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　　平时我们去买链轮,时我们去买链轮,时我们去买链轮,五金店的老板都会问要买几分的链轮,金店的老板都会问要买几分的链轮,金店的老板都会问要买几分的链轮,所谓的几谓的几谓的几

　　首先我们要明确链轮的各种参数,先我们要明确链轮的各种参数,先我们要明确链轮的各种参数,

　　Proeroeroe画链轮有很多种方法,简单的可以通拉伸、旋转来完成链轮有很多种方法,简单的可以通拉伸、旋转来完成链轮有很多种方法,简单的可以通拉伸、旋转来完成

　　需要标准化参数控制则要用到参数和关系,要标准化参数控制则要用到参数和关系,要标准化参数控制则要用到参数和关系,

　　我们来画们来画们来画3分链轮链轮链轮齿数数数3000滚子直径为子直径为子直径为6.35.35.35

　　知道这几个参数我们就可以画出简单的链轮了道这几个参数我们就可以画出简单的链轮了道这几个参数我们就可以画出简单的链轮了

　　1新建零件,草绘齿顶圆,如图建零件,草绘齿顶圆,如图建零件,草绘齿顶圆,如图双侧拉伸厚度为侧拉伸厚度为侧拉伸厚度为4

　　2选用使用先前草绘平面进入草绘,如下图用使用先前草绘平面进入草绘,如下图用使用先前草绘平面进入草绘,如下图

　　画出辅助中心线,角度为出辅助中心线,角度为出辅助中心线在辅助中心线上画滚子直径圆辅助中心线上画滚子直径圆辅助中心线,与齿根圆相切,与齿根圆相切,与齿根圆相切,画一弧线,并约束两圆相切一弧线,并约束两圆相切一弧线,并约束两圆相切,

　　这个方法画链轮比较简单要节省时间,个方法画链轮比较简单要节省时间,个方法画链轮比较简单要节省时间,如果你懂链轮的参数,果你懂链轮的参数,果你懂链轮的参数,不是专是专是专

　　业设计齿轮,可以用此方法,本人是做机械的,也是用这种方法画链设计齿轮,可以用此方法,本人是做机械的,也是用这种方法画链设计齿轮,可以用此方法,本人是做机械的,也是用这种方法画链

　　轮的,在出工程图的时候加以说明即可,的,在出工程图的时候加以说明即可,的,在出工程图的时候加以说明即可,

　　下面讲解第二种,用参数关系画链轮,面讲解第二种,用参数关系画链轮,面讲解第二种,用参数关系画链轮,

　　【摘要】本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上,介绍了在摘要】本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上,介绍了在摘要】本文在链轮设计原理及主要尺寸计算公式的基础上,介绍了在Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer中进行链轮三维建模时,行链轮三维建模时,行链轮三维建模时,如何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型,并何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型,并何通过建立模型参数和尺寸驱动关系构建链轮参数化模型,并通过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。过参数控制创建不同参数的链轮三维模型的方法。

　　【关键词】链轮关键词】链轮关键词】链轮参数化设计数化设计数化设计Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer三维模型维模型维模型

　　Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer软件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称,但由于其是通件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称,但由于其是通件以使用方便、参数化特征明显的三维造型而著称,但由于其是通用设计软件,设计软件,设计软件,没有对特定的产品设计提供专用的开发模块,因而不能有效利用以前的设有对特定的产品设计提供专用的开发模块,因而不能有效利用以前的设有对特定的产品设计提供专用的开发模块,因而不能有效利用以前的设计资源。若企业想要发挥资源。若企业想要发挥资源。若企业想要发挥Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer软件的作用、提高工作效率,必须根据企业产品件的作用、提高工作效率,必须根据企业产品件的作用、提高工作效率,必须根据企业产品的特征和形状对特征和形状对特征和形状对Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer软件进行二次开发,加入产品设计专用模块。件进行二次开发,加入产品设计专用模块。件进行二次开发,加入产品设计专用模块。

　　在各种传动机构中,链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿各种传动机构中,链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿各种传动机构中,链传动以其平均传动比准确、传动效率高、适合在油污和潮湿恶劣环境条件下工作等优点而著称。其中,链轮是其主要的传动部件,为了提高链传恶劣环境条件下工作等优点而著称。其中,链轮是其主要的传动部件,为了提高链传恶劣环境条件下工作等优点而著称。其中,链轮是其主要的传动部件,为了提高链传动的研究和设计水平,的研究和设计水平,的研究和设计水平,利用用用Pro/Engineerro/Engineerro/Engineer软件建立链轮的参数化造型,件建立链轮的参数化造型,件建立链轮的参数化造型,在设计新链轮时,设计新链轮时,设计新链轮时,直接输入齿轮的各项参数即可自动生成新齿轮。接输入齿轮的各项参数即可自动生成新齿轮。接输入齿轮的各项参数即可自动生成新齿轮。

　　滚子链轮的齿形虽然已经标准化,子链轮的齿形虽然已经标准化,子链轮的齿形虽然已经标准化,但仅规定了滚子链轮齿槽的齿面圆弧半径、仅规定了滚子链轮齿槽的齿面圆弧半径、仅规定了滚子链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟沟沟圆弧半径和齿沟角的最大值和最小值,弧半径和齿沟角的最大值和最小值,弧半径和齿沟角的最大值和最小值,各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间,状之间,状之间,这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。齿形应保证链节能平稳自如样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。齿形应保证链节能平稳自如样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合,进入和退出啮合,进入和退出啮合,并便于加工。便于加工。便于加工。符合上述要求的端面齿形曲线有多种,合上述要求的端面齿形曲线有多种,合上述要求的端面齿形曲线有多种,最常用的是常用的是常用的是“三圆弧一直线弧一直线弧一直线”齿形。本文所研究的链轮齿形造型就是根据形。本文所研究的链轮齿形造型就是根据形。本文所研究的链轮齿形造型就是根据“三圆弧一直线圆弧一直线圆弧一直线”原则建立的。则建立的。则建立的。如图图图1所示的端面齿形由示的端面齿形由示的端面齿形由3段圆弧,圆弧,圆弧,aaaa、 abbb、 cddd,和一段直线,和一段直线,和一段直线(bccc)组成。这种组成。这种组成。这种“三圆弧圆弧圆弧一直线直线直线”的齿形基本上符合上述齿槽形状的范围,且具有较好的啮合性能,便于加工。齿形基本上符合上述齿槽形状的范围,且具有较好的啮合性能,便于加工。齿形基本上符合上述齿槽形状的范围,且具有较好的啮合性能,便于加工。链轮轴面齿形两侧呈圆弧状,见图轮轴面齿形两侧呈圆弧状,见图轮轴面齿形两侧呈圆弧状,见图2,, 以便于链节进入和退出啮合。 以便于链节进入和退出啮合。 以便于链节进入和退出啮合。

　　链轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用轮上被链条节距等分的圆称为分度圆,其直径用d表示,见图示,见图示,见图1,。若已知节距若已知节距若已知节距p 和齿数齿数齿数z时,链轮主要尺寸的计算公式为,,链轮主要尺寸的计算公式为,,链轮主要尺寸的计算公式为,

　　(1)打开打开打开“参数数数”对话框,添加齿轮参数。话框,添加齿轮参数。话框,添加齿轮参数。

　　(2)打开打开打开“关系系系”对话框,添加链轮关系式,并通过这些关系和已知参数确定未知参数话框,添加链轮关系式,并通过这些关系和已知参数确定未知参数话框,添加链轮关系式,并通过这些关系和已知参数确定未知参数的数值。数值。数值。

　　编辑辑辑“程序序序”,使链轮模型更新时自动提示输入链轮的主要参数,并输入链轮的关系式,使链轮模型更新时自动提示输入链轮的主要参数,并输入链轮的关系式,使链轮模型更新时自动提示输入链轮的主要参数,并输入链轮的关系式,建立链轮和参数之间的关系。立链轮和参数之间的关系。立链轮和参数之间的关系。

　　4...分别建立链轮的齿根圆、分度圆和齿顶圆别建立链轮的齿根圆、分度圆和齿顶圆别建立链轮的齿根圆、分度圆和齿顶圆

　　(1)单击单击单击“草绘工具绘工具绘工具”,在在在TO PO PO P面上绘制上绘制上绘制3个圆,如图圆,如图圆,如图3所示。示。示。

　　(2)点击点击点击“信息息息”下拉菜单选择拉菜单选择拉菜单选择“切换尺寸换尺寸换尺寸”, 以符号显示尺寸。 以符号显示尺寸。 以符号显示尺寸。

　　(3)单击单击单击“工具具具”下拉菜单选择拉菜单选择拉菜单选择“关系系系”,打开关系式窗口,加入如下关系,打开关系式窗口,加入如下关系,打开关系式窗口,加入如下关系,

　　(5)单击单击单击“更新新新”???坂“当前值前值前值”,系统将按照关系式计算这三条曲线。系统将按照关系式计算这三条曲线。系统将按照关系式计算这三条曲线...创建参数化渐开线曲线建参数化渐开线曲线建参数化渐开线)单击单击单击“草绘工具绘工具绘工具”,选择选择选择“草绘平面绘平面绘平面”为TOPOPOP面,草绘参照为,草绘参照为,草绘参照为FRONTRONTRONT面。。。

　　(2)进入草绘界面后,选择进入草绘界面后,选择进入草绘界面后,选择pitch_diaitch_diaitch_dia ,分度圆直径,曲线及分度圆直径,曲线及分度圆直径,曲线及addendum_diaddendum_diaddendum_dia ,齿顶圆直齿顶圆直齿顶圆直径,作为参照。,作为参照。,作为参照。

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　　(3)作一条辅助线过分度圆与作一条辅助线过分度圆与作一条辅助线过分度圆与FRONTRONTRONT面的交点, 以此为中心作半径为的交点, 以此为中心作半径为的交点, 以此为中心作半径为5.16.16.16 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD9D9D9,的圆,辅助线与的圆,辅助线与的圆,辅助线与FRONTRONTRONT面之间所形成夹角的度数标注为之间所形成夹角的度数标注为之间所形成夹角的度数标注为51.841.841.84 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD10D10D10,,作一圆,一圆,一圆,标其与其与其与FRONTRONTRONT面的纵向距离为的纵向距离为的纵向距离为13.033.033.03 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD11D11D11,,与半径为半径为半径为5.16.16.16的圆的圆圆的圆圆的圆心的横向距离,靠左,为的横向距离,靠左,为的横向距离,靠左,为2.17.17.17 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD12D12D12,,标此圆半径为标此圆半径为标此圆半径为7.40.40.40 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD13D13D13,,作圆与之前两圆相切,半径为圆与之前两圆相切,半径为圆与之前两圆相切,半径为13.283.283.28 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD14D14D14,。

　　(4)单击单击单击“工具具具”下拉菜单选择拉菜单选择拉菜单选择“关系系系”,打开关系式窗口,加入如下关系打开关系式窗口,加入如下关系打开关系式窗口,加入如下关系:

　　SD12=VD12=VD12=V ,两段圆弧圆心之间的横向距离,两段圆弧圆心之间的横向距离,两段圆弧圆心之间的横向距离,

　　(5)对草绘曲线进行剪切处理,修剪保留对草绘曲线进行剪切处理,修剪保留对草绘曲线进行剪切处理,修剪保留“三圆弧一直线圆弧一直线)完成后渐开线...创建链轮主体建链轮主体建链轮主体

　　(1)单击单击单击“旋转转转”选择择择FRONTRONTRONT面作为草绘平面,参照平面为作为草绘平面,参照平面为作为草绘平面,参照平面为TOPOPOP面。。。

　　(2)进入草绘界面,选择进入草绘界面,选择进入草绘界面,选择R I G HT I G HT I G HT面、、、 TO PO PO P面和齿顶圆与和齿顶圆与和齿顶圆与TO PO PO P面的交点为参照。的交点为参照。的交点为参照。

　　(3)点击点击点击“两点中心线点中心线点中心线”,选择选择选择TO PO PO P面为中心线依附面,再次点击为中心线依附面,再次点击为中心线依附面,再次点击“两点中心线点中心线点中心线”,选择选择选择RIGHTIGHTIGHT面为中心线依附面。为中心线依附面。为中心线)从从从RIGHTIGHTIGHT面作一直线,相对作一直线,相对作一直线,相对TOPOPOP面标注直径尺寸为标注直径尺寸为标注直径尺寸为8.7.7.7 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD16D16D16,,作一圆作一圆作一圆与此直线相切,此直线相切,此直线相切,圆心横坐标距齿顶圆与心横坐标距齿顶圆与心横坐标距齿顶圆与TO PO PO P面的交点的交点的交点7.9.9.9 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号S D 17 D 17 D 17,,标注此圆半注此圆半注此圆半径为为为16.96.96.9,尺寸代号尺寸代号尺寸代号SD18D18D18,,过此交点作一垂直线与圆弧相交,此交点作一垂直线与圆弧相交,此交点作一垂直线与圆弧相交,点击击击“动态修剪切面图元态修剪切面图元态修剪切面图元”,修剪保留轮廓。点击剪保留轮廓。点击剪保留轮廓。点击“选取项目取项目取项目”,选择修剪好的图元,点击选择修剪好的图元,点击选择修剪好的图元,点击“镜像像像”,选取依附于选取依附于选取依附于TO PO PO P面的中心线为镜像中心线。中心线为镜像中心线。中心线)单击单击单击“工具具具”下拉菜单选择拉菜单选择拉菜单选择“关系系系”,打开关系式窗口,加入如下关系打开关系式窗口,加入如下关系打开关系式窗口,加入如下关系:

　　完成草绘,退出草绘界面,点击成草绘,退出草绘界面,点击成草绘,退出草绘界面,点击“确定定定”完成成成[旋转转转]特征。征。征。

　　(1)点击点击点击“拉伸伸伸”,在快捷菜单中选择在快捷菜单中选择在快捷菜单中选择“去处材料处材料处材料”,选择选择选择TO PO PO P面作为草绘平面,参照平作为草绘平面,参照平作为草绘平面,参照平面为为为FRONTRONTRONT面

　　(2)进入草绘界面,选取渐开线曲线及轮体轮廓线作为参照。进入草绘界面,选取渐开线曲线及轮体轮廓线作为参照。进入草绘界面,选取渐开线曲线及轮体轮廓线)点击点击点击“两点中心线点中心线点中心线”,选择选择选择FRONTRONTRONT面为中心线依附面。为中心线依附面。为中心线)点击点击点击“通过边创建图元过边创建图元过边创建图元”,选取渐开线曲线及与之相交的轮体轮廓线,通过选取渐开线曲线及与之相交的轮体轮廓线,通过选取渐开线曲线及与之相交的轮体轮廓线,通过“动态修态修态修剪切面图元切面图元切面图元”修剪去除不必要的图元,点击剪去除不必要的图元,点击剪去除不必要的图元,点击“镜像像像”,选取依附于选取依附于选取依附于FRONTRONTRONT面的中心线为镜的中心线为镜的中心线为镜像中心线。中心线)完成草绘,成草绘,成草绘,退出草绘界面,出草绘界面,出草绘界面,深度选择度选择度选择“拉伸至与所有平面相交伸至与所有平面相交伸至与所有平面相交”,点击击击“确定定定”完成成成“拉伸”特征。征。征。

　　(1)点击点击点击“复制制制”上述齿隙特征,点击述齿隙特征,点击述齿隙特征,点击“选择性粘贴择性粘贴择性粘贴”,选择选择选择“对副本应用移动副本应用移动副本应用移动/旋转变换转变换转变换”,在快捷菜单中选取旋转,选择中心轴作为转轴,输入快捷菜单中选取旋转,选择中心轴作为转轴,输入快捷菜单中选取旋转,选择中心轴作为转轴,输入18.98.98.9 ,尺寸代号尺寸代号尺寸代号D198198198,作为转角角作为转角角作为转角角度。完成后如图。完成后如图。完成后如图5所示。示。示。完成后打开成后打开成后打开“关系系系”及“程序序序”,加入如下关系式, 以建立阵列特征加入如下关系式, 以建立阵列特征加入如下关系式, 以建立阵列特征数与齿数之间的联系。与齿数之间的联系。与齿数之间的联系。 D198=360/198=360/198=360/ ,P2+12+12+1,

　　(2)阵列上述特征。列上述特征。列上述特征。在快捷菜单中选择快捷菜单中选择快捷菜单中选择“尺寸寸寸”以创建阵列,创建阵列,创建阵列,选择尺寸择尺寸择尺寸SD198D198D198,数目为目为目为1888。如图图图6所示,示,示,

　　将上面创建的链轮模型作为通用模型,上面创建的链轮模型作为通用模型,上面创建的链轮模型作为通用模型,每次创建新的链轮时只要将上面建立的模型次创建新的链轮时只要将上面建立的模型次创建新的链轮时只要将上面建立的模型打开,点击开,点击开,点击“再生生生”命令,在弹出的菜单管理器中点击令,在弹出的菜单管理器中点击令,在弹出的菜单管理器中点击“输入入入”,按照按照按照PRO/EngineerRO/EngineerRO/Engineer系统信统信统信息栏的提示输入相应的链轮的各项参数, 即可生成新的链轮模型。 同时,还可以根据实栏的提示输入相应的链轮的各项参数, 即可生成新的链轮模型。 同时,还可以根据实栏的提示输入相应的链轮的各项参数, 即可生成新的链轮模型。 同时,还可以根据实情况增加次要参数设置,情况增加次要参数设置,情况增加次要参数设置,建立企业内部的常用件模型库,立企业内部的常用件模型库,立企业内部的常用件模型库,从而使建模更加方便、而使建模更加方便、而使建模更加方便、省时。时。时。

　　在PRO/EngineerRO/EngineerRO/Engineer系统中以链轮为例,统中以链轮为例,统中以链轮为例,通过建立模型参数和尺寸驱动关系创建链轮参过建立模型参数和尺寸驱动关系创建链轮参过建立模型参数和尺寸驱动关系创建链轮参数化模型,并通过参数控制,方便快捷地创建不同参数的链轮三维模型。这种链轮参数化模型,并通过参数控制,方便快捷地创建不同参数的链轮三维模型。这种链轮参数化模型,并通过参数控制,方便快捷地创建不同参数的链轮三维模型。这种链轮参数化模型构建方法,模型构建方法,模型构建方法,解决了常规链轮三维模型创建中不能精确表达渐开线及同类链轮需要决了常规链轮三维模型创建中不能精确表达渐开线及同类链轮需要决了常规链轮三维模型创建中不能精确表达渐开线及同类链轮需要多次重建的问题,体现了参数化设计的优越性。实践证明,该方法实用有效,对各种链次重建的问题,体现了参数化设计的优越性。实践证明,该方法实用有效,对各种链次重建的问题,体现了参数化设计的优越性。实践证明,该方法实用有效,对各种链轮及常用标准件参数化通用模型库的建立具有重要意义。及常用标准件参数化通用模型库的建立具有重要意义。及常用标准件参数化通用模型库的建立具有重要意义。

　　【作者简介】汤达伟,任职于上海烟草机械有限责任公司技术开发部,主要从事烟作者简介】汤达伟,任职于上海烟草机械有限责任公司技术开发部,主要从事烟作者简介】汤达伟,任职于上海烟草机械有限责任公司技术开发部,主要从事烟机设计工作,负责设计工作,负责设计工作,负责YB25B25B25型软盒包装机组的改进、研发、施工配合等工作, 曾负责开发软盒包装机组的改进、研发、施工配合等工作, 曾负责开发软盒包装机组的改进、研发、施工配合等工作, 曾负责开发商标纸底部分离装置项目,并参与设计开发了旋转料斗装置项目。标纸底部分离装置项目,并参与设计开发了旋转料斗装置项目。标纸底部分离装置项目,并参与设计开发了旋转料斗装置项目。