斜齿轮参数化建模

斜齿轮参数化建模

斜齿轮是一种常用的传动装置,其拥有良好的传动性能和承载能力。在参数化建模方面,可以根据实际需求和设计要求,确定斜齿轮的几何参数如齿数、模数、齿宽、齿向角、压力角等,然后通过CAD 软件进行建模。

斜齿轮建模的基本步骤如下:

1. 确定齿数和模数:确定正齿轮和斜齿轮的齿数和模数,以便确定两个齿轮之间的传动比。

2. 绘制齿形:绘制齿形是斜齿轮建模的重要步骤。根据所确定的齿宽、齿向角、压力角等几何参数,可以使用CAD 软件绘制出具体的齿形,包括齿顶、齿谷、侧面等。

3. 连接两端平面:根据齿轮的几何特征,可以将齿形外侧的两端连成一个平面,形成斜齿轮的表面。

4. 加工齿形:根据所绘制的斜齿轮模型,可以通过CNC 加工等方法对斜齿轮进行加工,以达到实际应用需求。

5. 检验斜齿轮模型:对斜齿轮模型进行检验,以确保其满足设计要求和实际使用的需要。

斜齿轮参数化建模需要方案设计师具备相关知识和实践经验,能够灵活应用CAD 软件进行建模和仿真分析。在建模的过程中,需要充分考虑斜齿轮的性能要求和制造工艺,以保证斜齿轮在实际使用中拥有良好的传动性能和寿命。

用Catia画参数化斜齿轮

Catia画斜齿轮 0:这种方法同样可以用于画直齿轮 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中,齿廓接触线的长度由零逐渐增长,从某一个位置开始又逐渐缩短,直至脱离接触,这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声,从而提高了传动的稳定性,故在高速大功率的传动中,斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了,斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度,如果旋转角度为零,那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了,因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此,我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来,只改变一下参数(为端面的参数)就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮,大概思路如下:

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子; c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓; d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面(通过平移复制一个新的齿廓到另一端面); e.将新的齿廓旋转到特定角度; f.多截面拉伸成形一个轮齿; g.环形阵列这个轮齿 这样,斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia,通过tools-->options将relation显示出来,以便待会使用,如图所示: 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数 齿数 Z 模数 m 压力角 a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m

CREO20参数化设计齿轮(LuPeng)

CREO2.0参数化设计齿轮零件齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转,其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点(x1,y1)的坐标为:x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径,ang为图示角度) 对于Pro/E关系式,系统存在一个变量t,t的变化范围是0~1。从而可以通过(x1,y1)建立(x,y)的坐标,即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0

以上为定义在xy平面上的渐开线方程,可通过修改x,y,z的坐标关系来定义在其它面上的方程,在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法,参数化创建齿轮的过程相对复杂,其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析(如图3-2所示): (1)创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法,创建齿轮的基本圆,包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 (2)创建渐开线 用从方程来生成渐开线的方法,创建渐开线,本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。 (3)镜像渐开线 首先创建一个用于镜像的平面,然后通过该平面,镜像第2步创建的渐开线,并且用关系式来控制镜像平面的角度。 (4)拉伸形成实体 拉伸创建实体,包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。 (5)阵列轮齿 将上一步创建的轮齿进行阵列,完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。 (6)创建其它特征 创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征,并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。

基于UG的标准斜齿圆柱齿轮及变位齿轮的参数化建模

基于UG的标准斜齿圆柱齿轮及变位齿轮的参数化建模 所在学院机械工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化 年级二零一零级 学生姓名、学号指导教师姓名、职称讲师 完成日期二零一零年五月

摘要 齿轮是机械行业中被广泛应用的零件之一,齿轮轮齿的精确三维造型被视为齿轮机械动态仿真、NC加工、干涉检验以及有限元分析的基础。但在UG7.0软件上并没有专门的模块,所以本文详细阐述的是在UG7.0平台上建立斜齿圆柱齿轮及变位齿轮三维模型的新方法。 由于斜齿轮的轮廓线不是标准曲线,想实现齿轮造型的精确建模有一定的难度。斜齿轮常用的成型方法是扫掠成型法,但此方法实现的建模不准确。为了改变这种缺点,本论文提出了通过建立渐开线、齿根过渡曲线对称方程,精确计算出了分界齿数与曲线起始、终止角度,以自由形式特征下的扫掠为工具的解决方案。该方法符合标准斜齿圆柱齿轮齿廓线的定义,可以实现齿轮的精确建模。 通过实例建模,此方法同样适用于变位齿轮的参数化建模,提高了变位齿轮工程设计的效率。 关键词:斜齿轮及变位齿轮;渐开线;过渡曲线;对称方程;参数化建模 Ⅰ

ABSTRACT Gear is the machinery industry is widely applied in one of the parts, and gear of gear tooth accurate three-dimensional modeling is regarded as dynamic simulation, NC gear machinery processing, the interference of the finite element analysis test and the foundation. But in UG7.0 software and no special module, so in this paper expounds in UG7.0 platform is established on the helical gear shift gears and three dimensional model of the new method. Because the outline of the helical gear line is not standard curve, want to realize the precise gear modelling modeling has the certain difficulty. The helical gear commonly used the shaping method is sweeping ChengXingFa, but this method of modeling is not accurate. In order to change this weakness, this paper puts forward through the establishment of the involute tooth root, transition curve equation of symmetry, accurate boundary calculated with curve starting, termination number Angle, the free form the sweeping characteristics for the tool solutions. This method accord with standard helical gear tooth profile line of the definition, can realize the precise modeling gear. Through the example modeling, this method is also applicable to shift gears of parameterized modeling, improve the gear shift of the project design efficiency Key words: The helical gear and shift gears; Involute; Transition curve; Symmetrical equation; Parameterized modeling Ⅱ

基于SolidWorks的斜齿轮参数化三维建模

基于SolidWorks的斜齿轮参数化三维建模 SolidWorks是一款广泛应用于机械设计领域的三维建模软件。在机械设计中,斜齿轮常常被用于传递动力和转矩。在SolidWorks中,我们可以很容易地进行斜齿轮的参数化三维建模。 首先,我们需要定义斜齿轮的各个参数。斜齿轮有许多参数,其中包括压力角、齿数、分度圆直径、齿宽等。压力角是指齿面与法平面间的夹角,齿数是指齿轮上的齿数,分度圆直径是指齿轮的中心直径。由于斜齿轮具有不同的参数,所以要根据要求来定义这些参数。 接下来,我们可以开始建模。首先,我们需要绘制分度圆。在SolidWorks的草图模式下,使用圆工具绘制一个示意圆圈,并确定其大小和位置。然后,使用切削工具切去多余的部分。接下来,绘制出齿身和齿顶。在草图模式下,使用线性工具绘制出齿身和齿顶,并进行修剪以得到完整的齿面形状。然后,绘制出齿槽。在草图模式下,使用线性工具绘制出齿槽形状,并进行修整以使其与齿身和齿顶一致。 最后,我们需要在三维模式下提取出斜齿轮的主体,进行渲染和实体化。点击拉伸命令,然后指定草图中的线段作为拉伸路径,即可将草图拉伸为一个3D斜齿轮。最后,可以添加材质和纹理等效果,使其更加逼真。 需要注意的是,斜齿轮的制造过程更加复杂,必须对其进行加工、热处理和质量检测等环节,确保其精度和质量。通过

SolidWorks可以模拟斜齿轮的三维模型,为之后的加工和质量检测提供方便,并且能够看到斜齿轮的动态参数,以及对各种参数的敏感度,为优化设计提供帮助。 总之,SolidWorks提供了广泛的工具和功能,让工程师能够更加方便地进行斜齿轮的参数化三维建模设计,这种建模方式可以在实际斜齿轮制造过程中提供帮助和指导。在斜齿轮参数化三维建模中,涉及到许多的数据,例如压力角、齿数、分度圆直径、齿宽等。这些数据的不同取值会对斜齿轮的机械性能产生影响,下面对这些数据进行分析。 1. 压力角 压力角是斜齿轮齿面上的轴向力作用于法向方向的角度。一般来说,压力角越大,则斜齿轮的接触强度越强,但齿面的接触线会变得短,对于要求逐渐变小的传动机构,适合选用较小的压力角。 2. 齿数 齿数是指斜齿轮上的齿数。齿数越多,则斜齿轮相对应的拖动部件转速更高,但同时斜齿轮的载荷也会增加。因此需要在齿数上取得一个平衡点。 3. 分度圆直径 分度圆直径是斜齿轮中心距的一半。分度圆直径决定了齿轮传动时的基准直径,越大则传递的功率越大。同时,分度圆直径

基于ProE的汽车变速器齿轮的参数化建模及运动仿真毕业论文

题目基于Pro/E的汽车变速器齿轮的 参数化建模及运动仿真

基于Pro/E的汽车变速器齿轮的 参数化建模及运动仿真 ` [摘要]应用参数化设计,便于实现系列化设计,可缩短产品的研发周期,减少重复设计,节约研发成本。参数化建模是通过定义一组参数来表达产品的形状特征,并以这些参数控制设计结果,从而达到调整参数可修改模型的目的。运动仿真是根据设计意图定义机构中的连接、设置伺服电机,然后运行机构分析,观察机构的整体运动轨迹和各零件之间的相对运动,以检测机械的干涉情况。本文讨论在ProEngineer环境下,对汽车变速器中的斜齿轮进行三维参数化建模及运动仿真,并分析参数化建模及运动仿真的特点。 [关键词]:斜齿轮;参数化建模;运动仿真

Based on Pro / E automotive transmission gears Parametric Modeling and Simulation ee (ee) Tutor: ee [Abstract]This article will discussthe environment in ProEngineer,Automotive transmissions in three-dimensional helical gear parametric modeling and motion simulation analysis of parametric modeling and motion simulation features. It is defined by a set of parameters to express the characteristics of the shape of the product, these parameters control the design and results, adjustment parameters can be modified so as to achieve the purpose of the model. Accountants can directly start the organization in motion analysis module in ProEngineer, defined according to the design intent of the connection mechanism, the servo motor and run the analysis mechanism, the relative movement of the parts and the whole trajectory between the observation means to detect the interference of the machine. And the use of the module, designers also can be a variety of measurements and saves the results of the analysis in the form of videos.Application of parametric design can easy to implement serialization designed to shorten product development cycles,reduce duplication of design, saving development costs. [Key words]: Helical gear; Parametric modeling ; Motion Simulation

基于SolidWorks的渐开线斜齿轮_锥齿轮参数化设计(精)

2010第 4期总第 197期 现代制造技术与装备 SolidWorks 提供了几百个 API 函数, 这些 API 函数是 SolidWorks 的 OLE 或COM 接口 , 用户可以使用 VB\C++\Delphi 等高级语言对 SolidWorks 进行二次开发, 建立适合用户需要的、专用的 SolidWorks 功能模块。渐开线齿轮机构是机械产品中应用最广泛的一种传动机构,本文在 SolidWorks 平台上利用 VB6.0进行二次开发, 实现了渐开线斜齿轮、直齿圆锥齿轮的参数化设计, 使齿轮三维实体建模的过程变得方便、快捷。 1渐开线斜齿轮参数化设计 1.1斜齿轮齿形的绘制 渐开线斜齿轮齿形由两部分组成:工作部分和非工作部分。工作部分的齿形为渐开线, 而非工部分采用过渡圆弧。齿形的绘制一般采用描点法, 根据渐开线齿廓公式计算求得多个齿形坐标点的值后, 利用 SolidWorks 样条曲线 API 函数CreateSpline, 来绘制光滑渐开线曲线。 渐开线部分的齿形建立坐标系如图 1所示。 渐开线齿廓上任意 M 点的坐标: x=rx sin w x y=rx cos w x ! 式中:w x 为渐开线任意 M 点的齿间中心半角, r x 为 M 点的半径。 w x 按下式计算:

w x =w 0+θx =w 0+inv αx =P b -S b b +tan αx -αx =π-tan α+α+tan(arccos r b x -arccos r b x 式中 :w 0为基圆齿间中心半角, θx 为渐开线任意 M 点的展角, αx 为渐开线任意 M 点的压力角, P b 为基圆齿距 , S b 为基圆齿厚, α为分度圆上的压力角 , z 为齿轮齿数, r b 为基圆半径。 1.2斜齿轮斜齿造型 斜齿轮齿面为渐开线螺旋面, 不同截面上齿形不同, 斜齿轮的端面渐开线齿廓可参照上述方法建立。渐开线斜齿轮三维造型中齿廓是按照螺旋线方向扫描的,螺旋线的螺距是需要求出的。本文中采用求分度圆的螺距在 SolidWorks 构建螺旋 线。螺距 P z 按下式计算: P z =πd 式中:β为斜齿轮分度圆柱面上的螺旋角, d 为分度圆直径。 1.3斜齿轮参数化设计模块 在 SolidWorks 中, 齿轮参数化建模主要通过程序驱动建模法 , 即用编程实现参数化设计 , 生成需要的模型。 Solidworks 提供了 API 编程接口,我们通过在 VB6.0程序中调用 SolidWorks 的接口指针获得它各个对象层次的属性和方法完成齿轮三维造型。基于VB6.0开发的渐开线斜齿轮参数化设计界面如图 2所示。 参数化设计核心程序代码如下:Dim swApp As SldWorks.SldWorks Dim swModel As SldWorks.ModelDoc2Dim boolstatus As Boolean Set swApp =CreateObject ("Sldworks.Application"

基于SolidWorks的渐开线斜齿轮_锥齿轮参数化设计

基于SolidWorks的渐开线斜齿轮_锥齿轮参数化设计 渐开线斜齿轮是一种常见的齿轮传动装置,其特点是传动平稳、噪音小、传动效率高等。而基于SolidWorks的渐开线斜齿轮参数化设计可以 实现对齿轮的灵活设计和快速制造。 首先,我们需要了解渐开线斜齿轮的基本参数。渐开线斜齿轮由齿数、模数、压力角、齿轮宽度等参数来决定。其中,齿数是指齿轮上齿的数量,模数是指齿轮模具的大小,压力角是指齿轮齿面与齿轮轴线之间的夹角, 齿轮宽度是指齿轮的厚度。 在SolidWorks中,我们可以通过创建宽度为0的圆柱体来建立齿轮 的基本几何形状。然后,通过参数化设计功能,我们可以将齿数、模数、 压力角等参数作为输入变量,实现对齿轮形状的自动调整。 例如,我们可以通过创建一个方程来计算齿轮的齿数和模数之间的关系。然后,我们可以将齿数和模数作为输入变量,在方程中进行计算,并 将计算结果应用到齿轮的几何形状上。这样,当我们改变齿数或模数时, 齿轮的形状会自动更新,实现对齿轮的灵活设计。 此外,我们还可以通过创建一个参数表来管理齿轮的参数。在参数表中,我们可以定义齿数、模数、压力角等参数,并将它们与齿轮的几何形 状关联起来。这样,当我们需要修改齿轮的参数时,只需要修改参数表中 的数值,齿轮的形状就会自动更新。 在实际应用中,我们还可以通过添加其他功能来完善渐开线斜齿轮的 设计。例如,我们可以添加齿轮的轴承孔、键槽等特征,以满足实际使用 的需求。同时,我们还可以进行齿轮的装配设计,将齿轮与其他零件组装 在一起,完成整个传动系统的设计。

总之,基于SolidWorks的渐开线斜齿轮参数化设计可以实现对齿轮的灵活设计和快速制造。通过参数化设计功能和其他功能的结合,我们可以实现对齿轮的自动调整和快速更新,提高设计效率和制造质量。这对于齿轮传动装置的设计和制造具有重要意义。

斜齿轮参数化建模

斜齿轮参数化建模 斜齿轮是常见的机械传动元件,它具有抗载能力强、传动平稳等 特点,广泛应用于各种机械设备中。对于机械设计者来说,如何快速、准确地进行斜齿轮的参数化建模是非常重要的一项技能,本文将介绍 斜齿轮参数化建模的方法和步骤。 一、斜齿轮的基本概念 斜齿轮是一种齿轮的类型,它的齿面与轴线不平行,使得齿轮在 传动时产生一定的侧向力和滚动力矩,这个主要与斜齿的传动原理有关。斜齿轮的参数化建模需要掌握以下几个基本概念: 1)齿比:齿比也称为模数,是一个齿轮齿数和分度圆直径的比值。它决定了齿轮传递的力矩和速度比。 2)齿数:齿数是指齿轮上的齿数,它决定了齿轮的大小和传动效率。 3)压力角:压力角是齿轮齿面上的压力方向和轴线之间的夹角, 对于斜齿轮,压力角会影响齿面的接触性能和传动效率。

4)螺旋角:螺旋角是指齿线相对于齿轮轴线的螺旋角度,它影响 齿轮的侧向力和径向力。 二、斜齿轮参数化建模方法 斜齿轮的参数化建模可以使用CAD软件完成,下面以SolidWorks 为例,介绍斜齿轮的参数化建模方法: 1)建立基本零件:首先,需要建立两个基本的圆柱零件,一个作 为齿轮,另一个作为轴。在建立齿轮时,需要设定齿数、齿比、模数、压力角等参数,根据这些参数生成齿轮的齿形和几何形状。 2)创建斜齿轮装配体:将齿轮和轴装配在一起,平移、旋转相对 位置,使得齿轮齿面与轴线呈一定夹角,调整夹角大小和方向,形成 斜齿轮装配体。 3)添加齿面特征:使用SolidWorks的建模工具,依据齿轮的传 动原理和齿面要求,添加齿面标准特征,如直齿、渐开线齿等。 4)添加参数:根据不同的设计要求,添加相应的参数,如齿数、 齿比、模数、螺旋角、压力角等,具体参数可以在特征管理器中进行 添加和修改。

PROE斜齿轮参数化建模过程

斜齿轮的建模过程 1.输入基本参数和关系式 ⑴单击門,在新建对话框中输入文件名“hecial_gear”,选择皿彗」,点确定; ⑵在主菜单上单击“工具”一“参数”,系统弹出“参数”对话框如图1所示; 图1“参数”对话框 (3)在“参数”对话框内单击按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次 表1创建齿轮参数 注意:表1中未填的参数值,表示是由系统通过关系式自动生成的尺寸,用户无需指定。 完成后的参数对话框后单击确定,如图2所示:

图2“参数”对话框 (4)在主菜单上依次单击“工具”一“关系”,系统弹出“关系”对话框; (5)在“关系”对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆直径关 系和齿顶圆直径关系。由这些关系式,系统便会自动生成表1所示的未指定参数的值。输入的关系式如下: ha=(hax+x)*mn hf=(hax+cx-x)*mn d=mn*z/cos(beta) da=d+2*ha db=d*cos(alpha) df=d-2*hf 完成后的“关系”对话框如图3所示;

图3“关系”对话框 (6)单击再生按钮售士,参数对话框里的参数会发生变化 2.创建齿轮基本圆 (1)在工具栏内单击按钮,系统弹出“草绘”对话框; (2)选择“FRONT”面作为草绘平面,选取“RIGHT”面作为参考平面,参考方向为向 右”,如图4所示。单击【草绘】进入草绘环境; □遵|施| 属性| 草绘平面 平面[珂基准平面〕]|使用先前的|I 草绘方向B 草经视图方向〔反向 方向右* 图4“草绘”对话框 3)在绘图区以系统提供的原点为圆心,绘制四个任意大小的圆,并且双击标注圆的直径

中望3D斜齿圆柱齿轮测绘方法与参数化设计

中望3D斜齿圆柱齿轮测绘方法与参数化设计 1、测量齿顶圆da,齿数z,齿厚b,螺旋角a,压力角按国标规定取20°。 2、求模数mn 由da=d+2ha(2ha=2ha*m) 得da=m*z+2m 简化得:m=da/z+2 根据可求得m取系列整数 4、代入方程式(例mn=1.5,z=22,Helix Angle =20) (1)m n=1.5 法向模数 (2)z=22 齿数 (3)H elix Angle=20 螺旋角 (4)m t=mn/cos(Helix Angle) 端面模数 (5)d=mt*z 分度圆直径 (6)d a=d+2*mn 齿顶圆直径 (7)d f=d-2.5*mn 齿根圆直径 (8)a n=20 法向压力角 (9)a t=atan(tan(an)/cos(Helix Angle)) 端面压力角 (10)b=20 齿厚 (11)db=d*cos(at) 基圆直径

(12)xz=360/4/z 旋转角度 (13)l=(pi*z*mn)/sin(Halix Angle) (14)yj=0.38*mn 齿根圆过度圆角半径 (15)right_lift=1(-1) 右旋为1,左旋-1 (16)S=2*pi*(d/2)/tan(Helix Angle) 5、中望3D绘制参数化斜齿轮 (1)插入方程式,打开方程式管理器插入方程式(z,m,da,df,db,d,xz) (2)用线框命令插入4个圆,直径分别输入(df,d,db,da)

(3)插入方程式曲线,选择“圆柱齿轮齿廓的渐开线”,(4)把方程式曲线:X: 10*cos(60*t)+pi*10*60*t/180*sin(60*t) Y: 10*sin(60*t)-pi*10*60*t/180*cos(60*t) Z:0 中4个“10”修改为db/2。

UG_斜齿轮建模_sdjtdhq

斜齿轮建模 齿轮传动在各个行业中应用普遍,但UG并无提供相应的模块。尽管通过复杂的造型设计能够生成齿轮,但转变齿形、齿数、模数和变位系数等参数后,又需进行复杂的设计计算和造型形状判定,工作量繁杂,本章提供了在UG建模环境下齿轮造型设计方式。 本建模进程为参数化建模,取得一个齿轮后,只要改变参数,UG系统会从头生成符合参数概念的零件。 在UG软件中,较为复杂的规律曲线(如渐开线、星形线、摆线等),那么需先成立曲线方程,然后按UG软件中表达式的输入规那么输入表达式、最后通过“曲线”工具条中的“规律曲线”功能绘制出曲线。 (1)关系表达式 编辑关系式: t=0 从0到1转变的,为系统内部变量 a_t=arctan(tan(alpha)/cos(beta)) 端面压力角 a_tt=a_t a_tt的单位为“恒定” alpha=20 标准压力角 b=29 齿厚 beta=15 斜齿轮螺旋角 cx= 齿根高系数 d=z*m_t 分度圆直径 da=d+(hax*cos(beta)+x_t)*m_t*2 齿顶圆直径 db=d*cos(a_t) 基圆直径 df=d-((hax+cx)*cos(beta)-x_t)*m_t*2 齿根圆直径 e=pi()*m_t/2-x_t*m_t*tan(a_t)*2 变位齿轮齿槽宽 gama=e/d*180/pi() 分度圆齿槽宽对应的圆心角的一半hax=1 齿顶高系数 inv_phi=tan(a_t)-a_tt*pi()/180 渐开线函数单位用“恒定”选项 m_n=3 法向模数

m_t=m_n/cos(beta) 端面模数 t_d=(pi()/2+2*x_t*tan(a_t))*m_t 分度圆齿厚 x_n= 法向变位系数 x_t=x_n*cos(beta) 端面变位系数 z=22 齿数 t_db=(t_d+m_n*z*inv_phi)*cos(a_t) 基圆齿厚 sita=180*(1/z-t_db/(pi()*db)) 基圆齿槽对应圆心角的一半theta=tan(45*t)*180/pi()-45*t+sita 渐开线在柱坐标中角度 r=db/2/cos(45*t) 渐开线在柱坐标中半径 xt=db/2/cos(45*t)*cos(theta) 三维直角坐标系中x坐标 yt=db/2/cos(45*t)*sin(theta) 三维直角坐标系中y坐标 z=0 z方向为0 在UG中新建一个模型文件并命名为“helical gear ”——斜齿轮,从工具栏选择“工具”——“表达式”——弹出对话框。 图 将上文所述的内容依次输入,每输入一次点“对号”确认。注意每次的单位要正确。式中,下一个数据表达式利用的符号必需在利用前概念,输入完毕后如下图。 数据完全输入后,单击“确信”完成表达式的输入。 请注意:①每输入一个表达式均需按回车一次或单击“对号”,使表达式被UG 同意。②假设显现错误,可按提示进行删除、修改、且一样需要回车确认。③所输入的表达式会按字母顺序从头排列。

基于UGNX软件全参数化斜齿轮设计的研究

基于UGNX软件全参数化斜齿轮设计的研究 UGNX(Unigraphics NX)软件是与CAD、CAM、CAE等先 进工程设计软件齐名的国际化软件,被广泛应用于航空、汽车、机械等领域的产品设计和制造。全参数化设计是UGNX软件 的一大特色,其具有高效、精确和实用性强等优点,被越来越多的设计师和制造工程师所青睐。 斜齿轮作为一种传动机构,其结构简单,运动稳定,适用于高速工作环境。在机械设计中,斜齿轮被广泛应用于汽车、机床、风电、船舶等领域中。斜齿轮的设计需要注意到齿轮剖面曲线、齿轮轮齿数、齿轮轴与交点角等参数,这些参数对于斜齿轮的运动和传动都有着重要的影响。如何通过UGNX软件实现斜 齿轮的全参数化设计,是一个需要研究和探索的课题。 UGNX软件全参数化斜齿轮的设计过程如下: 1.定义参数:首先需要定义斜齿轮的参数,如齿轮轮齿数、齿 轮轴与交点角、齿轮齿高等参数。这些参数不仅影响斜齿轮的传动效果,也影响着斜齿轮的结构尺寸。 2.绘制基础形状:在UGNX软件中,可以利用线条、圆弧、 直线等工具绘制斜齿轮的基础形状,如齿轮齿面、齿根、齿顶等。这些基础形状可以根据定义的参数进行相应的调整和修改。 3.生成斜齿轮模型:在绘制好基础形状之后,利用UGNX软 件中的斜齿轮建模工具,可以快速地生成斜齿轮模型。

4.修改参数:通过修改定义的参数,可以调整斜齿轮的轮齿数、齿高以及齿轮轴与交点角等参数,从而实现斜齿轮的全参数化设计。 通过UGNX软件全参数化斜齿轮设计,可以使设计师更快速、简便地设计出符合要求的斜齿轮。同时,全参数化设计也可以在设计过程中针对不同要求的斜齿轮进行快速构建和修改调整,提高了设计的效率和准确性。在进行斜齿轮的全参数化设计时,需要对UGNX软件的使用有一定的了解和掌握,以便可以更 好地利用其强大的特性和功能。在UGNX软件中进行斜齿轮 的全参数化设计时,需要考虑齿轮的轮齿数、齿高、齿距等参数。以下是斜齿轮设计中涉及到的一些常见数据和相关分析。 1. 齿轮轮齿数 齿轮的轮齿数决定了齿轮与传动装置的匹配关系,也对齿轮传动的速比和传动比等参数有着很大的影响。在斜齿轮设计中,齿轮轮齿数的多少也会影响到斜齿轮的传动效果。一般来说,斜齿轮的轮齿数要求偶数个,以保证斜齿轮的传动平稳。在选择轮齿数时,需要同时考虑到机械的速度和载荷等参数,进行综合评估和决策。 2. 齿轮齿高 齿轮的齿高为齿顶至齿根的距离,它影响着斜齿轮的直径和面积等相关参数。在斜齿轮的设计中,需要根据传动要求和齿轮材料的选择等因素,对齿高进行合理设计和调整。如果齿高过

齿轮建模详细图文教程

第三章 Pro E 3.1简介 Pro/Engineer操作是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化着称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。 Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的名称,但在用户所使用的名称中,并存着多个说法,比如ProE、Pro/E、破衣、野火、WildFire、proe3.0、proe4.0等等都是指Pro/Engineer软件。 Pro/E第一个提出了的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。 Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 1.参数化设计,相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。 2.基于 Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 3.单一数据库(全相关) Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上,不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。 设计札记网有很多免费的proe教程和资料,可以参考学习。 3.2.斜齿轮的建模 建模分析: (1)输入参数、关系式,创建齿轮基本圆 (2)创建渐开线 (3)创建扫引轨迹 (4)创建扫描混合截面 (5)创建第一个轮齿 (6)阵列轮齿

UG_渐开线齿轮画法

一、渐开线直齿轮创建 首先通过已知条件确定齿轮的z,m,a,b的大小,例如有一齿轮的基本参数为:齿数z=22,模数m=2.5,压力角alpha=20°,齿宽b=36。 UG环境下齿轮的参数化三维建模 1、UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理 表1 行星轮参数列表 渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表1所示 在UG环境下的齿轮建模方法有很多种,这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廓,再将齿槽轮廓自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具,再用齿坯减去该实体从而生成齿形。UG环境下渐开线斜齿轮建模的具体步骤如下: (1) 根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮廓。 (2) 按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。 (3) 将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体,即相当于生成了一把加工齿轮的刀具。 (4) 使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮廓。 (5) 将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行圆周阵列,即得到该渐开线直齿轮的三维模型。 2、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法 渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是: (1)构造端面渐开线曲线,并通过镜像等操作构造端面齿槽轮廓; (2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。 3、端面渐开线的绘制 根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为:

⎪⎪⎪⎩ ⎪ ⎪⎪⎨ ⎧ -===k k k k k inv α ααθαtan cos r r b k (3-1) 式中:k α——渐开线上任一点K 压力角; inv k α——以k α为自变量的渐开线函数; k r ——渐开线上任一点的向径,mm b r ——基圆半径,mm k θ——展角或极角,rad 。 为了便于计算转化,需要将式3-1转化为直角坐标方程,建立直角坐标系如式3-2 则渐开线上任一点k 的直角坐标方程可以转化为: ⎪⎩⎪⎨⎧-=+=u u r u r y u u r u r x b b k b b k cos sin sin cos (3-2) 式中:()k k b k k b k r r ON AN ON NK u θαθαα+=+=== =tan ; (3-3) k θ——渐开线上任一点k 的滚动角。 端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下: (1)选择[工具]—[表达式]命令,弹出“表达式”对话框,输入表达式如下: t=0 //UG 定义的变量 m=2.5 //齿轮模数 z=22 //齿轮齿数 alpha=20 //齿顶圆压力角 qita=90*t //滚动角角度值 b=36 //齿宽 da=(z+2)*m //da 齿顶圆直径 db=m*z*cos(alpha) //db 基圆直径 df=(z-2.5)*m //df 齿根圆直径

相关主题
相关文档
最新文档