双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化
弧齿锥齿轮几何参数设计
第14章 弧齿锥齿轮的轮坯设计14.1 弧齿锥齿轮的基本概念14.1.1 锥齿轮的节锥对于相交轴之间的齿轮传动，一般采用锥齿轮。
锥齿轮有直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮。
弧齿锥齿轮副的形式如图14-1所示，与直齿锥齿轮相比，轮齿倾斜呈弧线形。
但弧齿锥齿轮的节锥同直齿锥齿轮的节锥一样，相当于一对相切圆锥面作纯滚动，它是齿轮副相对运动的瞬时轴线绕齿轮轴线旋转形成的（图14-2）。
两个相切圆锥的公切面成为齿轮副的节平面。
齿轮轴线与节平面的夹角，即节锥的半锥角称为锥齿轮的节锥角δ1或δ2。
两齿轮轴线之间的夹角称为锥齿轮副的轴交角∑。
节锥任意一点到节锥顶点O 的距离称为该点的锥距R i ，节点P 的锥距为R 。
因锥齿轮副两个节锥的顶点重合，则 21δδ+=∑大小轮的齿数之比称为锥齿轮的传动比1212z z i =(14-1) 小轮和大轮的节点半径r 1、r 2分别为11sin δR r = 22sin δR r = (14-2)它们与锥齿轮的齿数成正比，即121212sin sin z z r r ==δδ (14-3) 传动比与轴交角已知，则节锥可惟一的确定，大、小轮节锥角计算公式为∑+∑=cos 1sin 12122i i tg δ 21δδ-∑= (14-4)当090=∑时，即正交锥齿轮副，122i tg =δ 14.1.2弧齿锥齿轮的旋向与螺旋角1．旋向弧齿锥齿轮的轮齿对母线的倾斜方向称为旋向，有左旋和右旋两种（图14-3）。
面对轮齿观察，由小端到大端顺时针倾斜者为右旋齿轮（图14-3b ），逆时针倾斜者则为左旋齿（图14-3a ）。
大小轮的旋向相图14-2 锥齿轮的节锥与节面(a) 左旋 (b) 右旋图14-3 弧齿锥齿轮的旋向图14-1 弧齿锥齿轮副反时，才能啮合。
一般情况下，工作面为顺时针旋转的（从主动轮背后看，或正对被动轮观察），主动锥齿轮的螺旋方向为左旋，被动轮为右旋（图14-1）；工作面为逆时针旋转的，情况相反。
齿轮机构的齿廓啮合基本规律特点和类型
齿轮机构的齿廓啮合基本规律特点和类型齿轮机构是一种重要的传动机构，用于将转动的运动和转矩传递的机械元件。
齿轮的齿廓啮合是齿轮机构工作的核心部分，其基本规律、特点和类型对于齿轮机构的设计和应用具有重要的参考价值。
一、基本规律1.齿廓规律：齿廓规律描述了齿轮齿廓线的几何形状。
常见的齿廓规律有圆弧齿廓、渐开线齿廓和非渐开线齿廓等。
(1)圆弧齿廓：圆弧齿廓是通过圆弧曲线来描述齿槽的齿轮齿廓。
圆弧齿廓的优点是简单，易于加工，但啮合时存在齿间间隙和传动误差。
(2)渐开线齿廓：渐开线齿廓是常用的齿廓规律，可以在齿轮齿廓上实现圆顶啮合，具有传动平稳、效率高、传动误差小等优点。
常见的渐开线齿廓包括标准渐开线、修形渐开线和端面渐开线等。
(3)非渐开线齿廓：非渐开线齿廓是指不能用一个等角参数来描述的齿廓，例如双曲线齿廓和伞齿轮齿廓等。
非渐开线齿廓的优点是能够实现更大的传动比和更平滑的啮合过程。
2.齿廓规律的选择：选择合适的齿廓规律可以提高齿轮机构的传动效率和运动平稳性。
在选择齿廓规律时，需要考虑以下因素：(1)传动要求：根据齿轮机构的传动要求，选择适合的齿廓规律。
例如，要求传动平稳和效率高的应选用渐开线齿廓，要求传动比大且运动平稳的应选用非渐开线齿廓。
(2)制造和加工因素：考虑齿轮的加工工艺和精度要求，选择适合加工的齿廓规律。
例如，圆弧齿廓适合用铣床加工，而渐开线齿廓适合用滚齿机加工。
二、特点1.几何特点：齿廓啮合过程中，齿轮的齿廓线和花键的啮合点始终保持一定的关系，包括齿廓的曲率半径和齿廓线与法线的夹角等特征。
这些几何特点决定了齿轮的啮合性能和传动特性。
2.运动特点：齿轮机构的齿廓啮合过程中，齿轮的运动特点包括啮合速度、传动比和传动误差等。
齿轮的啮合速度是指齿轮工作时齿廓线移动的速度，而传动比是指输入轴和输出轴的转速之比。
传动误差则是齿轮啮合过程中由于齿廓不完美造成的传动误差，会导致振动和噪声。
三、类型1.直齿轮：直齿轮是最常见的齿轮类型，其齿廓线是直线，适用于输送大扭矩或平稳传动的场合。
基于solidworks的双圆弧柔轮参数化设计
第 48 卷
第 11 期
电 工 程
技 术
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY
Vol.48 No.11
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2019. 11. 051
胡时林，秦昊，张昱. 基于Solidworks的双圆弧柔轮参数化设计 ［J］ . 2019，48 （11）：153-156.
the flexible gear are chosen as the key parameters， while the other dimensions are constrained according to them. A prototypical double arc flexible
gear is created through the above-mentioned method， proving the feasibility of parametric design by only modules and inner diameter of the flexible
轮设计尺寸重复多次修改，对柔轮的结构尺寸进行综合协
[1]
器人、军事、光学仪器以及通用机械等领域 。谐波齿轮
调、参数优化等，从大量机械系列柔轮产品设计图纸中可
传动中，柔轮作为主要结构件之一，是影响其承载能力的
以发现，柔轮基本结构形式的零部件，其图形结构具有一
薄弱环节，传动的基础是依靠柔轮不断的发生弹性形变来
基于 Solidworks 的双圆弧柔轮参数化设计*
胡时林 1，秦
（1. 昆明理工大学 机电工程学院， 云南昆明
昊 2※，张
内啮合摆线齿轮泵摆线轮齿廓参数化设计分析
—／／／‘、
（１）摆线轮单齿齿廓
ｙ ｙ
（ｂ）两齿差摆线轮完整单支摆线（ｃ）三齿差拯线轮完整单支摆线
图２摆线轮齿廓图
２齿根过渡曲线
通过上述的分析，已经可以按照小齿轮的摆线齿 形方程式，绘出理论摆线等距曲线的齿廓。由图２所 示，小轮理论摆线齿形是一个连续的摆线等距曲线，而 实际的摆线齿轮齿形是由齿根圆、摆线齿廓曲线和齿 顶圆３部分组成的ｌ条连续曲线。小轮完整理论齿形 的绘制除了和圆弧啮合的摆线部分外，还应考虑齿根 的过渡曲线以及齿廓曲线有效部分的范围［２｜。理论上 摆线轮齿根曲线为大轮齿顶圆弧的共轭曲线，但由于 齿根曲线不参与啮合，而且实际上为避免齿根干涉，小 轮的齿根与大轮齿顶之间留有一定的间隙，鉴于此，为 方便小轮齿根曲线的处理，我们编制程序时采用单圆 弧和双圆弧两种方式来构成小轮的齿根曲线。 ２．１齿根单圆弧曲线
线，该垂线与０２Ｐ的夹角为驴。由图１中几何关系易知
ｒ
，ｒ
，
、
｛Ｐ２ ２百一Ｌ妒¨’
（、】。）
【ｃ∞驴：。ｉｎｒ／Ｋｌ
ｒ：ａｘｃｔａｎ芒ｔ！－＝ｔ…２） 在Ａ０２ｐｏ：中，根据正弦定理得
ｒ ２旃ｃ而
式（２）建立了转子转角与齿廓公法线方向角之间的联
系，使摆线齿廓方程的形式和计算变得简单。
弧齿上肘点在Ｘ２０２Ｙ２坐标系中的方程为圆方程
另外需要说明的是，根据优化得到的齿根过渡曲 线在实际中如何加工也是值得讨论的问题。假设齿廓 由标准滚刀加工而成，则滚刀刀顶圆角部分切出过渡 曲线为一外摆线［１０】１１４７。如果已知齿根过渡曲线为“超 椭圆”曲线，如何运用齿廓运动学方法反求滚刀刀顶曲 线将是作者以后研究的方向。
参考 文 献
［１］陈秀宁，丁红钢，卫世俊，等．渐开线齿轮齿根过渡曲线的优化研 究［Ｊ］．中国机械工程，１９９５，（０２）：５９—６０．
双圆弧正弦曲线齿型
双圆弧正弦曲线齿型摘要：一、双圆弧正弦曲线齿型的概念和特点二、双圆弧正弦曲线齿型的设计方法三、双圆弧正弦曲线齿型的应用领域四、双圆弧正弦曲线齿型的发展趋势和前景正文：双圆弧正弦曲线齿型是一种常见的齿轮齿型，具有较高的传动效率和良好的抗磨损性能。
本文将对其概念、设计方法、应用领域以及发展趋势进行详细介绍。
一、双圆弧正弦曲线齿型的概念和特点双圆弧正弦曲线齿型是一种连续变螺旋角曲线齿型，其齿面为两个圆弧正弦曲线组合而成。
相较于传统的直齿和斜齿齿型，双圆弧正弦曲线齿型具有以下特点：1.传动平稳：双圆弧正弦曲线齿型的齿廓曲线较为平滑，使得齿轮传动过程中冲击和噪声减小，提高了传动平稳性。
2.齿面磨损均匀：双圆弧正弦曲线齿型的齿面磨损分布均匀，有利于延长齿轮的使用寿命。
3.良好的润滑性能：双圆弧正弦曲线齿型的齿面连续且螺旋角变化较小，有利于润滑油的分布和保持，降低了齿轮的磨损和故障率。
二、双圆弧正弦曲线齿型的设计方法双圆弧正弦曲线齿型的设计主要涉及齿廓曲线的设计和螺旋角的设计。
其中，齿廓曲线的设计需要考虑齿轮的啮合条件、齿面磨损均匀性等因素；螺旋角的设计则需权衡齿轮的传动性能、抗磨损性能等因素。
目前，双圆弧正弦曲线齿型的设计方法主要有解析法和数值法。
解析法主要包括数学解析法和工程计算法，其优点是计算简便，但适用范围有限。
数值法主要包括有限元法和遗传算法等，其优点是计算精度高，但计算复杂度较高。
三、双圆弧正弦曲线齿型的应用领域双圆弧正弦曲线齿型广泛应用于各种齿轮传动系统中，如汽车、船舶、飞机、工业机器人等。
尤其在高速、重载、高温等恶劣工况下，双圆弧正弦曲线齿型的优越性能更加明显。
四、双圆弧正弦曲线齿型的发展趋势和前景随着工业技术的不断发展，对齿轮传动性能的要求越来越高。
双圆弧正弦曲线齿型作为一种具有优良性能的齿轮齿型，其研究和发展将不断深入。
未来的发展趋势主要包括：1.大规模定制：通过计算机辅助设计和制造技术，实现双圆弧正弦曲线齿型的快速、精确和个性化定制。
双圆弧齿廓椭圆齿轮建模与运动学仿真
2024年第48卷第2期Journal of Mechanical Transmission双圆弧齿廓椭圆齿轮建模与运动学仿真袁新梅杨立昭黄天成唐伟（长江大学机械结构强度与振动研究所，湖北荆州434023）摘要为了满足齿轮变传动比运动、提高轮齿承载能力，结合齿轮啮合理论和双圆弧齿廓曲线结构参数特征，提出了一种新型双圆弧齿廓椭圆齿轮。
阐述了其节曲线的设计方法，利用Solid⁃Works软件建立了双圆弧齿廓椭圆齿轮三维模型；使用Adams软件对双圆弧齿廓椭圆齿轮副模型进行了运动学仿真，分析了不同偏心率对双圆弧椭圆齿轮副传动比变化规律的影响，并对比理论传动比曲线，分析了仿真传动比曲线存在波动误差的影响因素；为了减小齿轮副振动脉冲，给出了偏心率适当的取值范围。
本文的设计方法和分析结果对双圆弧齿廓非圆齿轮的参数化设计有理论参考价值，可为双圆弧齿廓椭圆齿轮副数控加工制造及应用提供依据。
关键词双圆弧齿廓椭圆齿轮运动学仿真变传动比Modeling and Kinematics Simulation of Elliptical Gears with Double CircularArc ProfilesYuan Xinmei Yang Lizhao Huang Tiancheng Tang Wei(Institute of Strength and Vibration of Mechanical Structures, Yangtze University, Jingzhou 434023, China)Abstract In order to meet the requirements of variable transmission ratios and improve the bearing capac⁃ity of gear teeth, a new type of double-circular-arc tooth profile elliptical gear is proposed based on the meshing theory and the structural parameter characteristics of the double-circular-arc tooth circular profile curve. The design method of its pitch curve is described. A three-dimensional model of the double-circular-arc tooth circu⁃lar profile elliptical gear is established using SolidWorks software. Adams software is used to simulate the kine⁃matics of the elliptical gear pair model with double-circular-arc tooth profiles, and the influence of different ec⁃centricities on the variation rule of the double-circular-arc gear pair transmission ratio is analyzed; compared with the theoretical transmission ratio curve, the influencing factors of the fluctuation error of the simulation transmission ratio curve are analyzed. In order to reduce the vibration pulse of the gear pair, the appropriate val⁃ue range of eccentricities is given. The design method and analysis results in this study have theoretical refer⁃ence value for parametric design of non-circular gears with double-circular-arc tooth profiles, and can provide a basis for NC manufacturing and application of elliptic gear pairs with double-circular-arc tooth profiles.Key words Double-circular-arc tooth profile Elliptic gear Kinematics simulation Variable trans⁃mission ratio0 引言非圆齿轮具有结构紧凑、效率高、工作可靠、寿命长的特点，可以传递动力和变传动比运动[1]，在机械系统中常用于实现换向、摆动、周期运转和间歇运动等功能。
齿轮的参数、代号、图解、计算方法
齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用 d a 表示。
齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用 d f 表示。
齿顶高：齿顶圆 d a 与分度圆d 之间的径向距离称为齿顶高，用 h a 来表示。
齿根高：齿根圆 d f 与分度圆 d 之间的径向距离称为齿根高，用 h f 表示。
齿顶高与齿根高之和称为齿高，以h 表示，即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
以上所述的几何要素均与模数 m 、齿数z 有关。
齿形角：两齿轮圆心连线的节点Ｐ处，齿廓曲线的公法线（齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（节点P 处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为分度圆齿形角，以α表示，我国采用的齿形角一般为20°。
传动比：符号i ，传动比i 为主动齿轮的转速n 1（r/min ）与从动齿轮的转速n 2（r/min ）之比，或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
即i= n 1/n 2 = z 2/z 1中心距：符号a ，指两圆柱齿轮轴线之间的最短距离，即：a=(d 1+d 2)/2=m(z 1+z 2)/2齿轮几何参数计算压痕法是在被测齿轮的齿顶涂色后，使其在一张纸上滚动，这张纸上就留下了齿顶滚过的痕迹，根据压痕作出齿顶线的延长线及辅助线，然后用量角器测量出齿向角度，该角即为齿轮齿顶处的螺旋角β，然后再根据齿轮其它几何参数，计算出齿轮分度圆处的螺旋角β。
1) 什么是「模数」？模数表示轮齿的大小。
R模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：Circular pitch）与ＤＰ（径节：Diametral pitch）。
【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
2) 什么是「分度圆直径」？分度圆直径是齿轮的基准直径。
决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
过去,分度圆直径被称为基准节径。
最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。
双圆弧正弦曲线齿轮
双圆弧正弦曲线齿轮摘要：1.双圆弧正弦曲线齿轮的概述2.双圆弧正弦曲线齿轮的特点与应用3.双圆弧正弦曲线齿轮的制造工艺4.双圆弧正弦曲线齿轮的优缺点分析5.双圆弧正弦曲线齿轮在我国的发展前景正文：一、双圆弧正弦曲线齿轮的概述双圆弧正弦曲线齿轮，是一种新型齿轮设计，其齿面为双圆弧形状，齿廓线为正弦曲线。
这种齿轮在传动过程中具有较高的平稳性和传动效率，逐渐在我国齿轮制造业中崭露头角。
二、双圆弧正弦曲线齿轮的特点与应用1.高平稳性：双圆弧正弦曲线齿轮的齿面形状和齿廓线设计使其在传动过程中具有较低的振动和噪音，提高了传动的平稳性。
2.高传动效率：双圆弧正弦曲线齿轮的齿廓线设计使其在啮合过程中齿面接触面积较大，减小了齿面滑动，从而提高了传动效率。
3.抗疲劳性能好：双圆弧正弦曲线齿轮的齿面形状和材料选择使其具有良好的抗疲劳性能，延长了齿轮的使用寿命。
4.应用广泛：双圆弧正弦曲线齿轮广泛应用于各类传动装置，如减速器、变速器等，尤其适用于高精度、高扭矩、低噪音的传动场合。
三、双圆弧正弦曲线齿轮的制造工艺1.锻造：通过锻造工艺生产出齿轮的毛坯，为后续加工提供基础。
2.粗加工：采用车削、铣削等加工方法，初步加工出齿轮的齿形。
3.精加工：采用齿轮磨削、滚齿等精密加工方法，精确加工出齿轮的齿形。
4.热处理：对齿轮进行热处理，提高齿轮的硬度和强度。
5.装配：将齿轮与传动轴等其他部件装配在一起，形成完整的传动系统。
四、双圆弧正弦曲线齿轮的优缺点分析优点：1.平稳性好，噪音低。
2.传动效率高，节省能源。
3.抗疲劳性能好，使用寿命长。
4.适应性强，应用范围广。
缺点：1.制造工艺复杂，成本较高。
2.对材料性能要求较高，材料成本增加。
五、双圆弧正弦曲线齿轮在我国的发展前景随着我国科技实力的不断提升和制造业的快速发展，双圆弧正弦曲线齿轮在我国的应用将越来越广泛。
此外，我国正大力推动绿色制造和智能制造，双圆弧正弦曲线齿轮的高传动效率和低噪音特性使其成为未来传动领域的重要研究方向。
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第2卷第2期200年4月德州学院学报JrnlfDzhnvrt2No2APr2005
文章编号:1004一9444(2005)02一0097一04双圆弧齿轮基本齿廓的图
形参数化
姚俊红’,展如新2,邵芳“,武宝林4(1德州学院机电系山东德州253023;2德州经济学校山东德州253012
;
3滨州职业学院工业工程系山东滨州256600;4天津工业大学机械电子学院天津300160)
摘要双圆弧齿轮具有凹凸齿廓啮合的优点综合承载能力高在接触强度和弯曲强度方面比渐开线齿轮传动有很大幅度的提高利用AUTOLISP编程实现了双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化为建立双圆弧齿
轮的实体模型对双圆弧齿轮做进一步分析研究打下基础关键词双圆弧齿轮;基本齿廓;AUTOLISP;参数化设计中圈分类号TH132文献标识码A
引言1确定绘制双圆弧齿轮基本齿廓的
参数参数化设计是通过改动图形的某一部分或某几部分的尺寸或修改已定义好的零件参数自动完成对图形相关部分的改动从而实现对图形的驱动〔’」对图形实行参数化的优点是:①设计
人员不必把主要精力放在绘图上可
以
只输人确
定图形的参数由程序绘制出完整的图形从而充分发挥设计人员的创造性;②优先保证了重要的尺寸如设计尺寸性能尺寸因此可以支持
快速修改设计可以有效地利用以前的设计结果由于AUTOLISP是一种内嵌于
AutoCA
D
中的表处理程序设计语言语法简洁表达能力
强函
数种类多程序控制结构灵活是进行
AutoCAD二次开发的理想工具文中通过AUTolJSP程序实现双圆弧齿轮基本齿廓的图形参
数化在此基础上可以建立双圆弧圆柱齿轮的
实体模型为双圆弧齿轮的机构仿真优化设计应力应变分析打下基础
图1所示为GB12759一91型双圆弧齿轮基
本齿廓各符号含义见文献「2〕
二图1GB12759一91型双圆弧齿轮基本齿
廓
一个完整的GB12759一91型双圆弧齿轮的
基本齿廓由八段圆弧组成川这些圆弧之间的相互位置关系可以利用各段圆弧圆心的坐标(E)F
半径p以及决定各圆弧起始位置的极
角aa’来表达为此如图2所示建立直角坐
标系其中x轴位于基准齿廓的对称线上势
轴位于基准齿廓的节平面上z轴垂直于基准
收稿日期:2004一12一04:修回日
期
:2005一01一10
作者简介:姚俊红(1968一)女山东夏津人硕士副教授主要从事机械制造及自动化研究德州学院学报自然科学版)第1卷齿廓所在平面为了进行坐标计算并作以下规定E—齿廓圆心距x轴(相当于轮齿对称
线)距离在正方向为正反方向为负
F—在y轴以上(
相当于基本齿廓节线
以上
)
取正值反之取负值
a-一齿形角从y轴正方向开始逆时针
方向取为正值顺时针方向取为负值闭据此表1给出计算各段圆弧对应参数EFpa’。的计算公式
图2基本齿廓坐标系
表1基本齿廓各段国弧计算公式区段名称圆弧圆心的纵坐标圆弧圆心的横坐标圆弧半径
圆弧起始角和终止角
凸齿圆弧段
F]一臀+c
P=
一150+isn丛七二二生,一150+。
过渡圆弧段凡~一.
+(。+
i)s时
」
。一臀一[
`。+’o
对一
〕一。a’一`一[
+(仰+)
1时+h,
凹齿圆弧段凡一一心凡一一
仰
。一。、一&a’s一ct
g’
(2
h了+一
齿根圆弧段局一(句一r)F一
O
,-一g一`
(不丁
半省;不)犷=
900
分计算公
式如表2所示
2确定绘制双圆弧齿轮基本齿廓的
实体及实体参数
为了形成双圆弧齿轮的基本齿廓在此采用
如图3所示的PlPZP3三个矩形图形实体和
ClCZC3C4四个圆图形实体在AUTOLISP程序中首先将各个图形实体转化为面域然后再
进行相关的布尔运算从而得到双圆弧齿轮的基本齿廓圈其中图3所示各图形实体的参数及部
丫长
卜
寿l…
图3基本齿廓的图形实体
表2双回弧齿轮基本齿廓的图形实体参数角点坐
标圆心及半径
参数PI(VIXVIY)PZ(V3XV3Y)P3(VSXVSY)CI(EF)CZ(EZFZ)C3(EF)C4(EF)
(V3XV3Y)(VSXVSY)(V7XV7Y)
角点坐标vlx一机
vly-
一兀
/2
计算公式记二一又in乙
vs了=一析+一Xo(rn(2/(+人
了
一)
)
.3y=
sy-
v7x一一勺
v7y=0第期姚俊红等:双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化各实体形成后的布尔运算程序如下
(C(〕MMANDSUBTRACTPICI);P-
与Cl进行差运
算
(COMMAN口UNIONCZC3);CZ与C3
进行并运算形成面域U
l
(SETQUl(ENTIAST))
(C()MMAN口INTERSECTPZUl)
;P
Z
与Ul进行交运算(COMMAN口INTERSECT’P3C4)
;P
3
与C进行交运算(COMMAN口UNIONPlPZP3);PI
PZP3进行并运算形成半齿
廓
(COMMAN口MIRRORPI(000)(10
o)
勺;镜像半齿
廓
(SETQMl(ENTLAST))(COMMANDUNIONPIMl);两个半齿
廓进行并运算最后形成完整的双圆弧齿轮基本齿廓如图4所
示
图4双圆弧齿轮基本齿廓3双圆弧齿轮基本齿廓的参
数驱动
参数化设计的基本手段有程序驱动与尺寸驱
动〔7〕程序驱动法是通过分析图形几何模型的特点确定模型的主参数以及各尺寸间的数学关系将这种关系输入程序中进而在零件设计时只要输入几个参数就可生成所要求的模型尺寸驱动是对程序驱动的扩展它的基本思想是由应用程序生成所涉及的基图该图的尺寸有一系列的标识这些尺寸由用户在编程时输人或交互式输入
从而生成用户的模型从表3双圆弧齿轮的齿形参数以及表1基本齿廓各段圆弧计算表可以看出驱动双圆弧齿轮基本齿廓模型的参数为法面
模数M
表3GB1275,一91型双圆弧齿轮的齿形参数阴一占灸h人z
420504904030062890016307086003256359430>3一6410504304004062890016306994002856359430
)6一10
3950488403710062890016306957002246359430
>10一16380487703663062890016306820
001636359430
>16一32360486803595062890016
306638000816359430
框图如图5所示4双圆弧齿轮基本齿廓
参数化设计
框图5结束语
利用AUTOLISP语言生成双圆弧齿轮基本齿廓的基本步骤如下:1)根据输人的法面模数
MN确定基本齿廓各参数数值并赋给相应参
数;2)据表格1和表格2计算矩形角点坐标及
圆心坐标;3)绘制三个矩形PlPZP3和
四
个圆CICZC3C4并进行布尔运算最终得到所需的双圆弧齿轮基本齿廓的图形其程序
双圆弧齿轮基本齿廓的图形参数化给工程技术人员带来很大方便是CAD技术发展的潮流在此基础上可以进一步建立双圆弧齿轮的实体
模型这是对双圆弧齿轮进行有限元分析运动模拟或者动态仿真和数控加工等的必要条件在快速原型制造技术或虚拟样机技术等现代设计制造技术中将会发挥巨大的作用