基于Proe的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的運(yùn)動(dòng)仿真

PAGEPAGE31本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）基于Pro/e的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的運(yùn)動(dòng)仿真學(xué)院：專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的論文和設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文和設(shè)計(jì)不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查詢(xún)閱和借閱。本人現(xiàn)授權(quán)江西科技學(xué)院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用縮印、影印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于保密□，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名（手寫(xiě)）：指導(dǎo)老師簽名（手寫(xiě)）：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要這篇文章是描述如何利用Pro/E軟件對(duì)所知齒數(shù)的齒輪進(jìn)行三維設(shè)計(jì)及做出運(yùn)動(dòng)仿真的過(guò)程。最后得出所需要的相應(yīng)數(shù)據(jù)圖像，為設(shè)計(jì)者提供良好的設(shè)計(jì)和修改平臺(tái)。本書(shū)利用軟件首先畫(huà)出三維圖形，然后將重要的數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)框中在之后的設(shè)計(jì)中只需修改數(shù)據(jù)便可以快速的得到所需要的齒輪。然后通過(guò)裝配將兩齒輪裝配起來(lái)，再利用軟件做仿真得出運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置、速度、加速度的圖像。關(guān)鍵詞：Pro/E，齒輪，模數(shù)，齒數(shù)，壓力角，運(yùn)動(dòng)仿真。

ABSTRACTThis

subject

is

about

the

process

of

making

three-dimensional

modeling

and

motion

simulation

of

Pro

/

E

gear.

After

changing

some

parameters

of

the

teeth,

the

modulus

and

so

on,

the

three-dimensional

model

of

the

gear

created

by

Pro

/

E

software

can

help

to

quickly

generate

the

required

gear

design.

Under

the

same

modulus

and

pressure

angles,

selecting

the

center

axis

that

connects

the

pin

and

the

gear

shaft

as

a

positioning

reference.After

gear

assembly

is

completed,

it

is

necessary

to

do

interference

analysis

to

determine

the

reasonableness

of

the

assembly

.

Then

define

the

gears

and

create

a

driver.

Finally,

analysis

and

simulate

the

kinematics

and

dynamics

of

mechanical

systems

to

determine

the

position.KeyWords:Pro

/

E,

gear,

modulus,

number

teeth,

pressure

angle,

motion

simulation.目錄緒論 11.1概論 11.2齒輪的傳動(dòng)概述 2直齒圓柱漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的建模 32.1漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒廓建模 32.2齒槽的陣列 132.3特征的設(shè)計(jì) 142.4創(chuàng)建齒輪2 18齒輪傳動(dòng)仿真與分析 203.1齒輪的裝配 203.2齒輪仿真及分析 22結(jié)論及展望 284.1結(jié)論 284.1展望 28參考文獻(xiàn) 29致謝 30第1章緒論1.1軟件概論P(yáng)ro/E是由美國(guó)的一個(gè)軟件公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，該軟件具有強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)功能，在制造領(lǐng)域運(yùn)用的非常廣泛。這個(gè)軟件可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單零件設(shè)計(jì)、復(fù)雜零件設(shè)計(jì)、零件裝配、運(yùn)動(dòng)仿真、零件受力分析、零件熱分析、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、最大載荷分析、速度分析、加速度分析。還可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單數(shù)控編程、選擇合理的配合尺寸、工作狀態(tài)下的散熱分析、在多個(gè)方案中選擇較好方案、沖壓方案分析、模流分析。它的運(yùn)用面幾乎包括了制造領(lǐng)域的方方面面，是一款優(yōu)秀的3D虛擬軟件。主要特性:全相關(guān)性：該軟件中所有的模塊都是相互有聯(lián)系的，當(dāng)在設(shè)計(jì)中某一處有所改動(dòng)便會(huì)涉及到所有的模塊，相對(duì)的模塊圖紙也會(huì)得到反映，包括了原始的裝配圖、原始的設(shè)計(jì)圖紙，及加工時(shí)的加工路線(xiàn)加工工藝等。該模塊支持用戶(hù)在開(kāi)發(fā)周期內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行某處的隨意更改，但是設(shè)計(jì)本體不會(huì)受到影響，使不同種類(lèi)的工程可以同時(shí)的啟用，使暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能提前工作。特征的參數(shù)化造型：無(wú)論是普通或者復(fù)雜的零件，基本都存在特征，但是根據(jù)不同的零件，特征的大小和樣式都不盡相同。當(dāng)中使用最多的是圓弧、圓角、倒角等，雖然他們的顯得微不足道但是對(duì)于我們的工程設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)還是非常的熟悉，也是設(shè)計(jì)當(dāng)中必不可少的，該模塊可以快速的生成設(shè)計(jì)者需要的特征可以極大的減少設(shè)計(jì)和繪圖時(shí)間。數(shù)據(jù)管理模塊：該模塊相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的管理者，來(lái)管理多部門(mén)的協(xié)調(diào)工作。在這里它的職責(zé)是允許多工程的同步實(shí)施，以便于完成產(chǎn)品的快速投放市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。裝配管理模塊：該軟件提供用戶(hù)一些簡(jiǎn)單的命令，通過(guò)簡(jiǎn)單裝配可以讓還未完工的產(chǎn)品提前展現(xiàn)原樣，讓人一目了然。當(dāng)然還可以無(wú)限制的添加裝配體的零件個(gè)數(shù)，強(qiáng)大的兼容功能可以使用在任何復(fù)雜的裝配。使用簡(jiǎn)單：該軟件使用非常明了的繪圖命令，在操作上比起其他軟件顯得更加直觀(guān)和明了。在繪圖的同時(shí)還可以即時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)所做零件觀(guān)察是否合理，如需修改便可以重新操作。簡(jiǎn)單的拉伸、旋轉(zhuǎn)和掃描幾乎可以運(yùn)用到所有的零件繪圖當(dāng)中，無(wú)論對(duì)于初學(xué)者還是從未接觸過(guò)的人來(lái)說(shuō)操作都顯得非常容易。1.2齒輪傳動(dòng)概述在平時(shí)的日常生活中齒輪可謂無(wú)處不在它與我們的生活緊密聯(lián)系，天上的飛機(jī)水上的輪船地上的車(chē)輛，其傳動(dòng)都存在齒輪，它的傳動(dòng)地位在當(dāng)今的機(jī)械領(lǐng)域可謂舉足輕重。它是用來(lái)傳遞不同構(gòu)件上的力以此來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，它在傳動(dòng)方面常常被高壽命、高效率、穩(wěn)定性而被設(shè)計(jì)者所采用。在傳動(dòng)中，齒輪的受力點(diǎn)是齒輪的齒面，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)齒面磨損。它的傳動(dòng)要求也是非常的挑剔，需要相同的模數(shù)和壓力角，當(dāng)然準(zhǔn)確的齒廓線(xiàn)也是前提條件。在設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者常常采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪，這是因?yàn)辇X輪的重新設(shè)計(jì)會(huì)消耗很大的人力和財(cái)力。在齒輪設(shè)計(jì)中用戶(hù)一般要先建立一個(gè)自己經(jīng)常使用的齒輪模塊然后將重要參數(shù)添加到參數(shù)列表中，然后利用齒廓線(xiàn)方程做出一個(gè)齒廓線(xiàn)，然后在齒廓線(xiàn)的基礎(chǔ)上建立單個(gè)齒槽，最后通過(guò)倒圓角等特征設(shè)計(jì)做出完整的齒槽對(duì)單個(gè)齒槽進(jìn)行陣列，將毛坯上的孔和輪輻做出來(lái)。本書(shū)中所做的實(shí)例，主要數(shù)據(jù)如下所列，不包括一些簡(jiǎn)單孔和階梯面。MNUMBER"齒輪的模數(shù)=="ZNUMBER"齒輪的齒數(shù)=="ALPHANUMBER"齒輪的壓力角=="BNUMBER"齒輪的寬度=="HAXNUMBER"齒輪齒頂高系數(shù)=="CXNUMBER"齒輪的齒底隙系數(shù)=="XNUMBER"齒輪的變位系數(shù)=="利用虛擬軟件對(duì)齒輪進(jìn)行裝配仿真分析，可以讓設(shè)計(jì)者提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并在軟件中及時(shí)的修改從而獲得更加良好合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)在仿真運(yùn)動(dòng)中可以得到兩齒輪的速度、加速度、及位置圖像，為用戶(hù)提供良好的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并得到合理的判斷。第二章直齒圓柱漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的建模2.1漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的齒廓建模2．1．1齒輪的設(shè)計(jì)流程漸開(kāi)線(xiàn)齒輪由于涉及到了較多的參數(shù)，本文的繪圖思路總體概述如下所示，其中省略了細(xì)節(jié)部分的描述。開(kāi)始新建零件文件創(chuàng)建輪坯齒輪輪齒漸開(kāi)線(xiàn)生成設(shè)計(jì)齒槽陣列齒槽設(shè)計(jì)特征如孔、鍵槽等存盤(pán)2．1．2創(chuàng)建零件1)打開(kāi)軟件界面，單擊“文件”工具欄中的“新建”按鈕，打開(kāi)新建對(duì)話(huà)框，在類(lèi)型中選擇按鈕，在“子類(lèi)型”中選擇選項(xiàng)，在名稱(chēng)文本框中輸入文件名為“gear1”實(shí)際操作如下圖2-1.2.1選項(xiàng)所示。圖2-1.2.1記住一定要取消使用缺省模版不然就是默認(rèn)的英制零件，在后面的選項(xiàng)中使用公制模版即mmns_part_solid如圖2-1.2.2圖2-1.2.2然后“確定”進(jìn)入零件的繪制界面。2．1．3齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)選擇Top平面為草繪平面，繪制四個(gè)同心圓大小隨意。選擇菜單欄中的“信息”然后選擇“切換尺寸”將圖中的四個(gè)圓切換為d0、d1、d2、d3如下圖2-1.3.1所示。，然后按打勾完成草繪退出二維草繪模式。圖2-1.3.1然后在菜單欄中依次選擇“工具”→“關(guān)系”，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)彈出關(guān)系對(duì)話(huà)框。按（添加），將下列各個(gè)參數(shù)添加到如下圖所示對(duì)話(huà)框中。內(nèi)容如下：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、分度圓直徑、基圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒寬、齒頂高、頂隙系數(shù)c。詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)下圖2-1.3.2所示。齒輪參數(shù)添加完成后單擊。圖2-1.3.22.在關(guān)系框中分別輸入d0、d1、d2及d3，方法：在左側(cè)模型樹(shù)中點(diǎn)選“草繪1”即四個(gè)同心圓、右擊點(diǎn)取“編輯”然后在主菜單欄中選擇“工具”→“關(guān)系”→“關(guān)系”系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出關(guān)系對(duì)話(huà)框，在關(guān)系對(duì)話(huà)框中添加關(guān)系，輸入下圖2-1.4.1所示關(guān)系式。圖2-1.4.1關(guān)系內(nèi)容包括：d=m*zdb=d*cos(angle)df=d-2*(ha+c)*mda=d+2*m*had0=dad1=dd2=dfd3=db關(guān)系輸入結(jié)束后點(diǎn)擊（校對(duì)）校對(duì)成功后單擊“確定”→“”保存數(shù)據(jù)關(guān)系。單擊“（重生）”系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成圖形，重生成圖形如下圖2-1.4.2所示。圖2-在右側(cè)菜單欄中單擊“（坐標(biāo)系）”出現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)話(huà)框，然后在左側(cè)模型樹(shù)中點(diǎn)選“prt_csys_def基準(zhǔn)點(diǎn)”出現(xiàn)下面的對(duì)話(huà)框，在“原始”中偏移類(lèi)型選擇“笛卡爾”，定向選項(xiàng)關(guān)于X旋轉(zhuǎn)270，然后按“確定”在左側(cè)的模型樹(shù)中會(huì)自動(dòng)生成CSO坐標(biāo)系（為下一步繪制漸開(kāi)線(xiàn)做好準(zhǔn)備）。設(shè)置如下圖3-1.5.1所示。圖2-1.5.12．1.6繪制單個(gè)齒槽截面1)單擊“基準(zhǔn)曲線(xiàn)”，系統(tǒng)彈出“菜單管理器”。左鍵單擊“從方程”→確定“完成”。在“從方程”一欄得到坐標(biāo)系左鍵點(diǎn)擊“選取”然后在左側(cè)的模型樹(shù)中點(diǎn)選“COS坐標(biāo)系”。圖2-1.6.1選擇坐標(biāo)之后會(huì)出現(xiàn)下圖所示的對(duì)話(huà)框,點(diǎn)選坐標(biāo)類(lèi)型“圓柱”之后會(huì)彈出2-1.6.2記事本。在記書(shū)本中輸入曲線(xiàn)的關(guān)系式：a=180/pitg=sqrt(da^2/df^2-1)tgx=t*tgr=df/(2*sqrt(1/(1+tgx^2)))theta=tgx*a-atan(tgx)z=20關(guān)閉并保存記事本。如下圖2-1.6.3所示。圖2-1.6.3在左側(cè)模型樹(shù)中可以看到已經(jīng)生成了“曲線(xiàn)標(biāo)識(shí)56”。2)單擊右側(cè)基準(zhǔn)菜單欄中的“點(diǎn)”命令按鈕，選擇“曲線(xiàn)標(biāo)識(shí)56”按住“Ctrl”選擇“分度圓”由外往內(nèi)數(shù)第二個(gè)圓，單擊“確定”。在左側(cè)模型樹(shù)中會(huì)顯示生成了“PNTO”點(diǎn)。圖形顯示如下。圖2-1.6.43)在右側(cè)基準(zhǔn)欄中選擇“基準(zhǔn)軸”選擇“RIGHT平面”按住“Ctrl”再選擇“FRONT平面”在模型樹(shù)中可以看到已經(jīng)生成“A-1”基準(zhǔn)軸。4)在右側(cè)圖標(biāo)中單擊“平面”圖標(biāo)出現(xiàn)“平面”對(duì)話(huà)框在“放置”中選擇左側(cè)模型樹(shù)中的“PNTO”再按住“Ctrl”選取圖形中的“A-1”生成“DTM1平面”。操作效果如下圖2-1.6.5所示。圖2-1.6.55)通過(guò)一基準(zhǔn)面和軸線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，在基準(zhǔn)欄中單擊“平面”按鈕出現(xiàn)“基準(zhǔn)平面”對(duì)話(huà)框在“放置”中選擇左側(cè)模型樹(shù)中的“DTM1基準(zhǔn)面”再按住“Ctrl”選取圖形中的“A-1”生成“DTM2基準(zhǔn)面”。在“旋轉(zhuǎn)”中輸入“360/4/z”點(diǎn)擊“確定”彈出右下圖圖標(biāo)，單擊“是”在模型樹(shù)當(dāng)中就出現(xiàn)了“DTM2”圖2-1.6.66)通過(guò)“DTM2”鏡像“曲線(xiàn)標(biāo)識(shí)56”在模型樹(shù)當(dāng)中點(diǎn)選“曲線(xiàn)標(biāo)識(shí)56”然后在右邊工具欄中點(diǎn)選“鏡像”命令提示欄顯示選取鏡像基準(zhǔn)如下圖，在模型樹(shù)中點(diǎn)選“DTM2”按右上角“打勾”即生成鏡像體如下圖所示。圖2-1.6.77)草繪齒槽：點(diǎn)擊“草繪”→“使用先前”進(jìn)入草繪界面點(diǎn)擊“抓取”抓取如圖所示線(xiàn)條。對(duì)圖形進(jìn)行“倒角”具體如下圖3-1.6.8所示，按“”刪除多余線(xiàn)條，圓角設(shè)置為0.2。圖2-1.6.8結(jié)束繪圖后點(diǎn)擊右下角的“打勾”完成草繪退出二維繪圖界面。8)創(chuàng)建齒輪毛坯：點(diǎn)擊工具欄中的“拉伸”點(diǎn)擊在左上角的“放置”→“定義”→“使用先前”進(jìn)入草繪界面。點(diǎn)擊“抓取”抓取最外的圓，按“打勾”完成草繪，在深度輸入“b”→“是”→“雙向生長(zhǎng)”→“打勾”出現(xiàn)如下圖3-1.6.9所示實(shí)體。圖2-1.6.99)拉伸單個(gè)齒槽：在左邊的模型樹(shù)中點(diǎn)選“草繪2”→點(diǎn)擊右邊“拉伸”選擇雙向生成、去除材料、厚度為b、如下圖2-1.6.10所示。是否添加為特征關(guān)系單擊是，點(diǎn)擊右上角的“打勾”完成槽的拉伸，效果圖2-1.6.11如下。圖2-1.6.10圖2-齒槽的陣列在圖中選擇選擇“拉伸2”→點(diǎn)選右側(cè)工具欄中的“陣列”旋轉(zhuǎn)類(lèi)型設(shè)置為“軸”項(xiàng)目“1”旋轉(zhuǎn)軸為“A-1”→個(gè)數(shù)“默認(rèn)”→增量“360/z”→“是”→“打勾”完成陣列，在圖中可以看到只有四個(gè)齒槽如下圖。打開(kāi)模型樹(shù)中的陣列前的加號(hào)隨便點(diǎn)擊下面的陣列體，然后右擊選擇“編輯”再在菜單欄中點(diǎn)擊“工具”→“關(guān)系”在關(guān)系中選擇陣列的“數(shù)目尺寸”添加后顯示為p47讓其等于z，按“OK”再在菜單欄中選擇“重生成”。圖2-2.1圖2-2.22.3特征的設(shè)計(jì)1)點(diǎn)擊右上角的“草繪”彈出“草繪對(duì)話(huà)框”在命令行中會(huì)提示選擇草繪平面。點(diǎn)選齒輪的任意端面然后點(diǎn)擊“草繪”系統(tǒng)進(jìn)入草繪界面。點(diǎn)擊工具欄中的“圓”繪制任意圓，約束圓的大小為“0.8*d3”→按“鼠標(biāo)中鍵”此時(shí)會(huì)提示是否要添加此關(guān)系單擊“是”然后按右下角的“打勾”完成草繪。圖2-3.12)在左側(cè)模型樹(shù)中點(diǎn)選“草繪3”在工具欄中點(diǎn)擊“拉伸”在命令行中的設(shè)置如下，選擇去除材料。圖2-3.2然后系統(tǒng)提示是否添加關(guān)系，點(diǎn)擊“是”。圖2-3.3按右上角的“打勾”完成拉伸，效果圖如下所示2-3.4。圖2-3.43)左鍵單擊右上角“草繪”系統(tǒng)出現(xiàn)“草繪對(duì)話(huà)框”在命令行中會(huì)提示選擇草繪的基準(zhǔn)平面。點(diǎn)選上一步拉伸出來(lái)的平面作為草繪平面“草繪”系統(tǒng)進(jìn)入草繪界面。點(diǎn)擊工具欄中的“圓”繪制任意圓，約束圓的大小為“50”→按“鼠標(biāo)中鍵”按右下角的“打勾”完成草繪。4)在左側(cè)模型樹(shù)中點(diǎn)選“草繪4”在工具欄中點(diǎn)擊“拉伸”在命令行中的設(shè)置如下。圖2-3.5按右上角的“打勾”完成拉伸，效果圖如下2-3.6所示。圖2-3.65)在左側(cè)模型樹(shù)中點(diǎn)擊“”按住“Ctrl”點(diǎn)選“”然后在右側(cè)工具欄中點(diǎn)選“鏡像”命令欄會(huì)提示選擇鏡像基準(zhǔn)平面點(diǎn)選圖形中的“TOP平面”按“打勾”6)點(diǎn)擊“草繪”然后選擇中間凸臺(tái)表面為草繪平面然后再點(diǎn)擊“草繪”進(jìn)入草繪平面。按照下圖繪制草圖，圓為25的直徑結(jié)束后按“”完成草圖的繪制。圖2-3.7在左側(cè)模型樹(shù)中選擇“草繪5”→“拉伸”拉伸選項(xiàng)的填寫(xiě)如下圖所示。圖2-3.8然后按“打勾”完成中間軸孔的拉伸效果圖如下。圖2-3.9保存文件2.4創(chuàng)建齒輪2并創(chuàng)建另外一個(gè)齒數(shù)為36模數(shù)為3的齒輪：用軟件打開(kāi)齒輪1即“gear1”文件→點(diǎn)擊“保存副本”→文件名為“gear2”→確定。然后在gear2零件的基礎(chǔ)上修改參數(shù)得到齒數(shù)為36模數(shù)為3的齒輪，具體操作流程如下：打開(kāi)“gear2”文件在工具欄中選擇“工具”→“參數(shù)”如下圖2-4.1所示。圖2-4.1此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出參數(shù)對(duì)話(huà)框，將齒數(shù)Z等于72修改為36然后單擊OK鍵。參數(shù)修改如下2-4.2：圖2-4.22）完成參數(shù)的修改后還需進(jìn)行重生，讓系統(tǒng)按照參數(shù)自動(dòng)修改三位實(shí)體的形狀和外形，具體操作如下：在工具欄中點(diǎn)選“重生成命令”此時(shí)新的齒輪2便生成了，在外形和結(jié)構(gòu)都和齒輪1發(fā)生了改變，實(shí)物圖如下2-4.3所示：圖2-4.3第三章齒輪的仿真與運(yùn)動(dòng)分析3.1齒輪的裝配3．1．1新建組建文件1)打開(kāi)Pro/EngineerWildfire軟件,單擊新建按鈕，打開(kāi)“新建”對(duì)話(huà)框。2)在類(lèi)型選項(xiàng)中單擊“”組件按鈕，然后輸入文件名稱(chēng)為gear。單擊“確定”選擇“”進(jìn)入實(shí)體的創(chuàng)建。3．1．2基準(zhǔn)特征的創(chuàng)建及裝配點(diǎn)選“ASM-RIGHT基準(zhǔn)面”→“”輸入偏移距離162，即兩個(gè)齒輪的分度圓相交時(shí)兩圓心的距離。然后再點(diǎn)擊“”點(diǎn)選“ADTM1”按住Ctrl點(diǎn)選“ASM-FRONT”可以看到生成了“AA2基準(zhǔn)軸”相同的做法點(diǎn)擊“ASM-RIGHT”按住Ctrl點(diǎn)選“ASM-FRONT”可以看到生成了“AA4基準(zhǔn)軸”。點(diǎn)選“組件添加”使用瀏覽的方式添加齒輪1即gear1文件。在裝配時(shí)使齒輪中心軸線(xiàn)和AA2基準(zhǔn)軸線(xiàn)用銷(xiāo)釘?shù)姆绞竭B接，之后在添加平移約束，如下圖所示。 圖3-1.1約束設(shè)置完成后，點(diǎn)擊右上角所示的打勾圖標(biāo)，即完了成齒輪1的裝配。重復(fù)上述動(dòng)作，點(diǎn)選“組件添加”使用瀏覽的方式添加齒輪2即gear2文件。在裝配時(shí)使齒輪中心軸線(xiàn)和AA4基準(zhǔn)軸線(xiàn)用銷(xiāo)釘?shù)姆绞竭B接，之后在添加平移約束，如下圖3-1.2所示。圖3-1.2完成約束設(shè)置后，單擊右上角下圖所示中的打勾按鈕，完成齒輪2的裝配效果圖如3-1.3所示。圖3-1.3

3.2齒輪仿真及分析3．2．1齒輪的裝配分析為了保證齒輪之間沒(méi)有干涉，在運(yùn)動(dòng)前都需要進(jìn)行裝配干涉分析，若存在干涉的話(huà)一般是在齒輪設(shè)計(jì)上或者裝配上存在錯(cuò)誤。具體操作步驟如下所示：?jiǎn)螕簟胺治觥薄澳Ｐ头治觥痹趶棾龅倪x項(xiàng)框中選擇僅零件查看齒輪之間的干涉情況。單擊“計(jì)算”此時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)來(lái)進(jìn)行干涉分析，點(diǎn)擊“結(jié)果”則顯示分析結(jié)果。3．2．2創(chuàng)建齒輪副(1)“應(yīng)用程序”完成后左鍵點(diǎn)選“機(jī)構(gòu)”。(2)點(diǎn)擊“”系統(tǒng)彈出下圖3-2.1所示對(duì)話(huà)框。圖3-2.1在齒輪1和齒輪2中各以其中心軸為運(yùn)動(dòng)軸，完成設(shè)置后點(diǎn)擊對(duì)話(huà)框中的“屬性”在屬性中輸入兩節(jié)圓的直徑，大小依次為216和108。3．2．3創(chuàng)建分析(1)左鍵選擇右側(cè)“”系統(tǒng)出現(xiàn)伺服電機(jī)對(duì)話(huà)框，選擇新建，添加新的驅(qū)動(dòng)器。(2)在對(duì)話(huà)框中左鍵選擇軸(“從動(dòng)實(shí)體”分組框),選擇如下圖4-2.3所示軸為連接軸。(3)在“輪廓”選項(xiàng)卡中選擇“規(guī)范”然后“速度”，在模中將常數(shù)A改為3。圖3-2.33．2．4運(yùn)動(dòng)分析(1)點(diǎn)擊“機(jī)構(gòu)分析”按鈕系統(tǒng)默認(rèn)名稱(chēng)為AnalysisDefinition1，系統(tǒng)彈出“分析定義”對(duì)話(huà)框。在“類(lèi)型”對(duì)話(huà)框中選擇“運(yùn)動(dòng)學(xué)”然后在圖形顯示欄中輸入終止時(shí)間為“60”幀頻率為“10”最小時(shí)間間隔為“0.1”。(2)單擊“運(yùn)行”觀(guān)察齒輪的運(yùn)動(dòng)情況。點(diǎn)擊“”系統(tǒng)彈出“回放”對(duì)話(huà)框，然后在回放對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊“”→“”開(kāi)始觀(guān)察齒輪的運(yùn)動(dòng)情況。點(diǎn)擊“”便停止齒輪運(yùn)動(dòng)。角速度分析：?jiǎn)螕簟啊毕到y(tǒng)彈出測(cè)量結(jié)果對(duì)話(huà)框，接受系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置后點(diǎn)擊“測(cè)量”中的“新建”彈出測(cè)量定義對(duì)話(huà)框如下圖所示，所有參數(shù)設(shè)置對(duì)照下圖進(jìn)行，在主題中選擇第一個(gè)齒輪然后點(diǎn)擊確定。圖3-2.4單擊“”系統(tǒng)彈出測(cè)量結(jié)果對(duì)話(huà)框，接受系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置后點(diǎn)擊“測(cè)量”中的“新建”彈出測(cè)量定義對(duì)話(huà)框如下圖所示，所有參數(shù)設(shè)置對(duì)照下圖進(jìn)行，在主題中選擇第二個(gè)齒輪然后點(diǎn)擊確定。按住“Ctrl”鍵同時(shí)選擇measure1和measures2然后點(diǎn)選AnalysisDefinition1結(jié)果集，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出角速度的比例如下圖所示圖3-2.5點(diǎn)擊測(cè)量結(jié)果對(duì)話(huà)框中的“”按鈕系統(tǒng)出現(xiàn)角速度圖像，如下圖4-2.6所示。圖3-2.6根據(jù)理論計(jì)算可以得出齒輪1和齒輪2的角速度比為2：1，根據(jù)圖形的顯示可以得到3.0/1.5=2：1理論值和實(shí)際值相等，所以齒輪的分析完全正確。(4)加速度分析：新建一個(gè)伺服電機(jī)AnalysisDefinition2，選擇大齒輪軸線(xiàn)為主軸然后在“輪廓”→“規(guī)范”→“加速度”初速度設(shè)置為0，模設(shè)為常數(shù)A=3。創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)分析，與之前的設(shè)置一樣，類(lèi)型為“運(yùn)動(dòng)學(xué)”選擇電機(jī)為AnalysisDefinition2單擊“運(yùn)行”然后“確定”。單擊“”按鈕，彈出“測(cè)量對(duì)話(huà)框”新建大小齒輪的加速度測(cè)量measure3和measur4。操作和之前角速度測(cè)量一樣，按住“Ctrl”鍵同時(shí)選擇measure3和measures4然后點(diǎn)選AnalysisDefinition2結(jié)果集，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出加速度的比例，測(cè)量結(jié)果如下圖3-2.7所示。圖3-2.7經(jīng)過(guò)理論計(jì)算符合實(shí)際結(jié)果，所以運(yùn)動(dòng)分析正確。位置分析：?jiǎn)螕簟啊卑粹o，彈出“測(cè)量對(duì)話(huà)框”新建大小齒輪的位置測(cè)量measure5和measur6。測(cè)量點(diǎn)選擇同一齒上的不同點(diǎn)（小齒輪），以大齒輪坐標(biāo)為參照，分量選擇X分量，如述重復(fù)操作創(chuàng)建如圖4-2.8所示。操作和之前角速度測(cè)量一樣，按住“Ctrl”鍵同時(shí)選擇measure5和measures6然后點(diǎn)選AnalysisDefinition2結(jié)果集，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出不同時(shí)間的位置距離，測(cè)量結(jié)果如下圖3-2.9所示。圖3-2.8圖3-2.9第四章結(jié)論與展望4.1結(jié)論結(jié)論：通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)該軟件的使用和操作有了更加深刻的了解，對(duì)齒輪傳動(dòng)更加熟悉。如今優(yōu)秀的虛擬軟件可以幫助設(shè)計(jì)者完成簡(jiǎn)單甚至復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在齒輪設(shè)計(jì)和仿真當(dāng)中也不例外。使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件可以更加方便和快捷的替代原有的傳統(tǒng)手工繪圖和修改，其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)如下：①設(shè)計(jì)者的直觀(guān)性：用戶(hù)可以在不同的角度對(duì)所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行觀(guān)察，取代了傳統(tǒng)的直接由二位圖形在設(shè)計(jì)者腦海中想象出三維模型②便于修改：在軟件中修改所做設(shè)計(jì)顯得更加的輕松和自如，用戶(hù)可以將更改后的產(chǎn)品圖再次裝配而不會(huì)影響到其他主體部分③管理的簡(jiǎn)單性：模塊所需建立的模型數(shù)量比較少，但是可生成的視圖數(shù)量不受限制,能保證各視圖之間的有機(jī)聯(lián)系，有利于設(shè)備安裝圖的自動(dòng)生成。④觀(guān)察方便性：我們的設(shè)計(jì)人員可以直接觀(guān)察設(shè)備安裝的三維模型視圖，真正做到如臨其境，直觀(guān)的視圖可以讓設(shè)計(jì)者更加容易修改和完善。4.2展望展望：對(duì)于我們還未畢業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)齒輪設(shè)計(jì)雖然還未嘗真正的接觸，但是本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)便讓我認(rèn)識(shí)到它的復(fù)雜和繁瑣。盡管目前使用Pro/E軟件，但是卻還是感覺(jué)力不從心。我們需要更加強(qiáng)大的虛擬軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)它的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，比如將其簡(jiǎn)化到即設(shè)計(jì)即使用的地步。反看齒輪設(shè)計(jì)的歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)其翻天覆地的變化，從復(fù)雜的手工繪圖到較簡(jiǎn)單的軟件繪圖。我們的技術(shù)工程人員還是在不斷的努力探索，他們用智慧和汗水在換取人類(lèi)共同的進(jìn)步，所以我對(duì)此非常的有信心。我相信在不久的將來(lái)，我們的工程技術(shù)人員會(huì)利用更加強(qiáng)大的虛擬軟件更加靈活的變更齒輪參數(shù)，極大的縮短設(shè)計(jì)時(shí)間最大限度的滿(mǎn)足當(dāng)前的需要。并通過(guò)虛擬的傳動(dòng)仿真可以更加直觀(guān)的體現(xiàn)實(shí)際傳動(dòng)中存在的問(wèn)題，解決機(jī)械傳動(dòng)中存在的本質(zhì)性問(wèn)題。參考文獻(xiàn)[1]齒輪三維快速造型與仿真.郭術(shù)義著.北京：科學(xué)出版社。[2]Pro/ENGINEERWildfire5.0中文版機(jī)械設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通.王國(guó)業(yè)、王國(guó)軍、胡仁喜等主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社。[3]Pro/ENGINEERWildfire野火4.0綜合教程.林清安編著.北京：電子工業(yè)出版社。[4]齒輪設(shè)計(jì)與實(shí)用數(shù)據(jù)速查.張展著.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2009.5[5]漸開(kāi)線(xiàn)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng).朱景辛著.北京：國(guó)防工業(yè)大學(xué)出版社.1990。[6]機(jī)械設(shè)計(jì).邱宜懷著.北京：高等教育出版社.1997。[7]基于Pro/E的漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的三維參數(shù)化建模.江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院院報(bào).第24卷第2期。[8]圓柱直齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)探討.河南焦作制動(dòng)器股份有限公司.2009年第19期。[9]曲線(xiàn)參數(shù)化特征造型系統(tǒng)的草圖尺寸標(biāo)注的實(shí)現(xiàn).安會(huì)民，劉美蓮著.北京工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)。[10]基于Pro/E的漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的三維參數(shù)化建模.曾文瑜著.九江職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院學(xué)報(bào).第2010卷第5期。致謝四年的大學(xué)時(shí)光匆匆劃過(guò)，此時(shí)的我方感時(shí)光飛逝，而我的人生道路才剛剛開(kāi)始，。四年的大學(xué)生活有過(guò)煩惱有過(guò)開(kāi)心有過(guò)充實(shí)當(dāng)然也有頹廢，一路走來(lái)才發(fā)現(xiàn)不知不覺(jué)之中自己已變得更加成熟，拋棄了來(lái)時(shí)的幼稚、無(wú)知及天真取而代之的是思考和沉默，懂得了朋友同學(xué)之間的情誼，感謝一路走來(lái)陪伴過(guò)我的老師同學(xué)和朋友是你們讓我獲得了知識(shí)、快樂(lè)和感動(dòng)。曾經(jīng)的我崇拜偉人、名人，但是此時(shí)此刻我卻要把我的崇拜獻(xiàn)給一些最平凡的人我的父母、老師、同學(xué)、朋友。感謝父母一直以來(lái)在物質(zhì)和精神上的支持，讓我能夠順利的完成自己的大學(xué)夢(mèng)，感謝所有任教過(guò)我的老師，謝謝你們將寶貴的知識(shí)財(cái)富留給了我，自己卻不帶走一片云彩，您是我最尊敬的老師。感謝所有的同學(xué)和朋友陪我度過(guò)四年的大學(xué)時(shí)光，開(kāi)心時(shí)有你們煩惱時(shí)也有你們。

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中一路坎坷，從開(kāi)始的軟件學(xué)習(xí)到論文的撰寫(xiě)所有的一切都是陌生的感謝所有幫助我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)！謝謝你們的細(xì)心指導(dǎo)，讓我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有了大概的輪廓！感謝我的導(dǎo)師李老師的指導(dǎo)，謝謝您孜孜不倦的教誨讓我的論文順利完成。

同時(shí)也特別感謝學(xué)校為我們提供了如此良好的生活環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍。

敖利波2013年04月01日基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線(xiàn)間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線(xiàn)切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線(xiàn)性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于A(yíng)VR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于A(yíng)T89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)