包装机械中变螺距螺杆的设计与加工_图文.doc

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1、攀枝花学院本科毕业设计 摘要 攀枝花学院本科毕业设计包装机械中变螺距螺杆的设计与加工学生姓名： 魏 杰 学生学号： 201210601152 院 （系）： 机械工程学院 年级专业： 2012级机制二班 指导教师： 周 丹 二一六年六月摘 要在现代包装机械中，输送设备的螺旋输送机系统起着非常重要的作用，它对不同种类散装物体或容器，如瓶、罐、盒等呈现连续或不连续的运输方式，为按照指定的要求或工艺路线，逐个的、准确的运送到包装工位发挥了重要作用。在国内，变螺距螺杆的加工一直是一个比较难的问题，大部分变螺距螺杆的加工都是根据加工师傅的经验制造出来的，并且加工效率非常低。本文研究了三段组合式分件供送螺杆

2、（等速度段、变加速段、等加速段），并建立构建螺旋槽的接触线，用于研究供送圆柱形物体的三段组合式变螺距螺杆的形成过程。其次紧接着运用所得到的接触线的数学模型，再运用计算机辅助设计（使用了Pro / ENGINEER5.0与creo2.0软件）创建一个供送圆柱形物体三段组合式变螺距螺杆的接触线，并根据接触线最终建立一个三维参数化实体模型。本文在加工工艺过程上面做了很大的改变，突破了传统加工方法的束缚，运用三维软件的自动编程功能，在四轴联动的铣削加工中心上模拟出了变螺距螺杆的加工过程。关键词：变螺距螺杆；Pro/E；Creo；三维参数化实体模型 攀枝花学院本科毕业设计 ABSTRACTABSTRAC

3、T Classified feeding screw is a modern packaging machinery in conveying system of a main conveying device, it will show a regular or irregular arrangement of the batches of objects or containers such as bottles, cans, boxes, according to the process requirements, one by one, stably supplied to the p

4、ackaging station plays a key role in. In order to adapt to the supply container shape diversification, this paper studies the three section combined type feeding screw feeding elliptic cylindrical and rectangular objects, screw spiral groove of the respective forming principle, built form the respec

5、tive spiral groove of the contact line, spiral line intersection and tank bottom spiral line mathematical model, and construct two a feeding screw in Pro / E three-dimensional parametric model. This paper firstly studies the commonly used three section combined type feeding screw feeding cylindrical

6、 object screw spiral groove forming process, and the establishment of form a spiral groove contact line, spiral line intersection and tank bottom spiral line mathematical model. Followed by the use of the contact line, the intersection of line and the bottom of the groove spiral helix mathematical m

7、odel, studied by means of computer aided design ( using Pro / Engineer software 5 ) establish feeding cylindrical object in the three section combined type feeding screw three-dimensional parametric entity model method, and eventually established the 3D parametric solid model. Application of Pro / E

8、ngineer generated by the software part carrying spiral for 3D parametric entity model, through rapid prototyping and CNC machining center of advanced manufacturing means, directly make the feeding screw, changed the traditional manufacturing of part carrying spiral for complex modes.Key words: feedi

9、ng screw；Pro/E；Creo；three-dimensional parametric model攀枝花学院本科毕业设计 目录目录摘 要ABSTRACT1 绪论11.1 概述11.2变距螺杆的研究与发展状况21.2.1变距螺杆在国外的发展状况21.2.2我国变距螺杆的发展状况31.3课题研究思路与内容、意义41.3.1课题研究的思路41.3.2课题研究的内容41.3.3课题的意义52 建立供送圆柱形物体的变螺距螺杆数学模型62.1 变螺距螺杆的螺旋线组成分析62.2 变螺距螺杆螺旋线形式的确定62.3 变螺距螺旋线相关公式的推导72.3.1螺杆变加速度段运动规律82.3.3螺杆等加速

10、度段运动规律92.3.3 螺杆各组成段运动规律小结103 供送圆柱形物体螺杆CAD辅助设计123.1供送圆柱形物体螺杆建模软件的选择123.2供送圆柱形物体螺杆螺旋槽面数学模型123.3参数的设置123.4螺旋线的生成133.4.1等速度段接触螺旋线的生成133.4.2变加速段接触螺旋线的生成143.4.3等加速段螺旋线的生成143.4.4 三段式螺旋曲面的生成154 分件供送螺杆的加工184.1 变螺距螺杆的加工方法184.2 变螺距螺杆加工方法的特点204.3 装夹方法214.3.1变螺距螺杆在加工中心上的装夹方法214.3.2变螺距螺杆的普通铣床专用夹具设计224.3.3变螺距螺杆最终装

11、夹方法的确定274.4 设备及刀具选择选择284.5 选择毛坯，确定毛坯尺寸284.6 选择加工方法，制定工艺路线294.7 工序设计294.8 确定切削用量及基本时间及数控工序卡与刀具卡305 基于Pro/E变螺距螺杆的模拟加工355.1 Proe/ CAM的功能和特点355.2数控程序的编制方法365.3 Pro/E自动编程总体方案的确定365.4 Pro/E自动编程的具体步骤375.51工件模型的建立375.52工件的加工参数设置395.53演示刀具轨迹445.54 数据后置处理45结论46参 考 文 献47附录(数控加工程序部分代码)48附录(变螺距螺杆模型样品图)52致谢5315攀枝

12、花学院本科毕业设计 1 绪论1 绪论1.1 概述 分件供送螺杆（简称变螺距螺杆）是一个现代化的包装机械最核心的一部分，一个输送系统重要的输送装置，它会显示出瓶，罐，盒等散装物体或容器的定期或不定期的安排等，根据一个给定的进程发送包装领先的关键构件，人们常常生动地形容其是自动生产线的咽喉部位1。如图 1.1 所示就是一种很有代表性的包含分件供送螺杆的包装输送装置，它可以用来分件供送主体部分为圆柱形物体或某些异形的物体的包装容器。总的输送装置主要由进口缓冲板 1、分件供送螺杆 2、固定弧形导板 3、输送链带 4、星形拨轮 5 和平动感应导板 6 等组成2。输送装置，分进料螺杆主机的工作，定期发送集

13、装箱或其他分立刚性项目（主要是集装箱，软，硬质材料盒等）的主要功能，所以，集装箱运输的只要给定，根据到一定的间距，并安排到一个队列，进入主机操作系统领域所需的状态和速度。螺杆传输服务，定期，经常化，高速地面运输到灌装机，以便到主机，从无序到有序的容器，按照一定的时间间隔，定期明星拨轮运输容器经营面积，在此过程中，发挥分进料螺杆排序的作用，必须变螺距设计，所以我们有部分发送称为可变螺距螺旋螺杆如图 1.1 所示3。 图1.1 变螺距螺杆分件示意图1-进口缓冲板；2-分件供送螺杆 ； 3-固定弧形导板 ；4-输送链带； 5-星形拨轮； 6-平动感应导板 图 1.2 变螺距螺杆 随着高速包装机械的过

14、程，以适应迅速变化中的容器，在发展过程中继续不断发展，分件螺杆设备的实际使用发送不断移动中的高速性，多样性，普遍性和准确性以及稳定性的更高的要求。同时，与快速发展的制造业和先进的数控加工技术，加工和制造子供送螺丝也比较方便。因此，为了提高包装产品的竞争力，扩大在包装机械和该领域的项目包装的关键环子送料螺杆送螺旋输送机设备仍然是我们一起研究的重点计算机技术的发展，研究将越来越多，越来越广泛4。1.2变距螺杆的研究与发展状况1.2.1变距螺杆在国外的发展状况国外有关变距螺杆设计和加工方法的报告很少见，以德国，日本，美国和其他国家为代表，有为数不多的几家公司展开了这方面的研究工作，目前日本，美国在变

15、距螺杆的理论，加工制造及其应用方面的研究处于世界领先水平5。 在螺杆螺旋设计方面国外已获得用计算机辅助设计可变螺距螺旋的先进CAD技术，包装机械系列产品生产的一个很好的学习例子是在单头螺旋螺杆，双头螺旋和阿基米德螺旋双梯螺旋式供送螺杆制造过程中，国外使用精密数控加工变距螺杆，大大提高加工螺杆的效率，并不断降低成本，提高经营实力，加工精度也是有保证的，并改善制造企业的管理水平和信息化建设，利用计算机仿真技术，减少了螺杆和新产品开发周期并缩短了其设计周期;同时提高了螺距螺杆的通用性，以适应产品变化，设计具有良好的柔韧性，以满足生产的需要，最大限度地分析螺杆的受力，使物品发送过程是稳定的，以避免传输

16、碰撞的损害，并提高了螺杆的使用寿命。这些都为间距发送螺杆技术的发展和应用作出了重大贡献6。1.2.2我国变距螺杆的发展状况中国在变距螺杆方面的研究水平与国外相比，还有一定的差距。目前，中国螺杆输送装置以下几个方面：（1）中国的大国外产品螺距螺杆设计和加工技术的差距已取得了很大成绩，但与国外产品相比，仍然有一个大的技术差距。（2）技术水平低主要表现在可靠性方面是差，技术更新缓慢，新技术，新工艺，新材料的应用较少。（3）现状：我们的包装机械制造企业绝大多数是中小企业，基本上不具备研发能力，产业研究和开发能力，主要技术依赖于国外产品的自主知识产权7。 近些年来,由于技术的发展,出现了一些新的加工变螺

17、距螺杆的方法,比较典型的有四坐标联动数控铣床加工法。四坐标联动数控铣床可以减少夹具使用量、降低刀具成本和提高加工精度,因此国内越来越多的机械加工企业开始采用四坐标联动铣床。四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。另外,还有车削中心加工法。车削中心是一种以车削加工模式为主、添加铣削动力刀头后又可进行铣削加工模式的车、铣合一的切削加工机床。这种方法可以相对容易地加工出变螺距螺杆,其优点是可以保证加工精度、减少工件在制品和提高加工效率等8。中国变螺距螺杆研究起步较晚，近年来因为分件供送螺杆在包装行业的重要地位，国内许多院校，科研机构和学术研究者已经投入到变螺距螺旋线的研究工作中，为

18、我们的变螺距的高速发展做出了巨大的发展贡献，实践表明，这些研究成果的学术突破性，创新性和实用性，已促成中国包装工业的发展9。然而，螺距螺杆的数学模型是完美的，不同形状的设计方法供送的螺旋形瓶有待提高，因此，在此基础上，还应扩大螺距螺杆的研究10。1.2.2变螺距螺杆加工方法的发展趋势 随着计算机的迅猛发展,将会极大地推进数控机床的前进步伐,用四坐标数控铣床和车削中心等多种多坐标数控机床来加工变螺距螺杆,将会逐步取代传统加工方法,成为主流的加工方法11。1.3课题研究思路与内容、意义1.3.1课题研究的思路 课题的研究思路如图1-3所示，利用模拟加工与实际测量结果相结合的方法，从变距分件供送螺杆

19、的设计与加工技术两方面展开研究。 图1.3 课题研究思路1.3.2课题研究的内容（1）根据供送对象和物体的形状（包括椭圆形，矩形对象的原则），进料螺杆螺旋槽形成，而引进的三段组合式，在最常用的基础上，采用模块化螺旋线（等速度段、变加速段、等加速段）建立参数模型合适的供送螺杆三维的接触线的段相结合，通过计算机辅助设计，以创建一个螺旋槽底部接触螺旋线的数学公式12。（2）根据建立的接触螺旋线的数学公式，通过计算机计算机辅助设计（主要是使用Pro / E软件）分别相结合三段接触线，并建立供送螺杆的三维参数化实体模型。（3）使用CAD软件生成的分件螺杆螺杆的三维参数化实体模型直接通过快速原型设计和数控

20、加工中心，先进的制造和加工方法，改进传统加工方法，从而研究出更好的变螺距螺杆的加工方法。目前在国内，变螺距螺杆的加工一直是一个比较难的一个问题，大部分变螺距螺杆的加工都是根据加工师傅的经验制造出来的，并且加工效率非常低，我预想在加工工艺过程上面做很大的改变，突破传统加工方法的束缚，运用三维软件的自动编程功能，在四轴联动的铣削加工中心上模拟出变螺距螺杆的加工过程13。1.3.3课题的意义首先，现代食品包装机械是一种常用的基础件，它最基本的功能是各种形状的变速传动，对于不同的容器，有时候需要完成从付出较少或者利益最大化考虑，远离项目合并，转弯或交出这样的行动14。与包装过程的复杂性不断增长的发送螺

21、杆螺旋形状和组成形式已变得越来越复杂，分件供送螺杆已经朝着多样化，通用化，高速方向发展15。当前复杂的分件螺杆设计理论不够深，而且根据现有的设计方法，制造，服务不能满足要求。因此，计算机辅助技术，开发新的分件螺杆设计具有重要的理论意义16。其次，对于高速传动的液体灌装机械，灌装容器变速传动技术的不断发展过程中的现实意义，提出了更严格的要求17。目前，国内许多企业从国外，对进口的依赖螺距螺旋此外，发送过程中，有时“挤瓶”现象，使传送阻力增大的过程，导致分拣以后出现异形瓶18。因此，变螺距螺杆设计和加工技术，以分析“挤压瓶”的现象改善的间距提出了螺杆的通用性的最佳设计方法，从中国包装做法的分件螺杆

22、，开发的螺杆螺距数控加工程序，行业提供支持，以促进包装行业的进步19。攀枝花学院本科毕业设计 2建立变螺距螺杆数学模型2 建立供送圆柱形物体的变螺距螺杆数学模型2.1 变螺距螺杆的螺旋线组成分析供送的圆柱形物体是在传送过程中最常遇到的分件容器，对于的包装过程中的进料螺杆，为了能够更加准确、高效以及稳定的传送物体且传送过程中无其他的干扰，所以，对于分件供送螺杆，螺旋槽形成还需要遵循一定规律，以确保有加速传送过程中具有不同的加速度，通常是由分段函数的组合型结构方式建立函数，因此，我们实际上由三个部分（包括等速度段，变加速段，等加速段）组成这个螺杆，在这个过程中，发送，在相应的各分部的螺旋槽构成一个

23、过程，也是不同的。为了寻找一种方式，通过电脑辅助设计（Pro / ENGINEER三维软件的主体）创建三维参数化模型的子供送螺丝方法，我们需要它的螺旋槽段组成的一些深入的研究。2.2 变螺距螺杆螺旋线形式的确定在分件过程中，为了顺利从入口进入缓冲区的对象，减少陡峭的振动现象，螺杆螺旋通常是组合使用螺距螺旋线的非常好的一种方式。中间拨轮间距一般大于两个物体接触的中心距离，变螺距的螺旋线的最后一段速度是逐渐增加的，并且呈现一定的规律。在这种情况下，高速（一般在250550r/min）传送容器，你还必须添加一个过渡时期，即螺旋的加速度按正弦规律变化，以确保单头螺杆螺旋在每一个平等的螺旋角，速度和加速

24、度相应的衔接点，从而消除这种现象的影响，从而形成了三螺杆。当然，如果供送较低的速度，也不能幸免等速段和加速和加速段螺旋组合的变化，即使有些人只采取如加速螺旋。 此外，还有一些研究者采用代数多项式螺旋线和其他螺旋形式的组合，反正切螺旋，一种人工合成的正弦螺旋的模块化螺旋期间。反正切的螺旋结构，合成正弦螺旋线和代数多项式螺旋特征的方式，其缺点是传送初期不太容易进行，当顺利衔接后，与后续的交通运输设备，适用于服务备件发送高速重场合。异型瓶的包装生产线在发送时由多个动作完成，这样的主要是争对传送速度分件螺杆是小于120转/分，是一种用于发送的中等速度。发送螺旋螺杆三段组合式，模块化的三阶段螺旋螺杆的总

25、长度较短，具有更好的刚性，且经济耐用。而四段组合式设计更复杂，加工成本高。因此，考虑上述因素，本文选择三段组合式分件供送螺杆的实体建模（见图2.1），及其设计和加工技术。 图2.1 三段组合式螺杆2.3 变螺距螺旋线相关公式的推导变螺距螺杆分为三段式：等速度段、变加速度段、等加速度段。每一个阶段都有各自不同的特征，其中等速度段的方程最为简单，其方程如下： 式(2-1)其中是等速度段螺旋线的最大圈数，R是螺旋半径，而t是proe中系统默认的变量，它的值是。 因此，对变螺距螺杆螺旋线公式的推导只需考虑便加速阶段和等加速阶段。如图2.1所示，假设等速度段螺杆的螺距为P，接触线（螺旋线）的最大圈数为(

26、一般都是取为1)，而其中间任意值为，其螺旋线的展开图形为一条斜直线，其对应的螺旋升角为： 式（2-2） 圆周方向螺旋线展开长度为： 式（2-3）轴向长度为： 式（2-4）又由于转角和圈数的关系为： 式（2-5） 故轴向长度可转化为： 式（2-6）供送速度为： 式（2-7） 式中n螺杆的转速，其中为 (为星形拨轮的转速，为星形拨轮的齿数)供送加速度为：2.3.1螺杆变加速度段运动规律设变加速段的供送加速度由零值依正弦函数变化规律增加到某一最大值，式子如下： 式（2-8） 进而得出相应的传送速度和轴向位移为： 式（2-9） 式（2-10） 式中分别表示被供送物体移过行程和其最大值所需的时间。由边界

27、条件得知：当时，；而当时，所以可以确定各项待定系数为： 将各值代入上式，可得： 式（2-11）不难证明，该变加速段螺旋线的展开图形是由一条斜直线和一条按摆线投影规律变化的曲线叠加而成的。则可得此变加速段外螺旋线的周向展开长度为： 式（2-12） 将上式中的值代入式(11)，可得： 式（2-13） 又由于： 把上式值代入式(13)可改写为含转角的式子： 式（2-14）则可得该变加速段外螺旋线的螺旋角为： 式（2-15）2.3.3螺杆等加速度段运动规律设供送螺杆等加速度段的供送加速度为： 式（2-16）相应的供送速度和螺杆轴向位移为： 式（2-17） 式（2-17） 式中表示被供送物体移动行程所需

28、要的时间。根据边界条件可得：当时，；，由此可确定各项待定系数： 将的值代入式（17），可得： 式（2-19）设等加速度段螺旋线的最大圈数为(通常取值范围为35，或者更多)，其中任意值为，由于： 上式中n为螺杆转速。令当量螺距为： 代入上式可解得： 式（2-20）又由于等加速度段的外螺旋线的展开长度为： 将上式代入（18） 式（2-21） 则等加速度段外螺旋线的螺旋角及其最大值分别为： 式（2-22）其中为星形拔轮的节距。由上两式可以导出： 式（2-23）2.3.3 螺杆各组成段运动规律小结 为了方便以后的设计计算，对各组成段的螺杆螺旋线轴向长度做一总结，将上述式子进行化简，整理得到：等速度段(

29、等螺距段)： 式（2-24）正弦变加速度段： 式（2-25）等加速度段： 式（2-26） 最后根据等速度段、变加速度段(正弦加速度段)和等加速度段，可以求得分件供送螺杆组合螺旋线轴向长度全长为：三段式组合螺杆 式（2-27）所以在X、Y、Z坐标系中整理出各阶段螺旋线的公式如下：等速度段两条螺旋线方程： 式（2-28）变加速段两交点螺旋线方程： 式（2-29）等加速段两交点螺旋线方程：式（2-30）本章主要研究的圆柱形物体在传送过程每个阶段的规律，在各种组合段螺杆螺旋槽形成过中，经过很多推理，推导出螺旋槽螺丝在每个阶段模型运动规律，并获得适合计算机辅助设计工具来创建接触线，并根据接触线建立数学化

30、模型，再数学规律简化模型，进而简化建模过程。攀枝花学院本科毕业设计 3 变螺距螺杆CAD辅助设计3 供送圆柱形物体螺杆CAD辅助设计3.1供送圆柱形物体螺杆建模软件的选择变螺距螺杆是现代包装机械输送系统是一个重要的输送装置，然而，分料螺杆设计，传统的设计方法是在二维软件中表达出变螺距螺杆的相关参数。螺距的原始参数，一般是先预选，再根据其运动规律推导出计算表面螺旋计算公式和螺杆长度变速。提高螺杆的整体结构，根据结构的要求，并得出螺距螺杆和螺旋沟槽表面的扩张计划的工程设计，并标示出几个点的螺旋。显然，传统的手工设计方法效率太低，提供的设计数据，并且不容易修改，远远无法适应快速发展和市场需求变化，产

31、品更新换代的速度。CAD技术的出现和快速发展，适应这一需要。计算机能够快速处理大量数据，可以帮助设计师完成繁重的数学计算和工程图纸，提高设计工作的质量和效率。 本文使用ProeE/Wildfire5.0这个CAD软件创建三维参数化实体模型。3.2供送圆柱形物体螺杆螺旋槽面数学模型通过研究，我们已经知道分件螺杆的接触线的形成原理由被供送物体交截螺杆产生的交截曲面和螺旋槽面的公共相切线(即接触线)随着其绕螺杆轴线的匀速旋转并按轴线方向一定的组合运动规律(等速度段、变加速度段和等加速度段三段组合式的)运动组合而成的。因此，在用计算机辅助设计时对供送螺杆建立三维参数模型时，我们可以根据螺杆螺旋槽这样的

32、成型特点，首先在CAD软件中输入各组合运动规律段的螺旋线，然后根据范成法运用螺旋线轨迹形成螺旋槽曲面，再通过一些CAD软件的建模方法，最终可实现螺杆三维参数实体模型的建立。3.3参数的设置 为了方便建模，首先我们先对变螺距螺杆螺杆的相关参数进行设置，基本所需设置的参数为：；D =46mm；P =90mm；n=80；=40。将这些参数输入到proe关系式中中，先要给每一个参数设置一个参数名，通过编辑关系式先计算出中间变量的值，那些变量都可以在以后的方程中用到。打开Pro/E wildfire5.0后建立新的零件，然后在菜单管理器中点击：关系编辑关系后出现文本编辑框，在框中输入如下关系式：R1=4

33、0 /*螺杆半径R2=28 /*圆柱体物体半径D=46 /*轴距P=90 /*等速度段螺距i1=2 /*等速度段螺旋圈数i2=1 /*变加速度段螺旋圈数i3=4 /* 等加速度段螺旋圈数n=80 /*螺杆转速A=40 /*最大加速度M1=360i2 /*变加速段最大转角M2=360i3 /*等加速段最大转角然后关闭编辑框将文本保存，所有这些参数就都可以在往后的设计中被引用3.4螺旋线的生成3.4.1等速度段接触螺旋线的生成 点击浮动菜单中的插入曲线，接着在CRV OPTIONGS(曲线选项)菜单下选择From Equation(从方程)|Done(完成)，出现很多选项，选择从“方程”生成曲线，

34、接着出现提示框及菜单管理器，根据提示选择原始系统坐标系，类型选择Cartesina(笛卡尔)；之后出现文本编辑框供输入由式(1)表示的等速度段槽底曲线方程 X = R1 sin ( t 360 i1 )Y = R1 cos ( t 360 i1 )Z = p i1 t然后将文本保存，并关闭对话框。输入方程是根据接触曲线的参数方程，将它写成Pro/E能接收的形式。Pro/E的参数方程中t是固定参数名，它从0变到1，以后输入的方程中的t具有一样的变量值。如图3.1为等速度段螺旋线。 图3.1 等速度段螺旋线生3.4.2变加速段接触螺旋线的生成 点击“菜单”中的插入曲线，接着在CRV OPTIONG

35、S(曲线选项)菜单下选择From Equation(从方程)|Done(完成)，选择从“方程”生成曲线，接着出现提示框及菜单管理器，根据提示选择原始系统坐标系，类型选择“Cartesina(笛卡尔)”；之后出现文本编辑框供输入由式(2)表示的变加速度段接触螺旋曲线方程 X = R1sin(360ti2)Y = R1cos(360ti2)Z = m1pt/360+Am1m1(pit/2-sin(90t)/n/n/pi/pi/pi/pi+i1p然后将文本保存，并关闭对话框，在proe窗口就生成了变加速段螺旋线。如图3.2所示 图3.2 变加速段螺旋线生成示意图3.4.3等加速段螺旋线的生成 首先以

36、变加速螺旋线的端点做一基准点PNT0，然后过基准点做平行于FRONT平面的基准平面DTM1，TOP平面与RIGHT平面做基准轴A_1，再以DTM1、A_1做基准点PNT1，过PNT1做基准坐标系CSO，点击浮动菜单中的插入曲线，接着在CRV OPTIONGS(曲线选项)菜单下选择From Equation(从方程)|Done(完成)，出现从方程生成曲线的提示框及菜单管理器，根据提示选择原始系统坐标系，类型选择Cartesina(笛卡尔)，不过坐标系要选择CSO；之后出现文本编辑框供输入由式(3)表示的等加速度段接触线方程X = R1sin(360ti3)Y = R1cos(360ti3)Z =

37、 m2pt/360+Am1m2t/2/pi/pi/pi/n/n+Am2m2tt/8/pi/pi/n/n然后关闭编辑框将文本保存，在设计窗口就生成了等加速段加速段螺旋线。如图3.3所示 图3.3 等加速段螺旋线生成示意图 在生成组合式螺旋槽面之前，我们先要把前面生成的各段交点螺旋线和螺旋槽底曲线整合起来，及整合成2条总的交点螺旋线和一条总的螺旋槽底曲线。这一步可以通过Pro/E里复制（Ctrl+C)和粘贴(Ctrl+V)操作完成。3.4.4 三段式螺旋曲面的生成步骤1:绘制图3.5所示的可变剖面扫描。 图3.4两个相交曲面由于按方程绘制的基准曲线不能使用扫描切口命令进行轨迹扫描，所以需要按曲面相

38、交的方式生成与三段螺旋线重合的扫描轨迹，两个相交曲面之一为图3.4所示由螺旋线生成的可变剖面扫描，另一个为圆柱面。见图3.5所示先在草绘模式下绘制一条轨迹，且与轴线重合的直线作为扫描用的原点轨迹，选择插入-可变剖面扫描，在快捷菜单栏中选中曲面造型图标，见图3.5所示，选择直线和等速段接触螺旋线作为原点轨迹和X轨迹。在草绘环境中绘制过圆心、端点为等速段接触螺旋线起始点的直线作为扫描截面，得到对应于等速段的扫描截面。方法一样，重复以上步骤绘制正弦加速度段和等加速度段扫描截面。 图 3.5 变截面扫描步骤2用相交命令生成最终扫描轨迹。选择插入 拉伸命令，在快捷菜单栏选中曲面图标，创建一个直径为80的圆柱面。选中步骤1所创建的任一扫描面后选择插入-相交命令，根据提示继续选择圆柱面，两面组相交可得到它们的相交曲线链。重复以上步骤可生成整段螺旋线的曲线链。为了使后续造型工作更加方便，可将以前步骤生成的曲线和曲面隐藏，只显示辅助曲线链和实体。 步骤3:用扫描切口命令完成见图3.6所示的螺杆模型。 图3.6 变螺距螺杆模型选择插入。扫描。切口命令，在菜单管理器的扫描轨迹选项中选择选取轨迹，在链中选择曲线链，并根据提示选取步