基于Pro/ENGINEER的參數化設計，是指先用一組參數定義零件的三維實體模型并確定參數關系，包含幾何關系和拓撲關系，然后提供給設計人員進行零件三維造型使用，設計結果的修改由尺寸驅動。設計時不必考慮零件中幾何元素的準確位置或數值，而是通過向圖形添加適當的約束條件定義零件形狀。零件的參數化模型就是帶有參數名的草繪，用戶通過編輯參數，零件幾何模型的拓撲信息不變，而尺寸自動改變。每一個約束形成一個代數關系式，通過約束推理確定需要修改的尺寸參數，系統將自動檢索此尺寸參數對應的數據結構，找出相關參數的方程組并計算出參數，驅動參數化模型形狀的改變，從而形成新的零件三維實體模型。

　　漸開線圓柱齒輪具有傳動的速度和功率范圍大;傳動效率高;對中心距的敏感性小，裝配和維修比較簡便;可以進行變位切削及各種修形、修緣;易于進行精確加工等優點，受到廣泛應用。

　　本文以漸開線圓柱齒輪為例，利用Pro/ENGINEER參數化和實體造型技術完成齒輪的參數化設計，創建一個漸開線圓柱齒輪模型模板，并將此模板封裝到Pro/ENGINEER設計程序中，用戶從應用程序中可以對模型的設計參數進行查詢和修改，根據新輸入的參數對模型進行更新。

　　下面以分析一種已知變位系數的外漸開線模板為例，介紹利用Pro/ENGINEER創建此種漸開線圓柱齒輪模型模板的設計步驟。

　　(1)通過理論分析可以得到漸開線圓柱齒輪的基本參數，見表。

　　(2)創建一個草繪，如圖1所示，并將圖中4個圓的直徑由下列關系驅動：DB (基圓)=sd0;DR (齒根圓)=sd1;D(分度圓)=M·Z=sd2;DT(齒頂圓)=sd3。

　　(3)創建一條曲線，如圖2所示，利用方程建立此曲線，選擇圓柱坐標系，并添加方程代碼如下：

　　*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

　　/*---------------------------------- Rb=Db/2

　　theta=t*90

　　x=Rb*cos(theta)+PI*Rb*theta*sin(theta)/180

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

　　z=0

　　(4)創建一個過點PN T0(漸開線與分度圓的交點)的平面DTM1，創建另一個過齒輪軸的平面ALVEOLUS_SYM_PLN，定義兩平面的夾角ANG由關系ANG=(D*PI/Z-Sn)*180/(D*PI)驅動;并根據平面ALVEOLUS_SYM_PLN鏡像得到另一條漸開線曲線，如圖3所示。

　　(5)在上述步驟生成漸開線齒槽草繪圖的基礎上，利用拉伸或旋轉特征做出齒輪毛坯，然后去除材料即可得到一個齒槽，將該齒槽陣列即可生成齒輪，如圖4所示。

　　根據不同的齒輪建模使用情況，我們還創建了其他類型的漸開線圓柱直齒輪模板。例如：內漸開線圓柱直齒輪模板(圖5);已知變位系數的雙外漸開線圓柱直齒輪模板(圖6);已知分度圓弧齒厚的雙外漸開線圓柱直齒輪模板;已知外齒變位系數的內外漸開線圓柱直齒輪模板等。將制作好的齒輪模板放入“*proe Wildfire 4.0library”目錄下(*號代表Pro/ENGINEER安裝路徑)，以方便設計人員在繪制三維模型時調用。對于已經生成的漸開線圓柱直齒輪，當齒數、模數和變位系數等參數發生變化時，可通過此模板中的參數化設計窗口進行編輯和更改(見圖7)，可非?？焖儆行У氐玫礁潞蟮男履Ｐ?。

　　針對漸開線圓柱直齒輪繪制的復雜性和可重復性，本文利用Pro/ENGINEER參數化和造型技術創建應用于不同類型的漸開線圓柱直齒輪模板，從而為漸開線圓柱直齒輪的設計提供了一種快捷有效的建模方法。參數化設計的突出優點在于可以通過變更參數的方法來修改設計意圖。參數是參數化設計的核心概念，關系式則體現了參數之間相互制約的“父子”關系。零件創建的每一步特征，都是由參數、關系式和幾何約束進行控制，這樣最終的模型就是一個完全由參數、關系式和幾何約束控制的精確模型。設計人員只需在參數化設計窗口中鍵入或更改主要參數，便可以利用模板文件生成或更新出符合設計意圖的新齒輪模型，這不僅提高了產品的設計效率和質量，而且也大大避免了設計人員的重復勞動。同時，有了精確的三維模型，也為漸開線圓柱直齒輪進行后期相關的運動仿真、有限元 各種分析以及數控加工等操作提供了便捷。