proe5.0直齿齿轮参数化建模
ProE直齿、斜齿轮的参数化建模
摘要随着科技的发展，计算机辅助设计技术越来越广泛的应用在各个设计领域。
现在，它已经突破了二维图纸电子化的框架，转向以三维实体建模、动力学模拟仿真和有限元分析为主线的机械系统动态仿真技术。
其研究范围主要是机械系统运动学和动力学分析，核心是利用计算机辅助技术进行机械系统的运动学和动力学分析，以确定系统及其各构件在任意时刻的位置、速度和加速度，同时，通过求解代数方程组确定引起系统各构件运动所需的作用力和反作用力。
动态仿真技术一出现，就受到人们的普遍关注和重视，并且出现了许多基于动态方=仿真技术的商业软件，较有影响的有美国参数技术公司的PTC。
以Pro/MECHANICA为分析平台，运用有限元分析方法，对直齿轮、斜齿轮实际受力情况、边界条件和施加载荷进行研究。
运动分析模块可以进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等。
运动分析模块的分析结果可以指导修改零件的结构设计(加长或者缩短构件的力臂长度、修改凸轮型线、调整齿轮齿数比和中心距等)或者调整零件的材料(减轻或者加重或者增加硬度等)。
设计的更改可以直接反映在装配主模型的复制品分析方案(Scenario)中，再重新分析，一旦确定优化的设计方案，设计更改就可直接反映到装配主模型中。
将Pro/E三维实体造型与Pro/MECHANICA机构运动分析相结合，完成对连杆和凸轮机构的机构运动分析，及运动仿真。
加强对连杆和凸轮机构的认识与理解。
关键词: 直齿轮、斜齿轮; Pro/E 、Pro/MECHANICA; 运动仿真、有限元AbstractWith the development of technology, computer-aided design technology becomes more widely used in various design.Now, it has broken through the framework of two-dimensional drawings、 electronic、shift tothree-dimensional solid modeling, dynamic simulation and finite element analysis of the main line of the mechanical system dynamic simulation techniques.The major areas of its study kinematics and dynamics of mechanical systems, the core technology is the use of computer-aided kinematics and dynamics of mechanical systems analysis to determine the system and its components at any time of the position, velocity and acceleration at the same time,by solving algebraic equations determine the cause of the required system component moving action and reaction.Dynamic simulation appeared to be widespread concern and attention, and there were many parties = simulation based on dynamic business software, more influential technology companies of U.S. parameters PTC.To Pro / MECHANICA platform for analysis using the finite element method, on the spur gear, helical gear by the force of the actual situation, boundary conditions and applied load were studied.Motion analysis module analyzes institutional interference, tracking the trajectory of parts, parts of bodies in the speed, acceleration, force, reaction force and torque and so on.Motion analysis results of the analysis module to modify parts of the structure could guide design (longer or shorter moment arm length of the component, modify the cam, adjust the gear ratio and center distance, etc.) or adjust the parts of the material (to reduce or add to or increase the hardnessetc.).Design changes can be directly reflected in the assembly of copies of the master model program (Scenario), the re-analysis, Once optimized design, design changes can be directly reflected in the assembly of the main model.The Pro / E three-dimensional solid modeling and Pro / MECHANICA combined kinematic analysis, complete linkage and cam mechanism of the body motion analysis andmotion simulation.Connecting rod and cam mechanism to strengthen knowledge and understanding.Key words: spur gears, helical gears; Pro / E, Pro / MECHANICA; motion simulation, finite element摘要 (1)第一章绪论 (6)1.1、课题来源 (6)1.2、研究目的和意义 (6)1.3、国内外研究现状和发展趋势 (7)1.3.1 我国齿轮工业的概况 (8)1.3.2 中国齿轮工业的资本结构已成为三足鼎立的局面 (8)1.4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案 (8)1.4.1 预期达到的目标 (9)1.4.2 论文的结构 (9)第二章Pro/ENGINEER软件的应用和MECHNICA模块的应用 (10)2.1 PRO/MECHANICA简介 (10)2.1.1 PRO/MECHANICA模块介绍 (10)2.1.2 PRO/MECHANICA的工作模式 (11)2.1.3 使用PRO/MECHANICA的一般步骤 (11)第三章直齿轮与斜齿轮参数化设计造型 (12)3.1齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系 (12)3.1.1 直齿圆柱基本参数 (12)3.1.2 斜齿轮基本参数 (15)3.2 渐开线直齿轮参数化造型 (16)3.2.1 直齿轮参数化制作过程如下： (16)3.2.2 渐开线斜齿轮参数化造型 (18)第四章有限元优化设计 (22)4.1 有限元分析方法与原理 (24)4.1.1有限元分析 (24)4.1.2有限元的基本原理和特点 (25)4.1.3有限元网格生成技术 (26)4.1.3 网格划分举例 (27)第五章基于Pro/Mechanism直齿轮啮合、斜齿轮啮合过程中装配与运动仿真 (34)5.1 Pro/M的简介及其主要特性 (34)5.1.1 Pro/M的简介 (34)5.1.2 Pro/M的主要特性 (35)5.2 机构运动仿真的一般过程 (35)5.3 机械系统运动仿真的优越性 (37)5.4 Pro/E装配模块 (37)5.4.1 对于组装时，我们需要把握以下原则: (37)5.4.2 关于直齿轮机构的组装 (38)5.5 基于Pro/Mechanism直齿轮啮合、斜齿轮运动仿真 (40)5.5.1 运动定义及运动分析的一般步骤 (40)5.5.2 空间定轴轮系机构的运动分析 (43)5.5.3 定义齿轮从动连接结构 (43)5.5.4 添加驱动器 (44)5.5.5 运动分析 (44)5.5.6 图形结果分析 (44)第六章直齿轮、斜齿轮的静力学分析 (44)6.1 Pro/MECHANICA有限元分析的基本步骤: (44)6.2 Pro/MECHANICA STRUCTURE基本分析过程 (45)6.3 简单算例 (53)6.3.1 接触算例 (53)总结 (62)致谢 (63)阅读的主要文献、资料 (64)第一章绪论1.1、课题来源以往对于直齿、斜齿圆柱齿轮的三维造型建模很烦琐,但三维造型软件Pro/E突破性的解决了此问题。
ProE渐开线直齿轮的参数化建模
基于ProE5.0渐开线变位圆柱直齿轮的参数化设计引言参数化设计方法相对传统的方法最大的优点在于存储了设计的整个过程，能设计出一系列复杂多变的产品模型，比如齿轮、蜗轮蜗、丝杠、珠承等。
参数化设计最大的好处就是使工程人员通过改变几个参数就能生成一个系列中多种零件来，对设计人员来说减少了设计过程中不必要的重复劳动，提高了工作效率。
关于齿轮参数化设计的资料也不少，但大部分都是标准齿轮的设计，很少有渐开线变位齿轮的设计资料，本设计与以往不同的是：增加了齿轮变位系数参数，增加了齿顶圆、齿根圆与变位系数的关系式，从新调整参数方程，最终形成具有变位功能的齿轮实体模型。
本设计主要在三维工程软件pro/ENGINEER Wildfire5.0版本下进行，因为很少有以pro/ENGINEER Wildfire5.0版本为平台来介绍《渐开线变位圆柱直齿轮的参数化设计》的资料，随着新版本新技术的不断更新，越来越多的年轻技术人员更容易接受新版本，而在新版本中更容易接受新的知识，所以本设计选择了较高的设计版本，也是本设计追求原创的一个重要理由。
此设计也是本人在设计工作中的一部分浅薄的工作经验，拿出来和大家交流分享，希望大家给与批判指正。
直齿圆柱齿轮的基本参数和尺寸关系齿数Z 一个齿轮的轮齿总数。
模数M 以z表示齿轮的齿数，那么齿轮的分度圆周长=πd = z p。
因此分度圆直径为：d=(p/π)·z,式中：p/π称为齿轮的模数，用m表示，即要使两个齿轮能啮合，它们的齿距必须相等。
因此互相啮合的两齿轮的模数m必须相等。
从d = mz中可见，模数m越大，轮齿就越大；模数m越小，轮齿就越小。
模数m是设计、制造齿轮时的重要参数。
不同模数的齿轮，要用不同模数的刀具来加工制造。
为了便于设计和减少加工齿轮的刀具数量，GBI357一78对齿轮的模数m已系列化，如下表所示。
在选用模数时，应优先采用第一系列的模数，其次是第二系列，括号内的尽可能不用。
Proe5.0柱形直齿轮建模详细图文教程
图 1 “参数”对话框
（3）在“参数”对话框内单击 按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输 入新参数的名称、值、和说明等。
需要输入的参数如表 1 所示。
表 1 齿轮参数设置
名称
值
说明
名称
值
说明
z
25
齿数
ha
0
齿顶高
m
3
模数
hf
0
齿根高
angle
20
压力角
da
0
齿顶圆直径
hax
1
齿顶高系数
d
0
图 17 “基准轴”对话框
图 18 “基准轴”创建完成 -8-
（5）在工具栏内单击 按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“平
面”，系统弹出“基准平面”对话框。 （6）在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照，按住Ctrl键，继续单击基准点“PNT0”作
为参照，如图19所示，点击确定完成基准面“DTM1”的创建。
图 24 完成后的镜像渐开线
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5. 创建齿根圆 （1）在工具栏内单击 按钮，或者依次在主菜单内单击“插入”→“拉伸”，弹出 “拉伸”定义操控面板，在面板内单击“放置”→“定义”，弹出“草绘”定义对话框。 （2）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 “顶”，如图25所示。单击【草绘】进入草绘环境。
基于PROE WILDFIRE 5.0直齿齿轮参数化建模
基于PRO/E WILDFIRE 5.0直齿齿轮参数化建模齿轮是一种广泛应用的非常重要的机械零件之一，广泛应用于传动、变速等方面。
在设计齿轮时，会牵涉到齿轮的建模，如果能将齿轮建模参数化，会为设计节省大量的时间且提高准确性，下面具体介绍基于PRO/E WILDFIRE5.0参数化建模的过程。
说明齿轮是一种参数化的零件，一个直齿轮的形状，可以由它的模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数以及齿宽完全确定。
只要修改这些参数的数值，就可以改变齿轮的形状。
步骤1，创建新文件。
单击“文件”工具栏中的按钮，或者单击【文件】→【新建】，系统弹出“新建”对话框，输入所需要的文件名“straight_gear”，取消“使用缺省模板”选择框后，单击【确定】，系统自动弹出“新文件选项”对话框，在“模板”列表中选择“mmns_part_solid”选项，单击【确定】，系统自动进入零件环境。
步骤2，设置齿轮参数。
在主菜单中，单击【工具】→【参数】后，系统弹出“参数”对话框，如图1-1所示。
图1-1“参数”对话框在“参数”对话框中，单击按钮，依次将齿轮的参数添加至“参数”列表框中，完成后，单击【确定】。
齿轮的各个参数如表1所示。
表1齿轮参数参数名称类型数值说明M实数2模数Z整数25齿数ALPHA实数20压力角HAX实数1齿顶高系数CX实数0.25顶隙系数B实数30齿厚HA实数齿顶高HF实数齿根高X实数0.3变位系数DA实数齿顶圆直径DF实数齿根圆直径DB实数基圆直径D实数分度圆直径S实数分度圆弦齿厚说明我国的国家标准中规定，压力角为20°，齿顶高系数为1，齿隙系数为0.25。
所以只需要模数、齿数及宽度三个数值，就可以完全确定一个齿轮的形状了。
步骤3，绘制齿轮的基本圆。
在“基准”工具栏中单击按钮，打开“草绘”对话框。
选择FRONT平面作为草绘平面后，绘制任意尺寸的四个同心圆，如图1-2所示。
完成后单击按钮，退出草绘环境。
基于Pro_E5_0直齿圆柱齿轮的全参数化设计(精)
2011年第 24期●参数模数齿数压力角 /(°齿顶高系数顶隙系数齿宽 /m m 齿顶高 /mm 齿根高 /mm 变位系数齿顶圆直径 /mm基圆直径 /mm 齿根圆直径 /mm 分度圆直径 /mm 符号 Z M AlphaHax Cx BHa Hf X DaDbDfD初值2252010.25300. 引言齿轮传动是现代机械中应用最多的传动形式之一 , 它具有效率高、结构紧凑传动比稳定等特点。
故渐开线直齿圆柱齿轮是一种重要的机械零件。
因为渐开线齿轮的齿廓是渐开线方程曲线 , 但整个齿廓又不全是渐开线 , 在以往齿轮建模过程中存在很多困难 , 所以利用 Pro /E 精确创建渐开线齿轮的三维模型显得极其重要。
1.Pro /E 软件概述Pro/E是美国 PTC (Parametric Technology Corporation, 参数技术公司开发的大型 CAD/CAM/CAE集成软件。
该软件广泛应用于工业产品造型设计、机械设计、模具设计、加工制造、有限元分析、功能仿真以及关系数据库管理等方面 , 是当今优秀的三大设计软件之一。
表 1齿轮参数2. 直齿圆柱齿轮的三维建模2.1渐开线齿轮的基本参数渐开线齿轮的基本参数有是齿数、模数、压力角、齿顶高系数及顶隙系数五个。
由于前面三个参数决定了渐开线的形状 ; 而后两个参数决定了采用渐开线的一段作为齿廓 , 所以这五个参数是渐开线齿廓的基本参数。
为便于制造 , 分度圆上的压力角 Alpha 取标准值 20°, 齿顶高系数和顶隙系数分别取 1和 0.25。
在新建的模型参数的话框中 , 输入表 1中的 13个参数以及相关初值 , 完成齿轮的参数设置。
2.2创建齿轮基本圆选取 FRONT 做基准面草绘平面 , 创建齿轮的基圆、分度圆、齿顶圆和齿根圆 , 并且设置参数以控制它们的大小。
具体操作是添加齿轮参照圆的计算关系式如下 :Ha=(Hax+X*M, Hf=(Hax+Cx-X*M, D=M*Z, Da=D+2*Ha, Df=D-2*Hf, Db=d*cos(Alpha, 然后给尺寸 sd0~sd3(sd0-3为四个圆的代号添加新关系 sd0=Db, sd1=Df, sd2=D, sd3=Da。
Pro ENGINEER Wildfire 5.0 齿轮用螺旋线进行参数化精确建模
Pro ENGINEER Wildfire 5.0圆柱齿轮用螺旋线进行参数化精确建模关键词：proe渐开线、圆柱螺旋线、圆柱齿轮精确建模、参数化、通用模型、proe圆柱齿轮旋向控制、渐开线变位旋转增量。
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。
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。
图3-1渐开线的几何分析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。
/*在编辑器里填写如下渐开线函数曲线方程程序Rb=DB/2/*基圆半径theta=t*45/*滚动角x=Rb*cos(theta)+rb*sin(theta)*theta*pi/180y=Rb*sin(theta)-Rb*cos(theta)*theta*pi/180z=0【摘要】现代机械设计基本上都是采用3D建模，一些典型零件如齿轮、链轮、皮带轮、弹簧等和系列化通用部件如运输皮带机的托辊系列、皮带架、滚筒等可以采用参数化设计，建立标准零件和组件，作为模板，用于参数化修改设计，方便快捷。
proe参数化建模简介(齿轮建模实例)
proe参数化建模简介(1)本教程分两部分，第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法，包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件（以齿轮为例）。
第二部分介绍参数化建模的其他方法：如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。
（后一部分要等一段时间了，呵呵）参数化设计是proe重点强调的设计理念。
参数是参数化设计的核心概念，在一个模型中，参数是通过“尺寸”的形式来体现的。
参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图，从而修改设计意图。
关系式是参数化设计中的另外一项重要内容，它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。
所以，首先要了解proe中参数和关系的相关理论。
一、什么是参数？参数有两个含义：●一是提供设计对象的附加信息，是参数化设计的重要要素之一。
参数和模型一起存储，参数可以标明不同模型的属性。
例如在一个“族表”中创建参数“成本”后，对于该族表的不同实例可以设置不同的值，以示区别。
●二是配合关系的使用来创建参数化模型，通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。
二、如何设置参数在零件模式下，单击菜单“工具”——参数，即可打开参数对话框，使用该对话框可添加或编辑一些参数。
1.参数的组成(1)名称：参数的名称和标识，用于区分不同的参数，是引用参数的依据。
注意：用于关系的参数必须以字母开头，不区分大小写，参数名不能包含如下非法字符：！、”、@和#等。
(2)类型：指定参数的类型∙a)整数：整型数据∙b)实数：实数型数据∙c)字符型：字符型数据∙d)是否：布尔型数据。
(3)数值：为参数设置一个初始值，该值可以在随后的设计中修改(4)指定：选中该复选框可以使参数在PDM（Product Data Management，产品数据管理）系统中可见(5)访问：为参数设置访问权限。
∙a)完全：无限制的访问权，用户可以随意访问参数∙b)限制：具有限制权限的参数∙c)锁定：锁定的参数，这些参数不能随意更改，通常由关系式确定。
齿轮参数化设计PROE
齿轮参数化设计PROE
1.新建文件夹chilui
2.设置参数工具/参数单击
3.草绘基准曲线单击先FRONT平面为草绘平面绘制四条圆曲线,尺寸任意
4.设置关系工具/关系单击3中产生草绘曲线,消失符号尺寸关系中输入关系式确定后按再生按钮
5.创建渐开线单击选取[从方程]/[完成]选项取默认坐标系,选取[笛卡尔]选项
选坐标系
打开点保存
所得曲线
1/ 3
6.创建拉伸曲面拉伸/选曲面/TRONT为草绘平面/
曲面高度任意给定
创建参数化
7.延长曲面(1)选曲面的边,[编辑]/[延长] (2)单击选项/切线
选此边
(3)建立d5=d0/2 (4)单击再生按钮
8.创建基准轴单击打开基准对话框,选TOP/RIGHT平面,创建A-1 按CTRAL
9.创建基准点单击选分度圆曲线和拉伸曲面，创建PNT0
按CTRAL
2/ 3
10.创建基准平面单击平面选A1和PNT0,创建DTM1平面3/ 3。
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直齿轮的参数化造型设计设计题目已知标准圆柱齿轮的默认参数为齿数z=20，压力角α=20°，模数m=8mm 。
设计要求利用Pro/E 提供的程序功能精确绘制直齿轮的实际渐开线齿廓曲线，并利用Pro/E 的参数化造型技术完成直齿轮的三维实体造型设计。
要求经过Pro/E 的程序设计，当用户只要输入直齿轮新的设计参数后，系统即能够自动快速地创建出该齿轮的三维实体模型。
直齿轮几何尺寸的计算1.节圆半径mm z m r 802/2082/=⨯=⨯=2.基圆半径mm r r b 1754.75)9/cos(80cos =⨯=⨯=πα3.周节mm m p 1327.258=⨯=⨯=ππ4.分度圆齿厚mm p s 5664.122/==5.齿顶圆半径mm m r r a 88=+=6.齿根圆半径mm m r r f 7025.1=-=7.齿轮的基圆齿厚mm r s r s b b 0494.14)180tan 2(2=-+=απα 8.齿轮的基圆齿厚角度︒=⨯=7079.10180πθb b r s 9.齿轮的基圆齿间角度︒=-=2921.7/360θθz w10.渐开线的展开角可由下式求得θμμ=-arctan11.以极坐标形式表示的渐开线方程21μρ+=b r输入齿轮基本参数1.启动Pro/E 程序后，选择【文件】/【新建】命令，在弹出的【新建】对话框中的【类型】选项组中选取【零件】选项，在【子类型】选项组中选取【实体】选项，同时取消【使用默认模版】选项的选中状态，表示不采用系统的默认模版，最后在【名称】文本框中输入文件名spurgear ，单击按钮后，系统弹出【新文件选项】对话框，在【模版】选项组中选择mmns_part_solid 选项，最后单击该对话框中的按钮后进入Pro/E 系统的零件模块。
图1-1 【新建】对话框图1-2 【新文件选项】对话框2.选择【工具】/【程序】命令，则系统弹出【菜单管理器】瀑布式菜单，在其中的【程序】菜单中选择【编辑设计】选项。
3.此时系统会自动打开记事本应用程序。
在记事本应用程序中添加如图1-3示的程序。
当程序输入完成后，选择记事本程序主菜单中的【文件】/【保存】命令将程序存盘，然后选择【文件】/【退出】命令退出记事本应用程序。
图1-3添加的程序4.当在记事本中输入的程序正确无误时，系统便会出现如图1-4示对话框，此处单击按钮，便将所做的更改保存到了模型。
此时系统弹出如图1-5示的【得到输入】菜单，单击【当前值】选项，表示将采用模型中现有的参数值。
图1-5 【确认】对话框图1-6 【得到输入】对话框5.开始创建轮坯。
选择【插入】/【拉伸】命令，单击绘图区右侧工具栏中的草绘工具按钮，选择标准基准平面FRONT作为草绘平面，其它接受默认设置，进入草绘模式。
绘制如图1-6示剖面图形。
完成后退出草绘模式。
注意，半径为任意值，不要改动。
图1-6草绘的剖面图形6.单击操控板中的按钮，表示将以双侧拉伸的方式创建实体特征，然后直接接受系统默认的拉伸深度值，单击按钮，创建如图1-7示的拉伸实体特征。
图1-7创建的拉伸实体特征7.加入关系式以控制所创建拉伸实体特征的尺寸，依次选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创建的拉伸实体特征，则系统在绘图区中将刚刚创建的拉伸实体特征的两个尺寸代号显示出来，如图1-8示，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图1-9示，在其中【关系】文本框中添加d0=ra和d1=face_width关系式，然后单击确定按钮。
图1-8 显示的尺寸代号图1-9 添加关系式后的对话框8.选择【编辑】/【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了拉伸实体特征，如图1-10所示。
图1-10 再生后的拉伸实体特征9.创建基准平面DTM1。
在主菜单中选择【插入】/【模型基准】/【平面】命令，弹出【基准平面】对话框，选择拉伸实体特征的轴线A_1,按住Ctrl同时再选择标准基准平面RIGHT，其它设置默认，如图1-11，单击确定按钮完成创建。
图1-11 【基准平面】对话框10.再次加入关系式以控制DTM1的角度尺寸。
选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择新建的基准平面DTM1，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图1-12示，在其中【关系】文本框中添加d3=360/tooth_number，然后单击确定按钮。
图1-12 【关系】对话框11.选择【编辑】/【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了基准平面DTM1，如图1-13所示。
图1-13 重新生成的基准平面特征12.创建第一个齿面。
首先创建基圆上齿厚所对应的圆弧，选择【草绘】命令，选取如图1-13所示拉伸实体特征的前表面作为草绘平面，选择新建的基准平面DTM1作为参照平面。
同时在绘图区中分别选取基准平面DTM1和轴线A_1作为尺寸标注的参照。
如图1-14所示。
图1-14 【草绘】【参照】对话框13.绘制如图1-15所示的中心线和同心圆弧作为剖面图形。
图1-15 草绘的剖面图形14.加入关系式以控制圆弧曲线的尺寸。
选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创建的基准曲线，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图1-16示，在其中【关系】文本框中添加d4=angle_tooth_thick、d5=rb和d6=angle_tooth_space/2，然后单击确定按钮。
图1-16 【关系】对话框15.选择【编辑】/【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了基准曲线特征，如图1-17所示。
图1-17 再生后的基准曲线特征16.将再生后的圆弧曲线镜像到零件的另一侧面。
依次选择【编辑】/【特征操作】命令，在弹出的【特征】菜单中，选择【复制】选项，在接下来弹出的【复制特征】菜单中选中【镜像】、【选取】、【独立】选项，最后单击【完成】选项。
按照系统提示，选中再生后的基准曲线后，在弹出的【选取特征】菜单中单击【完成】选项，系统弹出【设置平面】菜单，选取标准基准平面FRONT后，系统便成功创建了镜像后的基准曲线特征，如图1-18所示。
图1-18 镜像操作后的基准曲线特征17.以可变剖面扫描的方式创建齿轮的第1个齿面，依次选择【插入】/【可变剖面扫描】命令，选择先前创建的基准曲线，按住Ctrl键同时继续选取刚刚创建的镜像基准曲线作为附加轨迹，此时第一次被选取的曲线上还出现一个表示扫描方法的红色箭头，如图1-19所示，单击操控板中的【参照】选项，选择【水平/垂直控制】下拉列表中的【X轨迹】选项，最后单击操控板中的草绘按钮，进入草绘模式，绘制如图1-20所示的一条直线，尺寸大小任意。
图1-19 选择基准曲线图1-20 草绘的直线18.再次加入关系式以控制直线的尺寸，如图1-21。
图1-21 添加关系式后的【关系】对话框19.此时系统自动再生所绘制的直线，单击确定按钮，退出草绘，即可生成用可变剖面扫描方式所创建的齿面特征。
如图1-22所示图1-22 创建成功的第一个齿面特征20．隐藏基圆上的基准曲线，按住Ctrl键同时选择前面所创建的基准曲线及其镜像基准曲线后，选择【视图】/【可见性】/【隐藏】命令。
21.以镜像的方式复制出另一个齿面。
依次选择【编辑】/【特征操作】命令，在弹出的【特征】菜单中选择【复制】选项。
在接下来弹出的【复制特征】菜单中选择【镜像】、【选取】、【独立】选项，单击【完成】选项，按照系统提示，在绘图区选择创建的齿面特征后，在弹出的【选取特征】菜单中单击【完成】选项。
最后在【设置平面】菜单中选取基准平面DTM1，系统便成功创建了镜像曲面特征，如图1-23所示。
图1-23 以镜像方式复制的另一个齿面特征22.用切剪材料方式挖出齿槽部分。
选择【插入】/【拉伸】命令，并单击操控板中去材料拉伸按钮，单击草绘按钮，在绘图区选FRONT作为草绘基准平面，选择新建基准平面DTM1作为参照平面，在【参照】对话框中选取基准平面DMT1和轴线A_1作为尺寸和标注的参照，进入草绘模式，选择【草绘】/【边】/【使用】命令，依次选择两条齿面的轮廓线，然后再此基础上绘制如图1-24所示剖面图形。
图1-24 草绘剖面图形23.单击操控板中的【选项】菜单，在弹出的【选项】面板中设置为向两侧均拉伸至与所有曲面相交。
如图1-25所示。
图1-25 【拉伸】面板设置24.确认拉伸方向正确，预览无误后即生成如图1-26所示拉伸实体。
图1-26 创建的切剪特征25.加入关系式以控制刚刚创建好的切剪特征的尺寸，操作步骤如前，最后得到的关系菜单如下图所示图1-27 【关系】对话框26.【再生】后隐藏多余曲面，结果如图1-28所示。
图1-28 隐藏曲面后的特征27.另存为新文件名。
依次选择【文件】/【保存副本】命令，在【新建名称】文本框中输入新的文件名smallgear。
保存副本。
28.创建4条边的倒圆角特征。
选择【插入】/【倒圆角】命令，按住Ctrl键依次选择切剪实体特征的4条边线，不修改任何参数，直接确认，创建倒圆角特征，如图1-29所示。
图1-29 创建的倒圆角特征29.加入关系式，控制倒圆角特征的尺寸，如图1-30所示。
图1-30 【关系】对话框30.【再生】整个图形。
31.创建阵列特征。
首先将模型树上DTM1以下所有特征建立在一个组内，如图1-31所示。
1-31 建立组特征32.选择刚刚创建的组，在主菜单依次选择【编辑】/【阵列】命令，则绘图区中显示出各个有关该组的尺寸，选择DTM1的角度参数18°后，如图1-32。
接受系统默认设置，点确定完成阵列。
图1-32 选择DTM1角度参数33.加入关系以控制成员数和尺寸增量。
选择【工具】/【关系】命令，则系统弹出【关系】对话框，在该对话框中的【查找范围】选项组中，选择【特征】选项，然后在绘图区选择刚刚创建的基准平面DTM2特征，则系统在绘图区中显示出角度尺寸代号，同时系统会重新弹出【关系】对话框，如图1-33示，在其中【关系】文本框中添加d18=360/tooth_number和p6=tooth_number，然后单击确定按钮。
图1-33 【关系】对话框34. 选择【编辑】/【再生】命令，则系统将再次弹出【得到输入】菜单，选择【当前值】选项，系统便按照所输入的关系式重新生成了齿轮实体特征，如图1-34所示。