ProE格利森螺旋锥齿轮的画法

齿轮零件建模齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1 直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。

对于新手来说，很可能都希望动手画一个齿轮，这是我在网上搜集并整理，然后动手亲自画出来的齿轮，希望对于新手有所帮助。

一、预备知识画一个M=4 ，Z=10 ，厚度为44的外啮合齿轮正常齿制：ha'=1，c'=0.25分度圆直径：d=m*z齿顶圆直径：da=(z+2ha')*m齿根圆直径：df=(z-2ha'-2c')*m (外啮合) df=(z+2ha'+2c')*m（内啮合）经计算：d=40，da=48，df=30最终效果如下：二、具体操作步骤如下1、拉伸一个直径为da=48，厚为44的圆柱体操作步骤：拉伸--选取Font面为草绘平面，绘制圆柱体，得到下图2、用笛卡儿方式插入基准曲线操作步骤：点击"插入基准曲线"按钮，选取"从方程"-"完成"，选取"坐标系"，再选取"笛卡儿"，出现记事本，在里面输入一下内容：然后保存，退出，此时模型出现蓝色的曲线，如下图3、选择步骤2的曲线，然后选取Top面进行镜像，得到如下图4、选取第二条曲线，即步骤3得到的曲线，然后"编辑"，"复制"，"选择性粘贴"，选择"旋转"，输入旋转角度((360/2/z)+1.74)，如下图5、选择第三条曲线，即步骤4得到的曲线，然后"编辑"，"复制"，"选择性粘贴"，选择"旋转"，输入旋转角度(-360/z)，得到如下图点击确定得到如下图6、用草绘按钮画曲线操作步骤：先画一个直径为df的齿根圆，使用"边"命令选取两条曲线和齿顶圆分别过两个八字型的曲线末端作切线，与齿根圆df分别交两点修剪多余的边，并给根部倒角R=0.2*m，得到如下图7、拉伸-去处材料，得到如下图8、阵列齿数，得到如下图。

第3章齿轮零件齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。

锥形齿轮三维建模步骤
锥形齿轮三维建模步骤
在绘制锥形齿轮之前，首先要知道扇形齿轮关键参数。

如下图要知道：R节锥距：节圆锥的母线长，
节锥角δ：大端分度圆与X轴夹角。

模数：m
齿数：Z
压力角：?
α
=20
分度圆直径d=mz
齿顶高h a= m
齿根高h f=1.2m
全齿高h=h f+h a=2.2m
齿宽b=RφRφR：齿宽系数φR=0.3（一般值，有实物可参照实物）。

注意：在圆锥齿轮有齿顶圆锥，分度圆锥，齿根圆锥，基圆锥等。

圆锥齿轮的大端和小端参数不同，为计算和检测方便，取大端参数为标准值。

圆锥齿轮传动的几何尺寸以大端为准，大端模数为标准模数。

画一个模数：4 ，齿数：15，圆锥角45的锥形齿轮。

1.根据锥形齿轮关键参数，在CAD中绘制平面侧视图
1.1计算出R值=4
2.426 画出分度圆锥线。

1.2根据齿根高，齿顶高，和齿宽分别画出，锥形齿轮齿的侧视图如下图：
2.使用三维画图命令绘制锥形齿轮外形2.1齿轮斜面组成为面域
2.2旋转成体
3.绘制齿形
3.1 绘制大端面齿轮齿形状
3.2扫掠命令形成齿轮齿形
3.3使用阵列命令，阵列出15个齿形
4.差集形成完整齿轮。

PROE画直齿轮简单步骤PROE（Pro/ENGINEER）是Parametric Technology Corporation （PTC）开发的三维计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于制造业。

在PROE中，绘制直齿轮的步骤如下：步骤1：新建一个零部件在PROE的操作界面中，点击“文件”-“新建”-“零部件”，新建一个零部件文件。

步骤2：绘制基础轮廓在绘制直齿轮之前，首先需要绘制基础轮廓。

通过选择“图元绘制”工具栏中的圆形工具，绘制一个圆来代表齿轮的外径。

然后，绘制一个小圆来代表齿轮的内径。

这两个圆的中心位置应相同。

步骤3：创建齿形选择“表达式”工具栏中的“螺旋线”命令创建齿形。

首先，定义齿数、齿轮直径、齿距等参数。

然后，选择两个圆的中心为坐标原点和一个点，点击鼠标左键绘制螺旋线。

根据定义的参数和齿轮几何关系，螺旋线会自动绘制为齿形。

步骤4：切割齿形在齿形创建完成后，选择“插入”-“切割”命令将齿形切割出来。

选择绘制的齿形线作为剖面，选择要进行切割的对象，然后点击鼠标左键完成切割。

步骤5：创建孔和轴在直齿轮中，通常需要一个孔来安装在轴上。

选择“绘制”-“穿孔”命令，绘制一个圆形孔作为轴的连接点。

选择一个表达式作为孔径，以确保孔的尺寸与轴的尺寸一致。

步骤6：添加其它特征根据需求，可以添加其它一些特征，如倒角、圆角等。

选择“倒角”或“圆角”命令，选择要添加特征的边或面，定义倒角或圆角的尺寸。

通过添加这些特征，可以提高齿轮的强度和耐久性。

步骤7：施加材质属性为了使零件模型更加真实，可以施加材质属性。

选择“外观”-“材料”命令，从材料库中选择合适的材质。

点击鼠标左键将选定的材质应用到齿轮上。

步骤8：完成绘制完成齿轮的绘制后，可以保存文件并输出到其他文件格式，如.STL、STEP等。

选择“文件”-“保存”命令，设置文件的存储路径和名称，点击保存按钮即可。

以上就是使用PROE绘制直齿轮的简单步骤。

通过以上步骤，可以在PROE中绘制直齿轮并加入一些特征，使模型更加真实和准确。

第3章齿轮零件齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。

3.6格利森螺旋锥齿轮的创建3.6.1格利森螺旋锥齿轮简介锥齿轮在机械行业有着广泛的应用，目前，国际上主要以美国的格里森和德国的克林根贝尔格两大锥齿轮技术为主。

格利森公司的创始人威廉·格里森先生在1874年发明了第一台圆锥齿轮刨齿机，开创了圆锥齿轮的新领域。

格里森锥齿轮于上世纪50年代引入我国，70年代，格里森圆锥齿轮技术和机床又开始引入中国市场，近来我国又引进了最新的凤凰Ⅱ型数控机床，从而使这种锥齿轮在我国有了很大的发展和广泛的应用。

Gleason锥齿轮包括弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮。

弧齿锥齿轮用来传递相交轴之间的动力和运动。

准双曲面齿轮用于传递交叉轴之间的动力和运动。

它们一般采用收缩齿，具有较好的强度性能。

目前，广泛应用于冶金、航空、汽车、矿山、石油等行业。

3.6.2格利森螺旋锥齿轮的建模分析建模分析（如图3-243所示）：（1）创建基本曲线、齿轮基本圆（2）创建齿廓曲线（3）创建齿根圆（4）创建截面与扫引轨迹（5）扫描混合生成第一个轮齿（6）阵列创建轮齿图3-243建模分析3.6.3格利森螺旋锥齿轮的建模过程1．创建基本曲线（1）单击，在新建对话框中输入文件名gleason_gear,然后单击；（2）创建基准平面“DTM1”。

在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，按如图3-244的设置创建基准平面；图3-244“基准平面”对话框（3）草绘曲线1。

在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-245所示。

单击【草绘】进入草绘环境；图3-245“草绘”对话框（4）绘制如图3-246所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；图3-246绘制二维草图2．创建齿轮基本圆（1）创建基准平面“DTM2”。

在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，单击选取“FRONT ”面法向作为参照，单击选取如图3-246所示的“曲线1”作为参照，完成后的“基准平面”对话框如图3-247所示，图3-247“基准平面”对话框完成后的基准平面如图3-248所示；图3-248创建基准平面（2）创建基准点。

宜齿圆锥齿轮画法由于圆锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，所以轮齿沿圆锥素线方向的大小不同，模数、齿数、齿高、齿厚也随之变化，通常规定以大端参数为准。

1、直齿圆锥齿轮各部分名称和尺寸关系圆锥齿轮各部分的名称基本与圆柱齿轮相同，但圆锥齿轮还有相应的五个锥而和三个锥角，如下图所示。

mm（1）五位面：a、齿顶圆锥面（顶锥）:由各个轮齿的齿顶所组成的曲面，相当于未切齿前的轮坯圆锥面。

b、齿根圆锥面（根锥）:包含锥齿轮齿根的曲面。

c、分度圆锥而（分锥）和各节圆锥面（节推）:分度圆锥是介于顶锥和根锥之间的一个圆锥面，在这个圆锥面上，有锥齿轮的标准压力角和模数。

当一对圆锥齿轮啮合传动时，有两个相切的，作纯滚动的圆锥面称节圆锥面（节锥），在标准情况下，分度圆锥面和节圆锥面是相重合的。

d、背锥面（背锥）X从理论上讲，锥齿轮大端应为球面渐开线齿形，为了简化起见，用一个垂直于分度圆锥的锥面来近似地代替理论球面，称为背锥，背锥面与分度圆锥面相交的圆为分度圆d°背锥面与顶锥而相交的圆称锥齿轮的齿顶圆da,齿顶圆所在的平面至定位面的距离称轮冠距Koe、前锥面（前锥）:在锥齿轮小端，垂直于分度圆锥面的锥面。

有的齿轮小端不加工出前锥面。

(2)三个推角a、分度网镣角&:谁齿轮袖线与分度圆推母线间的夹角。

b、顶谁角9、：推齿轮轴线与顶推母线间的夹角。

c、根锥角缶：推齿轮轴线与根推母线间的夹角。

(3)齿高h:轮齿在背推素线上的高度称为推齿轮的齿高h,分度圆推面把齿高分成两部分，即齿顶高h、和齿根高垣。

圆推齿轮各部分尺寸，与模数m、齿数z及分度圆谁角8有关。

其计算:公式为:,h=2.2m, d=m•z,d、=d+2tn•cosS=tn(z+2cosfi)>d f=d-2,4tn•cosS=tn(z-2.4cosfi)2、锥齿轮的规定画法(1)单个锥齿轮的画法及其画图步骤锥齿轮一般用二个视图或用一个视图、一个局部视图表示，轴线放成水平，主视图可采用剖视，剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿按不剖处理。

圆锥齿轮的画法单个圆锥齿轮结构画法[文本]圆锥齿轮通常用于交角90°的两轴之间的传动，其各部分结构如图所示。

齿顶圆所在的锥面称为顶锥面、大端端面所在的锥面称为背锥，小端端面所在的锥面称为前锥，分度圆所在的锥面称为分度圆锥，该锥顶角的半角称为分锥角，用δ表示。

圆锥齿轮的轮齿是在圆锥面上加工出来的，在齿的长度方向上模数、齿数、齿厚均不相同，大端尺寸最大，其它部分向锥顶方向缩小。

为了计算、制造方便，规定以大端的模数为准计算圆锥齿轮各部分的尺寸，计算公式见下表。

其实与圆柱齿轮区别也不大，只是圆锥齿轮的计算参数都是打断的参数，齿根高是1.2倍的模数，比同模数的标准圆柱齿轮的齿顶高要小，另外尺高的方向垂直于分度圆圆锥的母线，不是州县的平行方向。

单个圆锥齿轮的画法规则同标准圆柱齿轮一样，在投影为非圆的视图中常用剖视图表示，轮齿按不剖处理，用粗实线画出齿顶线、齿根线，用点画线画出分度线。

在投影为非圆的视图中，只用粗实线画出大端和小端的齿顶圆，用点画线画出大端的分度圆，齿根圆不画。

[文本]注意：圆锥齿轮计算的模数为大端的模数，所有计算的数据都是大端的参数，根据大端的分度圆直径，分锥角画出分度线细点画线，量出齿顶高、齿根高，即可画出齿顶和齿根线，根据齿宽，画出齿形部分，其余部分根据需要进行设计。

单个齿轮的画法同圆柱齿轮的规定完全相同。

应当根据分锥角，画出分度圆锥的分度线，根据分度圆半径量出大端的位置，根据齿顶高、齿根高找出大端齿顶和齿根的位置，向分度锥顶连线，就是顶锥（齿顶圆锥）和根锥（齿根圆锥），根据齿宽量出分度圆上小端的位置，做分度圆线的垂直线，其他的次要结构根据需要设计即可。

啮合画法[文本]锥齿轮的啮合画法同圆柱齿轮相同，如图所示。

弧齿锥齿轮的传动设计(弧齿锥齿轮的传动设计14.1 弧齿锥齿轮的基本概念14.1.1 锥齿轮的节锥对于相交轴之间的齿轮传动，一般采用锥齿轮。

锥齿轮有直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮。