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       Pro/E軟件是以參數化特征造型技術為核心的CAD/CAM/CAE軟件，該軟件具有產品設計、NC加工、工程分析等多種功能；尤其是參數化設計及各模塊的無縫集成使產品設計與修改更方便，使產品的開發(fā)周期大大縮短，使產品的成本大大地降低。公司的ANSYS軟件是最優(yōu)秀的工程分析軟件之一，其具有強大的有限元分析計算能力。本文是利用Pro/E與ANSYS軟件各自的優(yōu)點解決產品設計與工程分析的案例。
       圓柱斜齒輪是由輪緣、輪毅與輪輻三部分組成，其具體結構取決于齒輪的大小，但最復雜的部分是輪緣。故本文斜齒輪的三維造型設計的思路是先生成初始參數化輪齒模型，然后繪制輪毅與輪輻模型，為了后續(xù)有限元網格的劃分在建模時輪緣與輪毅采用實體特征，輪輻采用薄殼特征。
       利用基準曲線功能中的方程曲線功能繪制斜齒的漸開線，曲線的坐標系為笛卡爾坐標系。
       (1)創(chuàng)建嚙合點和基準平而漸開線與分度圓的交點為嚙合點。
       (2)創(chuàng)建參考平而創(chuàng)建過軸線與基準平而夾角為90*Z的基準平而為鏡像參考平而。
       (3)創(chuàng)建鏡像漸開線創(chuàng)建漸開線鏡像特征，在草繪狀態(tài)下修剪齒槽齒廓，通過旋轉與平移建立齒輪中間與另一側的齒槽輪廓。
       (4)創(chuàng)建齒槽特征利用平行混合切割特征創(chuàng)建第1個齒槽。
       選擇齒槽特征單擊右鍵，在彈出的“快捷”選擇“陣列(Pattern)”陣列其余齒槽。最后注意添加陣列特征關系和陣列個數關系。
       利用拉伸特征工具直接可以創(chuàng)建輪毅與輪輻特征，輪輻上的孔特征可以直接通過孔特征創(chuàng)建。
       利用Pro/E中的Pro/MECHANICA模塊中的FEM模式生成斜齒輪的有限元模型，其具體步驟如下：
       齒輪的材料為40Cr，調質處理，硬度為HRC48-55，彈性模量E=2.1x105 MPa，泊松比p=0.28，密度p=7.82 t/m，屈服強度800 MPa，抗拉強度1000 MPa。將該材料屬性添加給斜齒輪模型分別選擇輪毅而和鍵槽而添加約束，將圓柱斜齒輪的6個自由度全部約束。

                                                                                  專業(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
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