2024年3月12日发(作者：山飞翮)

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*90

s=(PI*r*t)/2

x1=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/180

y=Rb*sin(theta)-Rb*cos(theta)*theta*pi/180

z=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。圆柱齿轮3D建模，利用PROE方程曲线，生成渐开线曲线和齿廓扫描曲线；利用PROE

特征建模来创建3D齿轮；利用关系式来控制改变齿轮设计，只要输入已知条件如模数、齿数、设计中心距、螺

旋角、螺旋角方向、变位系数、齿宽、内孔等已知条件，输出你想要的设计。

齿轮的建模分析：

（1）输入参数、关系式

（2）创建齿轮四个基本圆

（3）创建渐开线、齿形截面

（4）创建扫描轨迹

（5）创建可变截面扫描

（6）创建第一个轮齿

（7）阵列轮齿

齿轮的建模过程

一．输入基本参数和关系式

1．打开proe 5.0软件，新建文件，单击，类型选择零件，子类型选择实体，在新建对话框中输入文件名

【Left_Hecial_Gear】公共名称填写为【圆柱齿轮】然后单击；

2．在主菜单上单击【工具】→【参数】，系统弹出【参数】对话框，如图所示；

【参数】对话框 【关系】对话框

2024年3月12日发(作者：山飞翮)

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*90

s=(PI*r*t)/2

x1=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/180

y=Rb*sin(theta)-Rb*cos(theta)*theta*pi/180

z=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。圆柱齿轮3D建模，利用PROE方程曲线，生成渐开线曲线和齿廓扫描曲线；利用PROE

特征建模来创建3D齿轮；利用关系式来控制改变齿轮设计，只要输入已知条件如模数、齿数、设计中心距、螺

旋角、螺旋角方向、变位系数、齿宽、内孔等已知条件，输出你想要的设计。

齿轮的建模分析：

（1）输入参数、关系式

（2）创建齿轮四个基本圆

（3）创建渐开线、齿形截面

（4）创建扫描轨迹

（5）创建可变截面扫描

（6）创建第一个轮齿

（7）阵列轮齿

齿轮的建模过程

一．输入基本参数和关系式

1．打开proe 5.0软件，新建文件，单击，类型选择零件，子类型选择实体，在新建对话框中输入文件名

【Left_Hecial_Gear】公共名称填写为【圆柱齿轮】然后单击；

2．在主菜单上单击【工具】→【参数】，系统弹出【参数】对话框，如图所示；

【参数】对话框 【关系】对话框