基于Pro/E的滚子链链轮参数化设计

卢霞

(江苏省南通中等专业学校，江苏 南通226011)

    介绍了在Pro/E中生成参数化滚子链轮零件的创建方法，通过某个给定4个基本参数链轮的创建过程，结合软件中的二次开发工具——“程序”和“关系”，实现了后续设计同类型链轮时，可通过人机交互方式给定新的链轮参数，由软件自动生成与新参数对应的链轮模型，从而避免了大量重复的设计工作。

    链传动在农业、采矿、运输、纺织、食品等机械中作为动力传递装置被广泛应用。为方便其制造与维修，国家对传动用的齿形链和链轮的技术要求已进行了标准化。如同类型的滚子链轮有4个基本参数类型，分别是链轮齿数、宽度、配用链条节距和滚子外径，而链轮的其他主要参数尺寸，如分度圆直径、齿形参数等，则可由给定的基本参数通过特定的计算公式运算得出［1］。在产品三维设计过程中，如果遇到不同参数的滚子链轮，按传统设计方法需分别逐个建模，这使设计工作变得既费时又费力。如果能生成一个参数化的链轮三维模型，其他不同参数的链轮仅通过人工界面输入改变的基本参数，让软件自动生成新的链轮模型，这将会给设计工作带来极大的方便。

    目前作为参数化设计特征的Pro/E软件在机械领域已经得到了广泛的应用，其基于尺寸驱动的参数化产品设计，可以通过修改尺寸来驱动模型，使已建立的模型随尺寸的改变而实时地改变模型的外形，这为快速直观表达人们的设计意图带来了方便。这项工作可以在Pro/E中使用它的“程序”和“关系”命令，通过编写简单的程序来方便地实现［2-3］。

1链轮建模的参数化设计思路

    在Pro/E中要实现链轮的参数化建模，首先要生成分度圆、基圆和齿顶圆曲线，以齿根圆曲线为轮廓建立圆柱体，根据计算出的齿形曲线轮廓生成单个链轮齿，通过轮齿环形阵列完成全部轮齿的制作，并根据轴向齿廓参数对所有轮齿进行倒角操作，最后添加其他相关的工艺特征。在链轮三维建模过程中要及时将各个特征尺寸进行参数化，并给出各参数之间的关系式，以便在有后续人机交互式的链轮建模时，实现主要参数的自动再生。

2链轮的参数化设计建模过程

    子链链轮的齿槽形状参数图如图1所示。开始设计时，假定链轮的基本参数为：链轮齿数z=13，节距p=12.7mm，滚子外径dr1=7.77mm，齿宽W=4.3mm。链轮的其他一些主要尺寸，如分度圆、齿顶圆和齿根圆直径等数值，将在Pro/E软件的“关系”命令对话中，根据计算公式，通过编写简单的程序来计算得出。下面介绍该链轮参数化建模的主要设计过程。

2.1链轮基本参数输入和主要尺寸关系生成

    设置链轮基本参数，执行工具中的“程序”命令，在程序的INPUT 和END INPUT语句段中输入下列语句：

Z NUMBER = 13  “请输入链轮的齿数 ==”

W NUMBER = 4.3  “请输入链轮的宽度 ==”

P NUMBER = 12.7  “请输入滚轮的节距 ==”

DR1 NUMBER = 7.77  “请输入滚子的直径 ==”

以上语句给出了原始链轮的4个基本参数值，分别是链轮齿数z=13、宽度W=4.3、配用链条......

作者简介：卢霞(1978—)，女，江苏南通人，江苏省南通中等专业学校讲师，主要从事机电专业的教学工作。

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