基于program创建参数化同步带轮的方法

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1、基于Program创建参数化同步带轮的方法　　参数化设计是机械设计的一个发展方向，是提高企业产品设计创新能力的关键技术之一。本文从提高新产品的设计效率出发，探讨了Pro/Program参数化设计的实现策略和途径，分析了基于Pro/Program创建参数化同步带轮的方法，并设计了符合标准的同步带轮工程图参数化表格。　　随着伺服驱动技术的发展，同步带传动在烟草机械产品中应用越来越广泛，有逐步取代传统齿轮传动的趋势。由于同步带轮有多种类型，且每种类型又有不同型号，当同步带轮的类型及型号不同时，其齿槽的轮廓形状及参数也不同，因而在新产品开发时，需要

2、重复进行三维建模及工程图输出，工作量大，影响研发进度。为了提高新产品的设计效率，利用Pro/ENGINEER软件提供的Program工具，基于同步带轮的生成原理，将不同类型及型号的同步带轮的齿廓、参数与设计条件相关联，应用“IF…ENDIF”语句编写程序，用来控制同步带轮的程序化参数模型；在设计新的同步带轮时，直接输入带轮的类型、型号、齿宽及齿数，即可自动生成新的同步带轮。　　一、各种同步带轮齿廓及几何参数分析　　同步带轮的齿形有梯形齿和曲线齿两大类，曲线齿又分为圆弧齿（H系列又称HTD）、平顶圆弧齿（S系列又称STD）和凹顶抛物线齿（R系

3、列）。在烟草机械产品中应用较多的同步带轮齿廓有：直线齿廓、单圆弧齿廓的H系列和S系列，各种同步带轮齿形及几何参数如图1所示。本文将依据GB/T11361、FZ/T90042.3、ISO1305和DIN7721-2的规定，按照不同齿廓进行参数建模及程序设计。　　经过对同步带轮的齿廓及主要尺寸、计算公式分析，直线齿廓、曲线齿廓的同步带轮齿槽形状和尺寸完全不一样，需要分别建立参数化模型。尽管形状尺寸不一样，但要产生一个新的模型所需改变的参数却是相同的，即类型、型号、齿数和齿宽。　　二、参数关系及三维建模　　1.建立用户参数及设计公式　　创建pul

4、ley.prt模型文件，并在模型中建立相应参数，如图2所示。其中类型、型号、齿数和齿宽为主要参数必须建立，其他参数的建立主要是为了设计的时候比较直观，其值会按计算公式在下一个步骤建立的关系式中靠关系驱动取值或公式计算取值。建好参数后，输入基本模型的四个主要参数的数值，深黑色是需要手工输入的参数，灰色是由关系驱动的参数，无法更改，只有当主要参数发生更改时，与之有关的参数才会随之发生变化。　　同步带轮的基本计算公式如下。　　节圆直径按式（1）计算：　　D=Pb×Z/π（1）　　式中：D为节圆直径，单位为毫米（mm）；Pb为节距，单位为毫米（mm

5、）；Z为齿数。　　外圆直径按式（2）计算：　　D0=D-2δ（2）　　式中：D0为外圆直径，单位为毫米（mm）；δ为节根距，单位为毫米（mm）。　　2.关系的建立　　在Pro/ENGINEER软件中，参数关系的建立方法有两种。　　（1）打开“工具”菜单条，点选“关系”，在“关系”弹出对话框中添加参数及参数的关系式。　　（2）打开“工具”菜单条，点选“程序”，在“程序”弹出对话框中，点选“编辑设计”，在“RELATIONS…ENDRELATIONS”语句中间添加参数及参数关系式。凡是可以在“工具”菜单条的“关系”命令下设置的关系式，在这里也可

6、以设置，并且两者是互通的，也就是在程序中编写的关系式，在“关系”弹出对话框中也可以进行查看和修改。　　编辑关系式时除了常用的“+”、“-”、“*”、“/”等运算符外，还可以调用Pro/ENGINEER本身的系统函数，如π（PI）、取整（ceil（）、floor（））和最大值（max）及itos（）等，还可以用“IF…ENDIF”、“IF…ELSE…ENDIF”条件判断语句。　　同步带轮参数设计的程序控制流程图如图3。在“RELATIONS…ENDRELATIONS”语句段内，应用嵌套式的“IF…ENDIF”语句，将同步带轮的类型、型号及齿廓

7、特征尺寸的赋值与设计条件关联，建立需要生成的同步带轮的类型、型号与参数赋值的关系。　　RELATIONS　　B=齿宽　　Z=ITOS（齿数）　　IF类型==”G”

8、类型==”g”＼梯形齿廓＼　　IF型号==”MXL”

9、型号==”mxl”　　（参数赋值）　　ENDIF　　…　　（尺寸公差及形位公差范围的条件语句及赋值）　　ENDIF　　IF类型==”T”

10、类型==”t”＼特殊节距制齿廓＼　　IF型号==”T2.5”

11、型号==”t2.5”　　（参数赋值）　　ENDIF　　…　　（尺寸公差及形位公差范围的条件语句及赋值）　　ENDIF　　IF类型

12、==”A”

13、类型==”a”＼圆弧齿齿廓＼　　IF型号==”3M”

14、型号==”3m”　　（参数赋值）　　ENDIF　　…　　（尺寸公差及形位公差范围的条件语句及赋值）　　ENDIF