文档介绍：PR0E4. 0齿轮3D快速建模探讨
PR0E4. 0齿轮3D快速建模探讨
摘要：以机械设计中常见的齿轮为例，探讨了如何在集 CAD/CAE/CAM功能于一体的综合性三维工业设计Proe软件中快速进 行3D齿轮建模，以简化操作步骤，提高建模效率。在对现有建模方 法分析的基础上，提出了用拉伸等基础特征命令完成3D齿轮建模的 思路和方法，以便达到快速建模要求。
关键词：齿轮3D建模PR0E4. 0软件
Proe4. 0软件集产品设计、功能仿真、加工制造和数据管理等功 能于一体，广泛用于机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、电子、 家电、玩具等行业，国内越来越多的企业使用Proe软件来进行产品 设计和加工，深受企业技术人员和在校学生青睐。但Proe4. 0软件 功能强大，模块众多，学****起来颇不容易。如何提高讲课效果，如何 以最简洁的语言讲述模型绘制方法，如何以最简化的步骤演示零件造 型过程，显得十分必要。
本文以机械设计中常见零件之一齿轮为例进行探讨。齿轮是机械 传动中重要的零件，广泛用于减速器、机床、汽车等产品中。齿轮的 3D建模设计一直是企业技术人员和在校学生不得不面对的一项任务。 但很多专业书籍中介绍齿轮的建模，步骤多且繁琐，有的甚至用曲面 特征来做，读者不易掌握。本文齿轮造型设计教学过程中，直接用曲 线和拉伸等基础特征来做，步骤简单，概念清楚，学生很容易掌握。
一、齿轮主要参数及几何尺寸计算
以本齿轮为例：渐开线标准直齿圆柱齿轮，模数m=3 （毫米）， 齿数Z=20 （个），压力角a =20°
齿轮几何尺寸：分度圆直径d = mz = 3*20 = 60 （毫米） 齿顶圆直径 da = m （z+2） =3* （20+2） = 66 （毫米） 齿根圆直径 df = m （z-2. 5） =3* （20-） =
（毫米） 基圆直径 db = mz*COS20 = 3*20*COS20 = 60*COS20 =56. 38 （毫 米)
齿轮厚度b =20 (毫米)
齿轮孔径dl=25 (毫米)
二、 渐开线标准直齿圆柱齿轮三维造型设计思路
先草绘4条曲线：分度圆线、齿顶圆线、齿根圆线、基圆线；接 着绘制一条渐开线曲线，并镜像得到一个齿形轮廓线；再用拉伸命令 切出齿槽，然后阵列全部轮齿；最后完成其他特征建立。
三、 渐开线标准直齿圆柱齿轮三维造型设计方法和步骤
用草绘曲线命令绘制4条基准线：齿顶圆线、齿根圆线、 分度圆线、基圆线；
通过方程建立渐开线曲线：
在记事本中输入渐开线方程：
m=3, z=20, r=30*cos (20), theta=t*90,
x=r*cos (theta) +r*sin (theta) *theta* (pi/180)
y=r*sin (theta) -r*cos (theta) *theta* (pi/180)
z=0
创建齿轮毛坯3D实体：用拉伸加材料命令创建齿轮毛坯 3D实体模型；
用拉伸减