 NUMBER

25、 "請(qǐng)輸入滾珠半徑:" 5. 滾柱的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) 單擊工具欄中的“工具”-“關(guān)系”，彈出如圖所示的窗口。 單擊左側(cè)模型樹中的拉伸，此時(shí)會(huì)顯示偏距尺寸d1，點(diǎn)擊該尺寸，定義改大小為d1=2*R1。 單擊OK，完成操作。 6. 滾柱參數(shù)化再生 通過改變參數(shù)，得到不同的齒廓模型。點(diǎn)擊工具欄中的再生 ，在彈出的菜單管理器中點(diǎn)擊“輸入”，選定需要修正的參數(shù)，點(diǎn)擊“完成選取”，逐一輸入要修改的參數(shù)，可獲得不同參數(shù)下的模型。 在自己這組參數(shù)下點(diǎn)擊“保存”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“確定”。最后點(diǎn)擊“文件”-“關(guān)閉窗口”。 V.傳動(dòng)圈參數(shù)化三維實(shí)體建模

26、1. 創(chuàng)建一個(gè)part文件 點(diǎn)擊“新建”，在彈出的窗口中選擇“零件”-“實(shí)體”，將名稱改為“chuandongquan”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。在彈出的窗口中選擇毫米制，點(diǎn)擊“確定”。 2. 創(chuàng)建基本參數(shù) 單擊工具欄中的 “工具”- “參數(shù)”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“+”號(hào)，創(chuàng)建生成傳動(dòng)圈的基本參數(shù)。 R 基圓半徑 R1 滾柱半徑 A 波幅 ZG 內(nèi)齒圈齒數(shù)推桿長度 ZJ 激波輪齒數(shù) 單擊工具欄中的，在彈出的旋轉(zhuǎn)欄中點(diǎn)擊“放置”-“定義”，選取RIGHT平面為草繪平面, TOP為平面草參考方向，點(diǎn)擊“草繪”，進(jìn)入草繪狀態(tài)。 創(chuàng)建如圖所示的所示

27、的草繪圖，單擊工 具欄中的在水平面方向創(chuàng)建一條旋轉(zhuǎn)軸，其 他尺寸如圖： 單擊工具欄中的“√”，完成草繪。并且在旋轉(zhuǎn)欄中選擇“內(nèi)部”-“按指定角度旋轉(zhuǎn)”-“360”，單擊，完成旋轉(zhuǎn)特征建模。 3. 建立方槽的草繪平面 為了在傳動(dòng)圈上開方槽,此處建議建立推桿方槽的草繪平面,該平面跟RIGHT平面平行并且與傳動(dòng)圈外切。 單擊工具欄中的，在彈出的窗口中選擇參照為與RIGHT平面平行并且與傳動(dòng)圈外切，點(diǎn)擊“確定”，完成操作。 4. 在傳動(dòng)圈上開方槽 單擊工具欄中的，在彈出的拉伸欄中， 點(diǎn)擊“放置”，在彈出的窗口中選取剛建立的DTM1 平面為草繪平面, TOP為

28、平面草參考方向。點(diǎn)擊 “草繪”，進(jìn)入草繪狀態(tài)。 創(chuàng)建如圖所示的矩形草繪圖， 尺寸如圖： 點(diǎn)擊工具欄中的“√”，完成草。 選擇拉伸至特定曲面并選擇傳 動(dòng)圈內(nèi)圈面為參照，單擊材料剪 切。點(diǎn)擊拉伸欄中的， 完成拉伸。 5. 建立方槽的輔助軸線 為了在裝配設(shè)計(jì)的方便,此處建議建 立方槽的中心軸線。 單擊工具欄中的，選取DTM1平面 為法向參照平面，選取TOP與FRONT平 面為偏移為0參照平面。單擊“確定”完成操作。 6. 創(chuàng)建方槽與軸的組 為了在裝配設(shè)計(jì)的方便,此處建議建立創(chuàng)建方槽與軸的組, 節(jié)省操作的步驟。 在模型

29、樹中同時(shí)選中方槽拉伸1和軸線A_1，點(diǎn)擊右鍵選擇組，即可創(chuàng)建方槽-軸線組。 7. 創(chuàng)建方槽-軸線組的陣列 選中模型樹中的方槽-軸線組，單擊工具欄中的，在彈出的窗口選擇“軸”，并選取旋轉(zhuǎn)使用的軸線，在陣列欄中選擇數(shù)量“9”-角度“40”，單擊，完成陣列操作。 8. 傳動(dòng)圈的三維實(shí)體的參數(shù)化 單擊“工具”中的“程序”-“編輯設(shè)計(jì)”，在彈出的程序窗口中的INPUT和END INPUT之間輸入： R NUMBER "請(qǐng)輸入基圓半徑:" R1 NUMBER "請(qǐng)輸入滾柱半徑:" A NUMBER "請(qǐng)輸入波幅:" ZG NUMBER "請(qǐng)輸入內(nèi)齒圈齒

30、數(shù):" ZJ NUMBER "請(qǐng)輸入激波輪齒數(shù):" 保存后退出，在彈出的窗口中選擇“是”，并點(diǎn)擊菜單管理器中的“當(dāng)前值”，單擊“完成”。 9. 傳動(dòng)圈的三維實(shí)體相關(guān)尺寸的關(guān)聯(lián) 單擊工具欄中的“工具”-“關(guān)系”，彈出如圖所示的窗口。 單擊左側(cè)模型樹中的旋轉(zhuǎn)和陣列中的拉伸，此時(shí)會(huì)顯示傳動(dòng)圈的尺寸，單擊傳動(dòng)圈的內(nèi)外徑尺寸和方槽尺寸，定義改大小為： d2=R+R1-A-0.25 d6=R-R1+A+0.25-0.1 d3=R-R1+A+0.25 d9=2*R1 單擊OK，完成操作。 10. 傳動(dòng)圈參數(shù)化再生 通過改變參數(shù)，得到不同的齒廓模型。點(diǎn)擊工具欄中的再生

31、 ，在彈出的菜單管理器中點(diǎn)擊“輸入”，選定需要修正的參數(shù)，點(diǎn)擊“完成選取”，逐一輸入要修改的參數(shù)，可獲得不同參數(shù)下的模型。 將本組數(shù)據(jù)輸入后得到本組的傳動(dòng)圈三維實(shí)體（左），和其他模型（右）。 在自己這組參數(shù)下點(diǎn)擊“保存”， 在彈出的窗口中點(diǎn)擊“確定”。最后 點(diǎn)擊“文件”-“關(guān)閉窗口”。 五、零件的裝配 注：為方便裝配，可使用組合鍵“ctrl+alt+鼠標(biāo)左鍵”移動(dòng)零件，可使用組合鍵“ctrl+alt+鼠標(biāo)滾輪”運(yùn)轉(zhuǎn)零件，可使用鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行裝配圖的視角轉(zhuǎn)換。也可通過單擊隱藏軸線、基準(zhǔn)平面、坐標(biāo)軸使裝配更方便。 1.創(chuàng)建一個(gè)裝配文件 點(diǎn)擊“新建”，在彈

32、出的窗口中選擇“組件”-“設(shè)計(jì)”，將名稱改為“duojiboyuxianhuochichuandong”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。在彈出的窗口中選擇毫米制，點(diǎn)擊“確定”。 2.建立裝配文件的輔助軸線 為了在裝配設(shè)計(jì)的方便,此處建議建立推桿的中心軸線。 單擊工具欄中的，選取TOP與RIGHT,使兩平面相交的線為軸線， 單擊“確定”完成操作。 3.激波輪的裝配 單擊工具欄中的，選取激波輪，點(diǎn)擊“打開”，激波輪零件出 出現(xiàn)在裝配空間內(nèi)。 在裝配欄中選擇“銷釘”，并且設(shè)置指定激波輪的軸線與裝配空間的軸線對(duì)齊，激波輪的Front面與裝配空間的As

33、m_front對(duì)齊。 單擊，完成激波輪的裝配。 4.傳動(dòng)圈的裝配 單擊工具欄中的，選取傳動(dòng)圈，點(diǎn)擊“打開”，傳動(dòng)圈零件出 出現(xiàn)在裝配空間內(nèi)。 指定傳動(dòng)圈的軸線與裝配空間的軸線對(duì)齊，傳動(dòng)圈的Top面與裝 配空間的Asm_front對(duì)齊，軸線對(duì)齊傳動(dòng)圈的Right面與裝配空間的Asm_Right對(duì)齊。 單擊，完成操作。 5.內(nèi)齒圈的裝配 單擊工具欄中的，選取內(nèi)齒圈，點(diǎn)擊“打開”，內(nèi)齒圈零件出 出現(xiàn)在裝配空間內(nèi)。 在裝配欄中選擇銷釘，指定內(nèi)齒圈的軸線與裝配空間的軸線對(duì)其，內(nèi)齒圈的Front面與裝配空間的Asm_front對(duì)齊。

34、 單擊，完成操作。 6.滾柱的裝配 單擊工具欄中的 ，選取滾柱，點(diǎn)擊“打開”，滾柱零件出 出現(xiàn)在裝配空間內(nèi)。 在裝配欄中選擇“滑動(dòng)桿”，在[約束]選項(xiàng)中,指定滾柱移動(dòng)軸線與傳動(dòng)圈方槽軸線重合.滾柱Front的面與傳動(dòng)圈的Top面對(duì)齊。 單擊工具欄中的，完成第一 個(gè)滾柱的裝配。以同樣的方法，將 其他八個(gè)滾柱依次裝配。 裝配完成之后，經(jīng)過適當(dāng)顏色渲染，可以單擊工具欄中的實(shí)現(xiàn)。 六、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 1.進(jìn)入仿真界面 單擊工具欄中的“應(yīng)用程序”-“機(jī)構(gòu)”， 進(jìn)入仿真界面。 2.定義激波輪與滾柱凸輪接觸副約

35、束 在模型樹中右擊零件進(jìn)行隱藏，隱藏傳 動(dòng)圈、內(nèi)齒圈，并且取消顯示平面、軸 線、坐標(biāo)軸。 單擊工具欄中的，彈出凸輪定義界面。定義凸輪1：為了使激波輪在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi),能與每個(gè)滾柱都接觸,應(yīng)該選取激波輪的整個(gè)接觸曲面,先勾選“自動(dòng)選取”，再單擊激波輪的曲面,單擊“確定”完成凸輪1定義；定義凸輪2：為了使激波輪在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi),能與每個(gè)內(nèi)滾柱都接觸,也應(yīng)該選取滾柱的整個(gè)接觸曲面,先勾選“自動(dòng)選取”,再單擊滾柱的曲面,如圖所示:箭頭表示“凸輪”的連接方向，單擊“確定”完成凸輪2定義。 完成凸輪曲面定義后，單擊“確定”完成第一組“激波輪-滾柱”凸輪定義。以同樣

36、的方法，完成其他八組“激波輪-滾柱”凸輪定義。（注：每完成一組的時(shí)候，將重新生成從第一組凸輪到現(xiàn)在完成的這組凸輪的定義，若系統(tǒng)不穩(wěn)定，則應(yīng)該完成一組凸輪定義之后保存一次，以免數(shù)據(jù)丟失） 3. 定義內(nèi)齒圈與滾柱凸輪接觸副約束 在模型樹中右擊零件進(jìn)行隱藏，隱藏傳動(dòng)圈、激波輪，并且取消顯示平面、軸 線、坐標(biāo)軸。 單擊工具欄中的，彈出凸輪定義界面。定義“凸輪1”:為了使內(nèi)齒圈在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi),能與每個(gè)滾柱都接觸,應(yīng)該選取內(nèi)齒圈的整個(gè)齒廓曲面,先勾選“自動(dòng)選取”,再單擊內(nèi)齒圈齒廓曲面，單擊“確定”，完成凸輪1定義；定義“凸輪2”:為了使每排偏心輪在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi),能與每個(gè)內(nèi)滾珠都接

37、觸,也應(yīng)該選取內(nèi)滾珠的整個(gè)接觸曲面,先勾選“自動(dòng)選取”,再單擊滾柱的曲面,如圖所示，箭頭表示的連接方向，單擊“確定”，完成凸輪2定義。 完成凸輪曲面定義后，單擊“確定”完成第一組“內(nèi)齒圈-滾柱”凸輪定義。以同樣的方法，完成其他八組“內(nèi)齒圈-滾柱”凸輪定義。 4.定義驅(qū)動(dòng) 單擊工具欄中的，彈出“伺服電動(dòng)機(jī)”窗口，選擇“運(yùn)動(dòng)軸”，選取中心軸為參照。單擊“輪廓”，在“規(guī)范”處選擇“速度”，并設(shè)置“初始角”為0，在“?！边x項(xiàng)中設(shè)置“A”=10，單擊“確定”完成伺服電機(jī)定義。 5.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) 單擊工具欄中的，彈出機(jī)構(gòu)分析 窗口。在“優(yōu)先選項(xiàng)”中，設(shè)定運(yùn)動(dòng)的 時(shí)間長度

38、與信號(hào)采集的頻率， 單擊選項(xiàng)中的“運(yùn)行”，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。 7.機(jī)構(gòu)的仿真運(yùn)動(dòng)回放 單擊工具欄中的，彈出“回放”窗口。單擊回放窗口中的，彈出“動(dòng)畫”窗口。單擊播放按鈕，觀察運(yùn)動(dòng)情況。 單擊動(dòng)畫窗口的“捕獲”，彈出“捕獲”窗口，設(shè)置動(dòng)畫的參數(shù)，單擊“確定”，進(jìn)行生成動(dòng)畫，單擊“關(guān)閉”，完成操作。 8.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的輸出 單擊工具欄中的，彈出“測量結(jié)果”窗口，單擊新建，彈出“測量定義” 窗口，選取測量的物理量，單擊“確定”。單擊“測量結(jié)果”窗口中的結(jié)果集，單擊“測量結(jié)果”窗口中的，輸出圖形。 將兩張圖分別保存在工作目錄中，點(diǎn)擊“導(dǎo)出為文本”文件名分別為

39、“滾柱位置分析圖”“內(nèi)齒圈位置分析圖” 七、工程圖的生成 選取一個(gè)關(guān)鍵零件進(jìn)行工程圖的生成，選取的零件為內(nèi)齒圈。 1.創(chuàng)建一個(gè)工程圖文件 單擊“新建”，在彈出的窗口中選擇“繪圖”，將名稱改為“neichiquantu”拼音，取消勾選“使用缺省模板”，點(diǎn)擊“確定”。 在彈出的窗口中將“缺省模型”選取為“neichiquan”，單擊“使用模板”-“a4_drawing”，點(diǎn)擊“確定”。自動(dòng)生成三視圖（生成的三視圖受保存的零件方向影響）。 單擊工具欄中的，取消顯示基準(zhǔn)面、軸線、坐標(biāo)和點(diǎn)。 2.進(jìn)行關(guān)鍵尺寸標(biāo)注 單擊工具欄中的注釋欄，單擊注釋欄中的進(jìn)行標(biāo)注。彈出對(duì)

40、話框，用的最多而且實(shí)用價(jià)值高的就是圖元和求交。圖元可以說可以標(biāo)注80~90%的尺寸，如果無法確認(rèn)交點(diǎn)，可以用求交確認(rèn)位置。單擊需要標(biāo)注的對(duì)象的兩點(diǎn)，再按鼠標(biāo)滾輪即可快速標(biāo)注，將所需尺寸一一標(biāo)注后如圖： 八、課程設(shè)計(jì)的收獲及體會(huì) CAD/CAM技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一，此技術(shù)被視為20世紀(jì)最杰出的工程成就之一。在本學(xué)期中我們學(xué)習(xí)了“CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用”課程，感謝老師，讓我獲益匪淺。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，制定一個(gè)最好的方案，考慮到了很多的方面，對(duì)我們的邏輯和思維的建立有很大的好處，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。Proe作為比較流行的三維繪圖軟件，在工程領(lǐng)域中發(fā)揮著重大作用，此次課程設(shè)計(jì)使用該軟件，提高了我們的繪圖能力。此次課程設(shè)計(jì)不僅檢驗(yàn)了我們課程學(xué)習(xí)情況，還讓得到了一次實(shí)踐，在這個(gè)過程中，我學(xué)習(xí)到很多寶貴的知識(shí)，也獲得了珍貴的經(jīng)驗(yàn)。此篇課程設(shè)計(jì)論文肯定還存在不足的地方，希望老師指出，我定會(huì)及時(shí)改正。 九、參考文獻(xiàn) CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用/劉軍，李永奎，陶棟材主編.—北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2005.4 Proe/ENGINEER Widfire 5.0基礎(chǔ)教程/王致堅(jiān)，郭雪娥主編.—長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2015.3