基于Pro/E的弱视仪瞳距齿轮调节机构的实现

　　0 引言

　　激光弱视治疗仪是一种治疗与预防儿童弱视的医用与家用治疗保健仪器，治疗仪利用一定功率特定波长视锥敏感的激光刺激眼底黄斑区视锥细胞，使视锥细胞受到良性刺激，激活视锥细胞的功能，达到有效治疗弱视的目的。随着父母对子女眼睛的重视，该产品已逐步走入家庭，因此弱视仪使用的广泛适应性成为产品设计必须考虑的一个重要因素。

　　在弱视仪的诸性能中，瞳距是一个关键的参数。瞳孔距离简称瞳距，是指两眼瞳孔中心间的距离，或指两眼正视前方、视线平行时瞳孔中心间的距离。一般用英文字母缩写 “PD”来表示，单位为 mm。根据中华人民共和国医药行业标准 《YY0066- 92》，中国 5～17 岁儿童少年 8 项生理指标分别为：瞳孔距离 51.57～61.10mm。本弱视治疗仪为双目治疗仪，针对儿童使用者的瞳距差异，专门设计的瞳距调节旋钮可调节瞳距。本例中考虑到调节误差与测量误差，取瞳距调节范围为 48～64 mm，以更好地适应弱视儿童的个体差别。

　　1 弱视治疗仪调节方案

　　通过方案比对，选择中心齿轮与两齿条的径向同时调节方式，以保证激光的平行性。设计方案见图 1。

　　此方案中，中心齿轮的设计是保证调节距离的关键，囿于后期模具成本，很多模具厂家有标准模数的现成齿轮模具，经过实地调研，因此取齿轮模数为 0.4～1之间。为标准直齿圆柱齿轮，为兼顾模具制造厂家能进行调整，创建的直齿圆柱齿轮要求能够通过程序输入齿轮的模数、齿数和齿厚，建立符合要求的新的齿轮。

　　2 参数化程序设计理论

　　参数化设计思想是 Pro/E的核心设计思想。参数化设计建模就是以一组参数来控制产品的形状特征，通过参数的更改快速地实现一系列形状相似的模型的重新设计。相对于传统的机械设计方法难于直观的表达复杂零件形状，Pro/E 有着强大的参数化建模功能，而且 Pro/E 开放模型的程序，也使得参数建模成为可能。所以，通过在Pro/E 中设置参数和编辑程序语句，可精确地进行齿轮的建模。

　　Pro/E 程序建模模块中的核心建模思想是参数化。也就是在尺寸之间进行参数化，并且模型的各约束、特征之间都可以建立关系式。Pro/E 系统在每个模型建立好以后，都会以记事本的格式显示其程序文件。程序的实质是系统对模型的每个零件的特征的建立，会以特定程序的方式记录其建立过程和生成的条件。而系统又允许用户对所建立的程序进行编辑，以控制模型中的特征。本文就是基于这一功能，利用 Pro/E 软件的参数化思想，研究了直齿轮模数、齿数和齿厚变换的参数化建模的理论和方法针对弱视仪的调节齿轮降低制造成本、宽口径适应模具制造厂家，通过编辑建立齿轮模型的程序文件，来更改齿轮的参数与外观，最终实现人机交互的问答式来更改齿轮的性能参数，使齿轮设计具有相对的弹性。