蜗轮参数化设计(creo2.0)
《Creo2.0中文版实用教程》期末试题B及答案
《Creo2.0中⽂版实⽤教程》期末试题B及答案《Creo2.0中⽂版实⽤教程》期末试题B⼀、选择题1、使⽤扫描来绘制伸出项时，若轨迹是封闭的，其截⾯怎样？（）A:⼀定要封闭B:⼀定不要封闭C:不⼀定要封闭D:⼀定要封闭且包围扫描起点2、对于简单倒圆⾓中的完全圆⾓，其参照边选择⽅式不可以是哪个？（）A:边链B:曲⾯——曲⾯C:边——曲⾯D:边对3、以下哪个选项不属于旋转特征的旋转⾓度定义⽅式？（）A:可变的B:特殊⾓度（90度的倍数）C:⾄平⾯D:穿过下⼀个4、对连续且互相相切的线段进⾏偏距时，线段的最好选择⽅式是哪个？（）A:单个B:链C:环路D:⽬的链5、在Creo中有（）种⽅式可以进⼊草绘环境。
A．1 B．2 C．3 D．46、草图⽂件的后缀为（）A．.prt B．.asm C．.sec D．.exe7、单击“直线”按钮绘制直线时，⽤⿏标左键指定直线的起点和终点，然后单击（）结束该命令。
A．⿏标中键B．Delete C．Enter键D．Shift键8、创建拉伸特征是需要单击（）按钮。
A．B．C．D．9、创建“旋转”特征时必须在其草图环境中（）A．添加约束B．绘制中⼼线C．封闭图元D．选择参照10、Creo是（）公司的产品A AutodeskB Unigraphics SolutionsC PTCD Dassault11、在绘图区域单击或框选对象，然后按（）删除图元对象。
A．⿏标中键B．Delete C．Enter键D．Shift键12、在绘图环境中镜像复制图元时除了绘制图元外还需要（）A．绘制中⼼线B．标注尺⼨C．添加约束D．打开栅格显⽰13、在Creo中按住Ctrl键+⿏标中键，将会对绘图区域的模型进⾏（）A．旋转B．缩放C．平移D．保存14、创建“旋转”特征是需要单击（）按钮。
A．B．C．D．15、壳”特征在机械制造中⼜被称为（）A．拔模B．铜⼯C．肋板D．抽壳⼆、多选题1、我们⼀般将混合特征分为哪三种类型？（）A:平⾏混合B:旋转混合C:⼀般混合D:拉伸混合2、特征间建⽴⽗⼦关系的⽅法有哪些？（）A:选择⼀个特征的表⾯作为另⼀个特征截⾯的放置⾯B:⼀个特征选择另⼀特征作为其定位参照C:通过镜像产⽣新的特征D:在⼀个特征之后接着建⽴⼀个特征3、下列说法中正确的是哪些？（）A:倒圆⾓特征可以分为常数、变量、完全以及通过曲线倒⾓圆⾓等类型B:常数倒圆⾓特征的半径为常数值，在创建倒圆时，⽤户需要输⼊倒圆半径值C:变量倒圆⾓边可以是【边链】、【曲⾯——曲⾯】或【边——曲⾯】的形式D:在创建完全倒圆⾓的半径需要⽤户输⼊4、以下述说错误的是哪些？（）A:建⽴扫描特征时，其轨迹线必须连续并相切B:使⽤扫描来绘制伸出项时，若轨迹开放，则截⾯⼀定要封闭C:使⽤扫描来绘制伸出项时，若绘制封闭轨迹与封闭截⾯，在“属性”菜单中必须选择“添加内部因素”D:在创建可变截⾯扫描特征时，必须依次定义多个不同的截⾯5、在可变截⾯扫描特征中，截⾯按照设计意图变化，通常通过以下哪些⽅法实现？（）A:顺应轨迹扫描B:截⾯受X向量轨迹影响C:使⽤关系式搭配trajpar参数控制截⾯参数变化D:使⽤关系搭配基准图形控制截⾯参数变化三、判断题1、曲⾯中延拓距离的指定⽅式“延拓⾄平⾯”选项只能与“延拓⽅向”⽅式连⽤。
SOLIDWORK和CREO2.0及UG软件功能说明
[solidworks软件]
软件特点
功能强大，组件繁多。 Windows系统界面风格。 强大的设计功能和易学易用的操作。 整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图 之间全相关。 零部件详细信息可视化功能，重量、材质、是否外购件、价格等 参数可直接导入Excel进行输出。
[solidworks软件]
软件特点 全新环保评估工具：量化材料、工艺、产品和基础结构的环境性能，包 含十万多种影响模式，它能从温室气体、能源、最显著的环境影响、生 命周期成本和社会影响等多个不同角度评估可持续性。(2010版新增) 2D简化：约束。。。。 绘图增强功能 ：自动标注。。。。 惊人的直观效果：photoview 360 Defeature：自动去除模型的重要细节 焊件： 产品数据管理：PDM 技术交流：文件整理
[PROE软件]
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应 用者，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业 界的认可和推广。在国内产品设计领域占据重要位置。 Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特 征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选 择。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行 工程设计。
[三维CAD技术]
计算机辅助设计技术也称为 CAD技术，是英文Computer Aided Design的缩写，它是指 在设计过程中，利用计算机作 为工具，帮助工程师进行设计 的一切实用技术的总和。 CAD技术领域很广，用的最为广 泛的是二、三维的几何形体建模、 绘图，各种机械零部件的设计、 电路设计、建筑结构设计、力学 分析等等群体。
Creo2.0帮助文件及更新内容简报
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困扰我们的问题
需要快速完成修改——设计后期如何响应产品需求的快 速修改
协力单位模型无特征怎么办？ 大量特征相关，修改容易出错怎么办？
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Creo 解决方案
Creo 全新的柔性建模
——快速灵动完成修改
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困扰我们的问题
需要快速完成分型面的创建——如何快速封闭大量破孔？
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Creo 解决方案
3
Creo 解决方案
Creo 全新的界面，简洁明了！
4
Creo 解决方案
Creo 更直观互动的操作流程！
5
困扰我们的问题
需要快速更新到最新版本使用 ——变迁的指令位置，我如何可以快速找到？
6
Creo 解决方案
Creo 全新的命令搜索工具
——寻找指令位置不再难~
7
困扰我们的问题
需要快速表达构思——手绘草图！
8
Creo 解决方案
Creo Sketch 轻松构思 2D 设计方案，电脑速写！
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困扰我们的问题
需要快速表达创意——快速三维造型！
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Creo 解决方案
Creo Freestyle 轻松创建 3D 设计方案，快速造型！
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困扰我们的问题
需要快速测量模型——选择多种不同的测量类型，操作 繁琐且结果信息不易查看
作中解放出来，更专心于产品设计
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Creo 解决方案
Creo 全新的2D 和 3D绘图功能
快速的表格创建和修改
——方便易用的表格属性对话框
独立的注释功能区
——3D标注更简单
动态尺寸移动方法
——对2D 和 3D绘图同样有效
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困扰我们的问题
基于Creo和Workbench的齿轮参数化建模及有限元分析
482020.增刊CMTM1 引 言塔式起重机工作时，频繁旋转、提升、下降，在此复杂的工况下，其齿轮系统将受到扭转、振动，齿轮系统容易发生机械共振，过早出现疲劳失效。
因此，塔机齿轮系统设计时，有必要对齿轮固有特性进行分析。
另外，齿轮发生断齿、齿面点蚀、磨损、黏着磨损、齿面塑性变形等失效，其根本原因是齿轮在弯曲应力以及接触应力共同作用下，而发生变形和断裂以及造成的表面磨损。
综合考虑以上两方面原因，对齿轮进行静力学分析和模态分析非常有必要。
传统齿轮设计效率低、周期长，本文首先利用Creo 软件完成渐开线齿轮参数化建模，然后通过Workbench 软件实现齿轮应力、模态分析，探索一种新的齿轮设计方法，为同类型产品设计分析提供一定参考。
2 齿轮参数化建模为适应新的市场形势，旨在解决制造企业三维设计软件在使用性、交互性、数据转换以及对硬件配置需求等问题，美国PTC 公司在2010年推出的一款新的CAD 设计软件Creo 。
本文主要利用Creo 中Parametric 模块强大的三维参数化建模功能，通过 “参数”“关系”“模型基准”“曲线”等命令，建立参数化渐开线圆柱齿轮模型，弥补了workbench 不易创建复杂模型的缺点，提高了设计效率。
2.1 齿轮参数渐开线齿轮基本参数主要有：齿轮、模数、压力角、齿顶高系数、变位系数、削顶系数等，本文中选用的齿轮参数如表1所示。
摘 要：塔机在起吊和转运时对传动齿轮产生强大的冲击和振动，因此在塔机设计时，对其传动齿轮静力学和动力学分析非常必要性。
本文基于Cero 三维建模软件实现塔机渐开线直齿轮参数化建模，并通过Workbench 软件创建有限元模型，根据实际情况对齿轮施加边界条件和载荷，实现了齿轮的静力学和模态分析。
为渐开线齿轮设计和实际生产中如何避免共振提供一定理论参考。
关键词：塔机；齿轮；参数化建模；模态分析中图分类号：TH13 文献标识码：B基于Creo和Workbench的齿轮参数化建模及有限元分析Parametric modeling and finite element analysis of gear based on Creo and Workbench张 帅/ZHANG Shuai 1 刘凤永/LIU Fengyong 1 陈冬冬/CHEN Dongdong 2（1.徐州罗特艾德回转支承有限公司，江苏 徐州 2210002.徐工集团徐工消防安全装备有限公司，江苏 徐州 221000）名 称描 述赋 值z 齿数37m 模数12apha 压力角/°20ha 齿顶高系数 1.0c 齿顶系数0.25d 分度圆直径/mm #m*z db 基圆直径/mm #m*z*cos(apha)da 齿顶圆直径/mm #d+2*m*(ha+x)df 齿根圆直径/mm #d-2*m*(ha+c-x)x 变位系数0k 削顶系数0b齿宽/mm100注：表中“#”中的数值无需输入，通过“关系”模块会自动生成。
CreoLayout-2.0新应用-文档资料
3
概念设计
为什么使用2D?
数据的内容丰富程度
针对某些类型的设计无约束的2D在开始阶 段是非常有效的
– 更快速提供“关键层级信息” – 由于无需管理结构或关联性，它管理大型和预料之 处的变更也相对“轻松”
参数化 3D
无约束2D
而3D则典型的要求在结构和约束上 做前期 “投资”
如果一个创意废弃或大幅度改变, 这种前期努力可 能会浪费 预料之外的变更难以处理
• 填充(调整颜色和透明度) • 剖面线(调整样式、角度、颜色)
– 命令位置:
• 填充和剖面线针对封闭形状
– 设计标签,形状组, 转换到形状
• 选取一个或更多图元后
– RMB > 图元属性
15
2D概念模型
数据组织
公共和专用数据
– – – – 默认数据是专用的(可配置) 专用数据仅在概念设计可见 当需要在3D中使用数据时应该指定为公共 命令位置
8
2D概念模型
无约束方便的绘图
精度面板
– 显示位置信息 – 精确放置几何 – 输入数值定义图元位置
• • • • 绝对X，Y 相对X，Y 长度和角度 半径,等.
– 使用空格键切换精度面板 – 使用箭头键在一个组的域之间切换 – 使用回车键确认输入的值
9
2D概念模型
无约束方便的绘图
草绘辅助对话框
无约束2D
Creo Layout提供能力更快速 的实现价值!
时间
5
相关联的概念工程
定义详细2D工程概念并在3D设 计中重用，缩短设计周期
– 提供2D概念建模用于早期无 约束绘图、2D详图和并行绘 图
创建2D无约束概念工程数据
– 整合设计流程实现3D集成， 利用传统2D和3D设计方式的 益处
creo概述与基本操作
操作说明
中键
按住中键，移动鼠标，旋转模型
中键
滚动中键，缩放模型
中键+＜Shift>键
按住中键，移动鼠标，平移模型
中键+＜Ctrl >键
按住中键，垂直上下移动鼠标，缩放模
型
中键+＜Ctrl >键
按住中键，水平左右移动鼠标，绕垂直
于视图平面的轴旋转
中键+＜Shift>键
滚动中键，0.5倍缩放模型
中键+＜Ctrl >键
.
5
§1 Creo 2.0简介
Pro/E＿＿原名称 Creo2.0＿＿＿2012年发布
这是一套基于全参数化的三维CAD/CAM 系统，是一个全方位的三维产品开发软件， 集零件设计、产品装配、模具开发、数控 加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设 计、逆向工程、自动量测、机构仿真、应 力分析、产品数据库管理等功能于一体。
月29日，PTC公司宣布，推出Creo™设计软件。
也就是说Pro/E正式更名为Creo。目前Pro/E最高
版本为Creo Parametric 3.0。但在市场应用中，
不同的公司还在使用着从Proe2001到WildFire5.0
的 各 种 版 本 ， WildFire3.0 、 WildFire4.0 和
.
9
§1 Creo 2.0简介
3、多文件窗口切换：
4、后台文件激活：
5、关闭文件窗口：
➢ 关闭窗口时，文件并不会自
动存盘
➢ 关闭的文件仍驻.留内存
10
§1 Creo 2.0简介
保存文件：
保存时，新文件不会覆盖旧文件，而是自动存成新 版次的文件
Creo_Parametric_2.0模具设计
ELECTRONICS & HIGH TECH
28
草绘斜顶机构模具体积块
> 草绘斜顶机构模具体积块
ELECTRONICS & HIGH TECH
29
替换曲面&修剪到几何
> 替换曲面
– 将单个模具体积块曲面替换为面组曲面，添加体积块、移除体积块 – “编辑”(Editing) “替换”(Replace)
ELECTRONICS & HIGH TECH
35
轮廓曲线选项：滑块（Slides）
ELECTRONICS & HIGH TECH
8
创建新模具模型
> 创建新模具模型
– – – – 参考模型 一个或多个表示型腔镶块整体大小的工件 多个表示型腔镶块的模具元件 一个表示铸模过程的产品的铸模元件
> 使用模板
– – – – – – “基准”(Datums) “默认拖拉方向”(Default Pull Direction) “层”(Layers) “单位”(Units) “参数”(Parameters) “视图方向”(View Orientations)
> 修剪到几何(Trim to Geometry)
– “参考类型”(Ref Type)
• “零件”(Part) • “面组”(Quilt • “平面”(Plane)
– “参考”(Reference) – “方向”(Direction) – “修剪类型”(Trim Type)
• “按第一个参考修剪”(Trim By First Reference) • “按最后一个参考修剪”(Trim By Last Reference)
> 分析裙边曲面选项，包括延伸曲线、相切条件、延伸方向和关闭延伸
Creo 2.0工程图
绘图符号
> 绘图符号
– 绘图符号包括绘制几何和文本 – 存放目录 – 显示/拭除
> 符号类型
– 简单 – 类属
> 配置和使用符号
– – – – 符号库 (Symbol Gallery) 符号调色板 (Symbol Palette) 自定义符号(Custom Symbol) 表面光洁度(Surface Finish)
34
在绘图中使用层
> 配置层中的项目
– – – – – – 手动选择 规则 设置为活动 默认层 编辑层 层显示
• 活动对象(Active Object)
– 保存层状态
ELECTRONICS & HIGH TECH
35
在绘图中创建和使用表
> 插入表
– 表栅格 – “插入表”(Insert Table) 对话框
– 视图显示 (View Display)
• 显示样式 (Display Style) • 相切边显示样式 (Tangent Edges Display Style)
– 视图比例 (View Scale)
• 页面的默认比例 (Default scale for sheet) • 自定义比例 (Custom scale) • 透视图 (Perspective)
> 放置表
– 参考类型
ELECTRONICS & HIGH TECH
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编辑表属性
> 表选择
– 行、列、表
> 基本表编辑
– – – – “添加行”(Add Row) “添加列”(Add Column) “高度和宽度”(Height and Width) “合并单元格”(Merge Cells)
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creo2.0蜗杆参数化设计
工具,参数
q 10 蜗杆直径
m 2 模数
z1 4 蜗杆头数 z2 40 蜗轮齿数
l 40 蜗杆长度
x2 0 蜗轮变位系数
alpha 20 齿形角
gamma 0 蜗杆分度圆导程角
ha1 0 蜗杆齿顶高
hf1 0 蜗杆齿根高 hf2 0 蜗轮齿根高 s 0 蜗杆导程 tx 0
la 0
alpha_t 0 蜗杆轴向压力角
工具,关系
gamma=atan(z1/q)
ha1=m
hf1=1.2*m
hf2=(1.2-x2)*m
s=pi*z1*m
tx=ceil(l/s)
la=tx*m*z1*pi
alpha_t=atan(tan(alpha)/cos(gamma))
1. 建立基准平面DTM1:选TOP 平面往下偏距，编辑关系d0=(m*z2-m*q)/2
2. 建立基准轴Ａ１: FRONT 平面与TOP 的相交。
3. 建立基准轴Ａ２: RIGHT 平面与DTM1的相交。
4. 建立直角坐标系CS0: x 垂直与top 平面向上，y 垂直与front 平面向外，z 垂直与right 平面向右,系统自动在原默契认坐标处满足所指定的方向生成坐标系CS0 (隐藏原默认参考坐标可以看到)
5. 建立直角坐标系CS1: x 垂直与DTM1平面向上,y 垂直与right 平面向右,z 垂直与front 平面向里。
6. 建立直角坐标系CS2，参照为CS1，相对Z 轴旋转角度负50度（前视图看逆时针方向旋转）,隐藏坐标CS1,对刚才任意的角度,添加关系
: D3=360/(4*Z2)+180*TAN(ALPHA_T)/PI-ALPHA_T
7.建立螺旋线，圆柱坐标系,参考坐标为CS0,方程如下：
r=m*q/2
theta=-t*tx*360 (这里用负号表示螺旋线为右旋)
z=-t*la
8. 草绘曲线，草绘平面为front,朝内, Rhght基准面为右参照,,轴A_2为草绘参照。
画四个同心圆，圆心在A2轴线上，从内到外标注,假设尺寸代号为d13,d14,d15,d16, 并建立关系
d15=M*Z2
d13=D15*COS(ALPHA_T)
d14=D15-2.4*M
d16=D15+2*M
9.建立蜗杆基圆渐开线，笛卡尔坐标系为CS2，方程为：
r=m*z2*cos(alpha_t)/2
theta=t*60
x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180
y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180
z=0
完成后如图1所示：
10将上面的渐开线沿RIGHT 平面镜向。
完成后如图2如示：
11 将第8步所作的草绘曲线及上面两条渐开线向左以Rhght面作参考方向复制移动。
关系为D17=LA。
完成后如图3
12 建立伸出项，草绘平面right，参照顶＝top,双侧拉伸。
草绘参照为Ａ１轴线。
以Ａ１为参照画一个圆，编辑关系：直径大小Ｄ２１＝M*Q-2.4*M
两侧拉伸,深度Ｄ20＝2*LA。
完成后如图4：
15.建立扫描特征，参照如图5所示：
原点轨迹线为第９步建立的螺旋线。
截面如图6：
具体做法：选择“通过边创建图元”，选择两渐开线及草绘曲线的最外和最里的圆弧线，将渐开线和最里的圆弧线倒圆角，将圆角大小添加到草绘关系里：sd4 =0.38*m。
完成后如图7：
16.由于本例中Ｚ１＝４,因此还有３头。
将上面完成的扫描混合特征沿Ａ１轴旋转复制一个,角度为360／Ｚ１,再阵列,完成后如图8.
17.建立基准点PNT0:前面镜向后的渐开线与第8步草绘曲线中的最大圆相交。
此处这段斜线
要经过点PNT0
18.建立旋转切除特征，front为草绘平面,草绘中参照为Ａ１轴线。
草绘如图10,完成后，编辑关系
sd43=l
sd40=m*(q+3)
sd49=1.5*m
sd52=1.5*m
最后完成如图11：
如需要更详细的视频教程,请访问: 。