1、目錄行星齒輪減速器的PRO/E的建模與仿真1摘要1Abstract3第一章 緒論61.1選題的依據、發展情況及其意義61.2 PRO/E行星齒輪的選題分析及設計內容71.3 主要的工作內容7第二章 NGW型行星輪減速器方案確定81.1 混合輪系的確定81.2周轉輪系部分的選擇81.3 NGW型行星輪減速器方案確定8第三章 NGW型行星減速器結構設計113.1基本參數要求與選擇113.2方案設計113.3齒輪的計算與校核12表3-3 行星輪系的幾何尺寸243.4 軸上部件的設計計算與校核25第四章 PRO/E的建模與運動仿真344.1 PRO/E簡介344.2行星輪減速器的PRO/E建模364.

2、3行星輪減速器的裝配384.4. 減速器的傳動運動仿真與分析42第五章 結論50參考文獻51行星齒輪減速器的PRO/E的建模與仿真摘要行星齒輪減速器作為重要的傳動裝置，在機械、建筑領域應用非常廣泛。它具有體積小、重量輕、結構緊湊、傳動比大、效率高、運動平穩等特點。本設計基于這些特點對行星齒輪進行結構設計，并對其進行PRO/E三維建模與運動仿真。首先通過比較各種類型的行星齒輪的特點，確定其方案；其次根據相應的輸入功率、輸出速度、傳動比進行傳動設計與整體的結構設計；最后完成其PRO/E的三維建模，并對模型進行整體裝配，并完成傳動部分的運動仿真，并對其運動進行分析。關鍵詞： 行星齒輪減速器、運動仿真

3、、裝配、三維建模The Dynamic Simulation of Planetary Gear ReducerBased on Pro/EAbstractPlanetary gear reducer as an important transmission device is used extensively in machinery, construction area，which has the characteristics of small volume, light weight, compact structure, high efficiency, high speed rat

4、io and smooth movement. The design is based on these features of planetary gear for structure design, and carries on the PRO/E 3d modeling and Dynamic Simulation. First, adopt the scheme through comparing various types of planetary gears characteristics, Secondly, according to the corresponding inpu

5、t power、output speed and speed give the design of transmission and whole structure. Finally complete its the 3d modeling based on PRO/E, the whole assembly model and transmission part of Dynamic Simulation, and analyze its movement.Keywords: Planetary Gear Reducer、Dynamic Simulation、3D-modeling 、Ass

6、emble 第一章 緒論1.1選題的依據、發展情況及其意義在機械制造業，現在有很多企業把產品的設計、分析、制造、產品的數據管理和信息技術集于一體.這種先進的管理方式屬于企業信息化的范疇。并且這種先進的管理方式也引發了設計領域的巨大的變化。第一次大的變化是八十年代CAD軟件的推廣，國內普遍使用的是AutoCAD軟件。利用AutoCAD軟件使許多機械工程師逐漸地甩掉了圖板。第二次大的變化是大量三維CAD軟件的出現，如Pro/Engineer、Solidworks、UG等。三維CAD軟件不僅僅可以實體造型，還可以利用設計出的三維實體模型進行模擬裝配和靜態干涉檢驗、機構分析和動態干涉檢驗、動力學分析、

7、強度分析等。因此運用三維設計軟件的真正意義不僅僅在于設計模型本身，而是設計出模型后的處理工作。AutoCAD軟件雖然可以進行簡單的三維實體模型設計，但設計出模型后的處理工作是無法實現的。在ProE環境下，對圓柱直齒輪建立了精確的參數化模型。通過定義各種約束，在裝配模塊中確定了齒輪副的相對位置與嚙合關系。并使用機構運動分析模塊，通過定義機構的連接與伺服電機，實現了齒輪副的運動過程仿真。參數化設計的本質是在可變參數的作用下，系統能夠自動維護所有的不變參數參數化設計可以大大提高模型的生成和修改的速度，在產品的系列設計、相似設計及專用CAD系統開發方面都具有較大的應用價值。虛擬裝配是在虛擬環境中，利用

8、虛擬現實技術將設計的產品三維模型進行預裝配虛擬裝配可幫助產品擺脫對于試制物理樣機并裝配物理樣機的依賴，可以有效地提高產品裝配建模的質量與速度。通過在計算機軟件平臺下對整套裝置的設計仿真分析，能夠及時地發現設計中的缺陷，并根據分析結果進行實時改進。參數化建模、虛擬裝配，運動仿真貫穿于整個計算機輔助設計全過程，可顯著地縮短研發周期，降低設計成本，提高工作效率。本次建模與運動仿真分析實現了圓柱直齒輪副的電子樣機設計，對現實齒輪制造過程有一定的指導意義。 1.2 PRO/E行星齒輪的選題分析及設計內容本設計以本設計基于Pro/E便于交互及強大的二維、三維繪圖功能。先確定總體思路、設計總體布局，然后設置

9、零部件，最后完成一個完整的設計。利用PRO/E模塊實現裝配中零部件的裝配、運動學仿真等功能。 行星齒輪減速器的體積、重量及其承載能力主要取決于傳動參數的選擇，設計問題一般是在給定傳動比和輸入轉矩的情況下，確定各輪的齒數，模數和齒寬等參數。其中優化設計采用Pro/E自帶的模塊，模擬真實環境中的工作狀況進行運動仿真，對元件進行運動分析。 減速器作為獨立的驅動元部件，由于應用范圍極廣，其產品必須按系列化進行設計，以便于制造和滿足不同行業的選用要求。針對其輸人功率和傳動比的不同組合，可獲得相應的減速器系列。在以往的人工設計過程中，在圖紙上盡管能實現同一機座不同規格的部分系列表示，但其圖形受到極大限制。

10、采用Pro/e工具來實現這一過程，不僅能完善上述工作，方便設計操作，而且使系列產品的技術數據庫，圖形庫的建立、查詢成為可能，使設計速度加快。在設計過程中，我利用互聯網對本課題的各設計步驟與任務進行了詳細了解。采用計算機輔助設計的技術，利用Pro/E參數化建模，Pro/MECHANICA動態仿真。1.3 主要的工作內容1. 設計計算部分：分析行星齒輪機構傳動方案；并通過計算分析，確定行星輪系齒輪的齒數、模數和軸、行星架的各項參數，校核齒輪的接觸和彎曲強度；完成內外嚙合齒輪、軸、行星架的設計計算；在整機設計開發背景下，結合運動參數完成建模。2. 工程仿真分析部分：本論文利用三維軟件Pro/E對行星

11、輪減速器進行三維建模，并完成與整機的裝配；利用Pro/MECHANICA減速器機構模型進行全局運動仿真，對內外嚙合齒輪傳動進行運動學分析。 第二章 NGW型行星輪減速器方案確定1.1 混合輪系的確定根據行星輪系可分為：定軸輪系、周轉輪系、混合輪系、封閉行星輪系，因為混合輪系可以獲得更大范圍的傳動比，實現多路傳遞、得到多速，所以選擇擇輪系為混合輪系，選第一級為周轉輪系，第二級為定軸輪系。 1.2周轉輪系部分的選擇周轉輪系的類型很多，按其基本構件代號可分為2Z-X、3Z和Z-X-F三大類(其中Z中心輪)。其他各種復雜的周轉輪系，大抵可以看成這三類輪系的聯合貨組合機構。按傳動機構中齒輪的嚙合方式、又

12、可分為許多傳動形式，如NGW型、 NW型、 NN型、WW型、ZUWGW型、 NGWN型、 N型等（其中N內嚙合，W外嚙合，G公用齒輪，ZU錐齒輪）。其傳動類型與傳動特點如表1-1。1.3 NGW型行星輪減速器方案確定NGW行星輪系由內外嚙合和公用行星輪組成。結構簡單、軸向尺寸小、工藝性好、效率高；然而傳動比較小。但NGW性能多級串聯成傳動比打的輪系，這樣便克服了淡季傳動比較小的缺點。所以NGW型成為動力傳動中應用最多、傳遞功率最大的一種行星傳動，并根據所給的條件總的傳動比為20，分配給周轉輪系部分的傳動比為5左右以及給定的電機功率為3KW。綜合以上情況所以選定NGW型行星輪減速器。表1-1行星

13、齒輪傳動的類型與傳動特點傳 動 類 型機構簡圖傳 動 特 性應用特點類組性傳動比范圍傳動比推薦值傳遞功率KW2Z-X負號機構NGW1.13 13.7= 2.7 9不限廣泛地用于動力及輔助傳動中，工作制度不限，可作為減速、增速和差速裝置軸向尺寸小，便于串聯多級傳動，工藝性好NW150= 525不限7時，徑向尺寸比NGW型小，可推薦采用 工作制度不限NN1700一個行星輪時=30100三個行星輪時31試驗齒輪應力修正系數按所給區域圖取2太陽輪齒根圓角敏感系數查【5】圖6-350.96行星齒輪齒根圓角敏感系數查【5】圖6-350.97齒根表面形狀系數，查【5】圖6-351.045最小安全系數按高可靠

14、度，查【5】表6-81.6太陽輪： 彎曲應力基本值：=（3-13）彎曲應力： =.Y=（3-14）故, 彎曲強度通過 行星輪 =./bm=103.79N/mm =./ =.=故,彎曲強度通過（2）內嚙合 齒輪接觸疲勞強度、仍用【5】式（6-19）、（6-20）、（6-21）計算，其中與外嚙合取值，不同的參數為u=77/29=2.655 , =0.87, =1.03,=0.97, =1.11=.Z （3-15） （3-16）=mm（3-17）故 齒根彎曲疲勞強度只需計算內齒輪，計算公式仍為書【5】（6-34）、（6-35）和式6-36，其中取值與外嚙合不同的系數：，=0.683 = 1.02 =

15、1.045 =（3-18）=.= (3-19)=./ = (3-20)故,彎曲強度通過3.32 低速級部分設計計算1選定齒輪類型、精度等級、材料、齒數及設計準則1） 齒輪類型：選用直齒圓柱齒輪傳動。2） 精度等級：齒輪選用7級精度；壓力角= 20。3） 材料選擇：選擇小齒輪材料為40Cr，調質處理，硬度為280 HBS；大齒輪材料為45，調質處理，硬度為240 HBS。4） 選取齒數：選小齒輪齒數zd= 20，則大齒輪齒數ze為：Ze=uzd= 3.220= 64 (3-21)5） 設計準則：按齒面接觸強度設計。d- d- d- d- d- d-由齒面接觸強度設計計算公式1進行試算，即： （3

16、-22）確定公式內的各計算數值1 試選Kt=1.3。 計算小齒輪傳遞的轉矩Td= 95.5105Pdn1 (3-33)= 95.51052.432190.9= Nmm 選取齒寬系數d= 1。 查得區域系數ZH= 2.49457。 查得材料的彈性影響系數ZE= 189.8 MPa1/2。 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim1= 650 MPa；小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim2= 585 Mpa。 計算應力循環次數：N1=60 n1j Lh (3-34)=60190.91(15300 212)= 6.16Ne= Ndu= 6.163.2= 1.925 根據Nd、Nd，選取接觸疲勞壽命

17、系數KHNd= 1.03；KHNe= 1.11。 選取失效概率為0.01；接觸強度安全系數SH= 1.03。 計算接觸疲勞許用應力：Hd= KHNdHlimdSH (3-35)=1.036501.03=669.5He= KHNe .HlimeSH (3-36)=1.115801.03= 643.8H = Min(H1，H2)= 643.81） 設計計算 試算小齒輪分度圓直徑ddt： 計算圓周速度vv = ddt nd(601000) （3-37）= 50.935190.1(601000)= 0.507 m/s 計算齒寬bb = dddt （3-38） = 150.935= 50.935 mm

18、計算模數mtmt = ddtzd （3-39） = 50.93520=2.547 mm 計算載荷系數K根據v =0.507m/s，7級精度，由【1】圖10-8查得動載荷系數Kv = 1.02；查得使用系數KA = 1.25；查得齒間載荷分配系數KH = 1由7級精度、小齒輪相對支承對稱布置，查得齒向載荷分布系數KH = 1.419；故載荷系數K為K=KAKvKHKH ( 3-40) = 1.251.0211.419= 1.42376 按實際的載荷系數校正所算的小齒輪分度圓直徑d1：Dd=ddt(K/Kt)1/3 (3-41) =56.865mm 計算模數mm=dd/zd (3-42) = 56

19、.86520= 2.84 mm2. 按齒根彎曲強度設計：由【1】式（10-5）得彎曲強度設計公式為 (3-43)（1）確定公式內的各計算數值由，1）彎曲強度，。大齒輪 彎曲強度極限2）由【1】圖10-18取彎曲疲勞壽命系數3) 計算彎曲疲勞許應取彎曲疲勞安全系數4)計算載荷系數K = KAKvKFKF (3-44) = 1.251.0211.34= 1.7095） 查齒形系數由【1】表10-5查得：YFa1= 2.80、YFa2= 2.2646） 查取應力校正系數 由【1】表10-5查得: YSa1= 1.55、YSa2= 1.7387) 計算大、小齒輪的YFa YSaF，并加以比較：y1 =

20、 YFa1 YSa1F1 (3-45) = 2.81.55361.43= 0.01201y2 = YFa2 YSa2F2 = 2.2641.738271.43= 0.02149y = 0.01405（2）設計計算：=2.475（3-46）對比結果，由齒面接觸強度計算的模數m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪模數的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，僅與齒數直徑有關，可取由彎曲強度所得的模數2.47就近圓整為標準值m=2.5, 按接觸強度算得的分度圓直徑算出小齒輪齒數 大齒輪的齒數：3幾何尺寸計算1) 中心距aa = (zdze) m = (2374)2.52= 121.25 mm2

21、) 計算大、小齒輪的分度圓直徑d1、d2dd = zd m = 232.5 =57.5 mm de = ze m = 742.5=185 mm3) 計算齒輪寬度bb = ddd = 157.5= 57.55 mm圓整后取b2 = 60mm，b1 = 60 mm 表3-3 行星輪系的幾何尺寸名稱齒數模數分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬太陽輪191.2523.7526.2533.12520行星輪291.2536.2538.7533.12520內齒輪771.2596.2598.7593.12520小齒輪232.557.562.551.2565大齒輪742.5185190178.75603.4 軸上

22、部件的設計計算與校核3.41 軸的計算輸出軸1.輸出軸上的功率(為齒輪嚙合效率)2.求齒輪上的力2.初步確定軸的最小直徑先按書【1】式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調質處理根據表【1】式（15-3），取,于是得軸的輸出最小直徑顯然是安裝聯軸器的直徑d-,為了所選軸直徑孔徑相適，故需同時選取聯軸器型號，聯軸器查 【1】表14-1，取，則 （3-47）按計算轉矩小于聯軸器公轉轉矩條件，查【6】表11-17，ZL3彈性柱銷齒式聯軸器d=38，半聯軸器長度L=82,半聯軸器與軸配合得轂孔長度L1=60。3.軸的結構設計圖3-2 輸出軸的簡圖(1）根據軸向定位的要求確定軸的各

23、段直徑和長度1）為了滿足半聯軸器的軸向定位要求-軸端有段需制造出軸肩，故-段，d-=46mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=50。半聯軸器與軸配合得轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端面上，故-段的長度應該L1略短一些，現取L-=58mm。2）初選滾動軸承。應為軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承6010，其尺寸d-D-T=50mm-80mm-16mm,故d-=d-=50mm,而L-=16mm.端右滾動軸承采用軸肩進行的軸向定位。有手冊上查的6010軸間高度，h=3,因此選取d-=56。2） 取安裝齒輪出的軸段-的直徑d-=54,齒輪的左端與軸承之間采用套筒定

24、位。已知齒輪輪轂的寬度為60mm ,為了使套筒斷面可靠的緊壓齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取L-=56mm ,齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h=6mm,則軸環處的直徑d-=64mm 。軸環寬度取10mm。3） 軸承端蓋的總寬度為21mm (由減速器及軸承端蓋的結構設計而定),取L-=30.5。4） 取齒輪距箱體的內壁之間的距離a=10.5,.(2)軸上零件的周向定位齒輪、半聯軸器的周向定位均采用平減連接。由書【1】表6-1查的平鍵截面,鍵槽用槽銑刀加工，長度為50mm，同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同時半聯軸器的連接，選用平鍵為，半聯軸器的配合為。滾動

25、軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處的直徑尺寸公差為m6。4.求軸上的載荷首先根據軸的結構圖做出軸的計算簡圖。軸承的支點位置為滾動軸承的中點位置。，因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距為L1+L2=72.5+127.5=200mm。令水平面為H面，垂直面為V面。圖3-3 軸的載荷分析圖 3 , （3-47）, （3-48）代入數值可得：則截面C處的,代入數值可得，N （3-49）總彎矩： （3-50） （3-51） 5.按彎矩合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面C）的強度。根據書【1】式（15-5）及上表中的數據，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動

26、循環應力，取，軸的計算應力 (3-52)前已選定軸的材料為40Cr,調質處理，由【1】表15-1查得，故 輸入軸（齒輪軸）1輸入軸上的功率、轉速、和轉矩=2.465kw，=960r/min，=8.413N.m2求作用在齒輪上的力3. 初步確定軸的最小直徑先按書【1】式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調質處理根據表【1】式（15-3），取,于是得 (3-53)4軸的結構設計按照輸入軸的設計方法各段軸的大小、長度如圖3-4所示 圖3-3 齒輪軸的簡圖選滾動軸承型號為 ：6005 (單位為mm)聯軸器處鍵槽： 中間軸1輸入軸上的功率、轉速、和轉矩kw，=190.1r/min

27、，=122.176N.mm2求作用在齒輪上的力3. 初步確定軸的最小直徑先按書【1】式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調質處理根據表【1】式（15-3），取,于是得4軸的結構設計按照輸入軸的設計方法各段軸的大小、長度如圖3-5所示圖3-5 中間軸的簡圖選滾動軸承型號為 ：6005 (單位為mm) 行星軸1輸入軸上的功率、轉速、和轉矩kw， 2. 初步確定軸的最小直徑先按書【1】式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調質處理根據表【1】式（15-3），取,于是得 （3-54）4軸的結構設計按照輸入軸的設計方法各段軸的大小、長度如圖3-6所示圖3-6

28、 行星軸的簡圖選滾動軸承型號為 ：61901 (單位為mm) 滾動軸承的壽命校核1求軸向力與徑向力的比值根據【1】表13-5 ,滿足壽命要求。3.42行星架設計因為單臂式行星架結構簡單，可容納較多的行星輪，所以選擇單臂式行星架。軸與孔之見采用過盈配合（），用溫差裝配，配合長度為1.5d-2.5d范圍內取，取配合長度為20mm。取左端與齒輪軸配合長度為20mm,孔與軸之間采用間隙配合。基本幾何參數如圖3-7所示圖3-7 行星架設計簡圖3.43減速器箱體設計 減速器箱體結構尺寸如下所示表3-4 減速器基本結構尺寸名稱符號尺寸關系數值箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度1.512箱座凸緣厚度b1,512

29、底座凸緣厚度2.520地腳螺釘直徑 0.036a+1216地腳螺釘數目n4軸承旁連接螺栓直徑0.7512蓋與座連接螺栓直徑8軸承端蓋螺釘直徑(0.4-0.5)d8定位銷直徑d6 2420162214外箱壁至軸承端面距離+（5-10）37箱蓋、箱座肋厚77軸承端蓋外徑=D+(5-5.5)d312087第四章 PRO/E的建模與運動仿真4.1 PRO/E簡介Pro/Engineer 是美國PTC公司的產品，于1988年問世。10多年來，經歷20余次的改版，已成為全世界及中國地區最普及的3D CAD/CAM系統的標準軟件，廣泛應用于電子、機械、模具、工業設計、汽車、航天、家電、玩具等行業。 Pro/

30、E是全方位的3D產品開發軟件包，和相關軟件Pro/DESINGER（造型設計）、Pro/MECHANICA（功能仿真），集合了零件設計、產品裝配、模具開發、加工制造、鈑金件設計、鑄造件設計、工業設計、逆向工程、自動測量、機構分析、有限元分析、產品數據庫管理等功能，從而使用戶縮短了產品開發的時間并簡化了開發的流程；國際上有27000多企業采用了PRO/ENGINEER軟件系統，作為企業的標準軟件進行產品設計。下面就Pro/ENGINEER的特點進行簡單的介紹。（1）主要特性全相關性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關的。這就意味著在產品開發過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設計中，

31、同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設計圖紙，以及制造數據。全相關性鼓勵在開發周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發后期的一些功能提前發揮其作用。基于特征的參數化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產品幾何模型的構造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預先設置很容易的進行修改。例如：設計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學科都使用這些領域獨特的特征。通過給這些特征設置參數（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數很容易的進行多次設計疊代，實現產品開發。（2）數

32、據管理：加速投放市場，需要在較短的時間內開發更多的產品。為了實現這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產品進行開發。數據管理模塊的開發研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關性功能，因而使之成為可能。（3）裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結構能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設計意圖。高級的功能支持大型復雜裝配體的構造和管理，這些裝配體中零件的數量不受限制。（4）易于使用：菜單以直觀的方式聯級出現，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和

33、完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用。ProE包含了許多的功能模塊，本設計中主要用到以下三個模塊：（1）ProEngineer Pro/Engineer是該系統的基本部分，其中功能包括參數化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉）。Pro/Engineer是一個功能定義系統，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。這系統的參數比功能是采

34、用符號式的賦予形體尺寸，不像其他系統是直接指定一些固定數值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關系，任何一個參數改變，其也相關的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設計優化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。Pro/ Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數據交換格式來實現，用戶更可配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設計能力，組裝能力(人工)和工

35、程制圖能力(不包括ANSI，ISO， DIN或 JIS標準)，并且支持符合工業標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下：特征驅動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）；參數化（參數=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）；通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數之間（如表面積等）的關系來進行設計。支持大型、復雜組合件的設計(規則排列的系列組件，交替排列，ProPROGRAM的各種能用零件設計的程序化方法等)。貫穿所有應用的完全相關性(任何一個地方的變動都將引起與之有關的每個地方變動)。其它輔助模塊將進一步提高擴展 ProENGIN

36、EER的基本功能。（2）ProASSEMBLYPro/ASSEMBLY是一個參數化組裝管理系統，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動地更換零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一個擴展選項模塊，只能在 Pro/Engineer環境下運行，它具有如下功能：1 在組合件內自動零件替換(交替式)；2 規則排列的組合(支持組合件子集)；3 組裝模式下的零件生成(考慮組件內已存在的零件來產生一個新的零件)；4 Pro/ASSEMBLY里有一個 Pro/Program模塊，它提供一個開發工具。使用戶能自行編寫參數化零件及組裝的自動化程序，這種程序可使不是技術性用戶也可產生

37、自定義設計，只需要輸入一些簡單的參數即可；5 組件特征(繪零件與，廣組件組成的組件附加特征值如：給兩中零件之間加一個焊接特征等）。（3）Pro/ENGINEER Mechanism Dynamics Pro/ENGINEER Mechanism Dynamics虛擬地仿真運動組件的加速力和重力的反作用力了解動力效應，工程師無需等待實物樣機就能測試產品的動力耐久性，利用 Pro/ENGINEER 機構動力學仿真，可以虛擬地仿真運動組件的加速力和重力的反作用力。而且，您可以綜合考慮諸如彈簧、電動機、摩擦力和重力等動力影響，相應地調整產品性能。無需背上研制樣機的高昂費用負擔就能獲得最大的設計信心。

38、功能及益處：綜合考慮彈簧、阻尼器、電動機、摩擦力、重力和定制的動力負載，以評估產品性能。使用設計研究來優化機構在一組輸入變量下的性能，創建準確的運動包絡，以用于干涉和空間聲明研究中。通過動力學分析獲得準確的測量值，以設計更堅固、更輕和更高效的機構，直接從動力學仿真中創建優質動畫。4.2行星輪減速器的PRO/E建模行星輪減速器的建模主要對齒輪、軸、滾動軸承、箱蓋、與箱座的建模，并完成部件的裝配圖。4.21齒輪的建模：齒輪的建模主要包括參數的確定、參數之間關系的關系、齒輪漸開線方程的建立、漸開線標志曲線的建立、以及漸開線的鏡像等。主要命令包括使用【草繪】工具、【拉伸】工具、【基準曲線】工具、【鏡像

39、】工具以及陣列工具等。1. 參數的確定如圖4-1所示2.參數關系的確定df=m*z-m*2.5 db=m*z*cos(angle) d=m*z da=m*z+m*2D0=df D1=db D2=d D3=da圖4-13.漸開線方程的建立：/* 為笛卡兒坐標系輸入參數方程 /*根據t (將從0變到1) 對x, y和z/* 例如:對在 x-y平面的一個圓，中心在原點/* 半徑 = 4，參數方程將是:/* x = 4 * cos ( t * 360 ) /* y = 4 * sin ( t * 360 ) /* z = 0 /*-r=db/2theta=t*90x=r*cos(theta)+r*si

40、n(theta)*theta*(pi/180)y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*(pi/180)z=05） 操作命令以及內齒輪的效果圖如圖4-2所示圖4-24.22.其它部件的建模其它部件的建模詳情見附件（光盤）4.3行星輪減速器的裝配裝配過程中主要操作主要包括：使用【添加元件】工具 、【坐標系】約束、【對齊】約束、【插入】約束、【匹配】約束完成模型的繪制。4.31高速級的裝配體1.選擇【新建】對話框，選擇新建類型為【組件】，取消【使用缺省模板】，單擊【確定】按鈕，在彈出的【新建文件選項】對話框中選擇模板為【mmns-asn-desighn】如圖4-3 圖4-31.選擇【添加元件】工具，系統彈出【打開】對話框，在對話框中選擇“plane-arm.asm”文件，然后單擊【打開】按鈕，行星