基于UG平台的变位斜齿轮参数化设计与建模
基于UG的齿轮参数化建模
基于UG的齿轮参数化建模齿轮是机械传动中常见的零部件，用于传递动力和转速。
在设计和制造齿轮时，参数化建模是一种有效的方法，它可以提高设计的灵活性和效率，同时可以减少错误并节省时间和成本。
在本文中，我们将介绍基于UG（Unigraphics）软件进行齿轮参数化建模的方法。
首先，我们需要打开UG软件并创建一个新的文件。
然后，在模型中选择“齿轮”功能，并设置齿轮的基本参数，如模块（modulus）、齿数、齿轮厚度、齿宽等。
这些参数将决定齿轮的几何形状和尺寸。
同时，我们还可以使用函数来定义其他参数，例如齿数、齿宽等。
通过这种方式，我们可以灵活地调整齿轮的尺寸和形状，而不需要手动修改每个参数。
另外，UG还提供了强大的几何建模工具，我们可以使用这些工具来创建齿轮的几何形状。
例如，我们可以使用“旋转”功能来绘制齿轮的基本轮廓，然后通过“变量融合”功能来添加齿形，并使用“切割”功能来创建齿形。
在建模过程中，我们还可以通过参数化建模功能来创建不同类型的齿轮，例如直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮等。
通过设置不同的参数，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，提高设计的效率和灵活性。
此外，UG还支持对齿轮模型进行分析和优化。
我们可以使用“装配分析”功能来检查齿轮的运动性能和受力情况，从而优化设计并提高其可靠性和耐用性。
总的来说，基于UG的齿轮参数化建模是一种高效、灵活和精确的设计方法。
通过这种方法，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，并进行准确的分析和优化，从而提高设计的效率和质量。
希望本文对您在齿轮设计中有所帮助。
基于UGNX软件全参数化斜齿轮设计的研究
线 、 与渐 开线 相
切 ， 点在 基 圆上， 切 终 点在齿根 圆上 ， 图完 草
全定 义 。退 出 草 绘 环 ２２创 建渐 开线 和螺 旋线 ．
２１ ． 创建斜齿轮轮廓 曲线表达式
根据 Ｕ Ｇ软件表达式语法规则， 设定标准齿轮设计的 原始数据 ， 参数名称后符号为希腊字母 ， 不必输入 Ｕ Ｇ软
件电子表格 中。如表 １ 所示 。 根据渐开线方程式（ ） （ ） ５ ， ３ 、４ 和（ ）按照 Ｕ Ｇ表达式 基于 Ｕ Ｎ Ｇ Ｘ平台， 运用“ 已扫掠（ｗ ｐ） 功能创建扫 ｓｅｔ” 掠特征， 至少需有两条螺旋线 ， Ｕ 在 Ｇ表达式工具 中输入 图２中螺旋线 ， Ｌ 的表达式 ， 和 ４ 括弧内是希腊字母。如
・
３ ・ ６
根据渐开线的性质 ， 开线上任何一点必须满足如 渐
下的极坐标方程式（ ） ２ ： １ 和（ ） ＣＳ ）＝ｒ ｒ Ｏ（ ＾ ｂⅡ ／
０ ＝ ｔｎ 一 ａａ
Ｊ
的语法规则， 绘制一段渐开线 曲线 的表达式 如表 ２ 表中 ， 未注释符号含义见图 １ 中所示。为了更好地实现参数化 控制齿廓形状和尺寸 ， 在上述一段渐开线表达式的基础 上， 完成另一段渐开线表达式的描述 ， 操作时也将另一渐 开线放置在 Ｘ Ｙ Ｃ— Ｃ平面内， 但是必须生成一个新的基准 面 Ａ作为另一渐开线放置 的水平参 考， 这样可 以通过对 基准面 Ａ的参数控制， 实现对另一渐开线的定位尺寸进 行参数化控制。
表１ 斜 齿轮设 计原 始数据
（） １
（） ２
用直角坐标方程表示如下 ：
基于UG平台的变位斜齿轮参数化设计与建模
图 3 搬运储气罐至水箱进行密封性测试
3 结论 通过仿真可以直观地观察搬运机械手的动作过
程, 通过修改参数可以看出该机械手的动作满足作业
参考文献: [ 1 ] 郭柏林. 基于 ADAM S 的搬运机械手轨迹规划与仿真
[J ]. 湖北工业大学学报, 2007 (4) : 37239. [ 2 ] 王国强, 张进平, 马若丁. 虚拟样机技术及其在ADAM S
arc= b3 tan (bata) a= deg (arc3 2 d) x0= d 23 co s (a3 t) y0= d 23 sin (a3 t)
其中: a rc 为分度圆圆柱面螺旋线在端面投影的弧长, a 为与 a rc 圆弧对应的中心角度。
按规则曲线方式插入 (x 0, y 0, z ) 生成的螺旋曲线, z 轴分量以线性 (L inea r) 方式输入起始值 0、终止值 30 以替代齿宽b (b< 30) , 在对话框中选择“O K”后, 图 形窗口中即生成一条螺旋线。 对该螺旋线进行围绕圆 心旋转变换的复制操作, 即可在分度圆上生成任意位 置的两条螺旋线, 这样得到如图 4 所示的三条螺旋引 导线。 214 法面螺旋线的形成
要求。 仿真模型和运动过程参数可以为整个机构的优 化提供理论依据, 继而为快速、 准确、 方便地设计和 制造物理样机奠定基础。
虚拟样机技术是现代设计中的一种新的设计方 法, 有着广阔的发展前景和市场。 虚拟样机技术可以 缩短新产品开发周期、 降低新产品研制费用和提高产 品设计质量, 加速了新产品的开发。
图 1 变位齿轮形成原理
2 变位斜齿轮的参数化设计过程 下面以某公司生产的 KCB - 1813 型齿轮泵中的
高度变位斜齿轮为例, 说明该齿轮的设计过程。 211 齿轮基本参数的设置及渐开线参数方程的建立
基于UG NX6.0斜齿圆柱齿轮参数化建模探讨
南 】 切制轮 时， ： 刀具进 刀方向一般是 直于其法 面 ， 取法面参 数为杯 准值 ？仉斜齿 轮的 儿何 Ｊ 寸却是按 端面参数 进行设计 的 ， 建立 表达式必须把法面参数换算 为端面参数 。建立如下换算 表达式 ：
ａ ａｅａ｛ ｎａ （（ ） ｜ ｌｔｎｔ （ｎ １ Ｂ） ＝ ａ ｓ ｍ ＝ｌ ／ｌ（ ｆｌｎ＜ Ｂ） ｌ： ｄ＝ｉ ｌｔ Ｚ Ｒ ｌ ｄｌｄ＋２ ｔ（ａ＋ ｎ ａ＝ ｔ ｛ｍ ＊ｈｎ ｘ 一△Ｖ ） ｄ ｔｄ／￣ ） ｂ＝ ｔ， ＋ ，ｓ ｄｌｄ一 ＊ ＊ｈｎ ｃ ～ Ｔ ｆ ｌ２ ｍｌ（ａ ＋ ｎ ｘ１ ＝ ） ａ 为 端 面 斥 力角 ｌ ｌｌ ｎ 为端面模数 ｄ 为 端 面 上 分 度 圆 直 径 ｔ ｄ ｔ 端 面 上齿 顶 圆直 径 ａ为 ｄｔ ｂ 为端 面上 基 网 直 径 （ １ 端 面 上 齿根 圆直 径 ｎ为
一
开线复制到 另外一边 ； 修剪 ， 多余 的线 剪去 ， 把 形成首尾 相接 的齿槽线 串， 完成 草 图， 即完成齿槽 形状 的绘制 ， ２ 图 所示 。 本步 骤刷定 义的表 （ 达式方程做约束 ）
・＝ ． ｎ ０２ ５ ｈ ６ ＝２ ｘ＝ ． ｎ ０５ △Ｖ ００ ＝． ４
嵌
图 １渐 开 线 ２ ３渐开线斜齿 圆柱齿 轮齿槽 形成 绘 制渐开线斜 齿圆柱齿 轮的甫槽 ， 既可 以在 建模界面 ， 通过曲线＞ 基 本 曲 线 来 编 辑 绘 制 ， 可 以进 人草 图 ， 过 圆 和 约 束 来 编辑 绘 制 在 也 通 草 罔界 面 ， 辑绘 制 相 对 灵 活 、 便 。 编 方 进 入草图 ，Ｃ Ｙ Ｘ — Ｃ为 草 绘 平 面 ， 原 点 为 圆 心 ， Ｊ 个 同 心 嘲 （ 根 以 ｊ 毋３
㈨ 为法 向 顶 隙 系 数 ｈ为 齿 轮 厚 度 Ｘ 法 向变 位 系数 Ｒ Ｉ Ａ ｖ齿 顶 修 正 系数
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。
基于UG二次开发的直齿、斜齿圆柱齿轮及锥齿轮的参数化建模
基于UG二次开发的直齿、斜齿圆柱齿轮及锥齿轮的参数化建模摘要在机械加工中,孔加工占机械加工的比例在30%以上,特别是在汽车与航空等行业中麻花钻的应用极为广泛。
由于长期以来,麻花钻的设计大多是靠工程师的经验来进行,在设计过程中,难免会出现重复性的工作,从而降低了设计效率。
同时通常的设计都是在二维图纸上进行设计,不能得到可视化的麻花钻三维造型,这就阻碍了麻花钻的数控刃磨加工及利用一些分析软件对麻花钻的钻削过程进行分析。
在UG中利用麻花钻参数表达式绘制麻花钻实体模型，实现麻花钻在UG的参数化设计。
从而实现产品的快速设计。
UGOpen二次开发模块是UG软件的二次开发工具集，利用该模块可对UG系统进行用户化开发，可满足用户进行各种二次开发的需求。
学习了UG二次开发的各种工具，了解了各种工具的特点和适用范围。
选择 UGOpen API编程语言，结合使用UGOpen Menu Script 和UGOpen UI Styler开发工具，实现了基于UG二次开发工具的直齿圆柱齿轮、斜齿轮、直齿锥齿轮的参数化设计。
关键词：麻花钻，二次开发，参数化，APIAbstractKey Words：parameter, gear, UGOpen, API目录第 1 章绪论 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2课题的研究内容和解决方法 (2)第 2 章 UG二次开发的研究 (4)2．1 UG软件概述 (4)2.1.1U G软件的功能介绍 (4)2.1.2 UG功能模块 (5)2.2 U G二次开发相关工具概述 (5)2.2.1 UGOPEN GRIP (6)2.2.2U G O P E N A P I (7)2.2.3U G O P E N M e n u S c r i p t (7)2.2.4 UGOPEN UI Styler (9)2.2.5 User Tools工具 (9)第3章二次开发方案的选择 (11)3．1列举可行的方案 (11)3．2 方案的选择 (13)3．3利用二次开发工具制作系统菜单 (14)3.3.1设置系统环境变量 (14)3.3.2制作菜单 (15)目录第4章齿轮常用的齿形曲线——渐开线 (18)4．1渐开线的形成原理 (18)4．2渐开线的数学模型 (19)4．3渐开线齿廓的绘制 (20)第 5 章直齿圆柱齿轮的参数化设计 (22)5．1 数学模型 (22)5．2 齿轮三维建模 (23)第 6章斜齿轮的参数化设计 (26)6．1 数学模型 (26)6．2 齿轮三维建模 (27)第 7 章直齿锥齿轮的参数化设计 (28)7．1 数学模型 (28)7．2 齿轮三维建模 (29)第 8 章程序设计 (30)8.1 总体方案设计 (30)8.2 对话框设计 (31)8.3 程序设计 (36)第 9 章结论 (48)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)目录第1章绪论1．1课题的研究背景齿轮机构用于传递空间任意两轴之间的运动和动力，具有质量小、体积小、传动比大和效率高等优点，已广泛应用于汽车、船舶、机床、矿山冶金等领域，它几乎适用于一切功率和转速范围，是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。
基于UG的斜齿轮三维参数化设计方法——扫描成型法
"#$%&’() !* +&,&-(.,/0 *(’/12 34 5(6/0&6 #(&,’ %7 89(:. ;36)/21 ;(.<3)
*+, -./,012,0 3/2 45,6. 4+ 7.,08./,0
=%’.,&0.：915 :;5<= >28?.,0 >5=12?，/ +,.@5A:/8 $B </A/>5=A.C ?5:.0, >5=12? "2A 158.C/8 05/A:，.: <A5:5,=5?D EF +:.,0 =15 A58/=5? "+,C=.2,: 2" () :2"=;/A5，=15 =A/,:@5A:5 /,? ,2A>/8 <A2".85: 2" 158.C/8 05/A /A5 05,5A/=5?，/,? =15 <A2".85 :+A"/C5 .: "2A>5? GF :;5<= /82,0 =15 158.6，=15 :.,085 =22=1 .: 05,5A/=5? GF C8.<<.,0 / >28?.,0 G2?F，=15, =15 C2><85=5 =55=1 /A5 2G=/.,5? =1A2+01 E2285/, C/8C+8/=.2,，".,/88F，=15 C2><+=5A /.?5? $B >28?.,0 2" =15 158.C/8 05/A .: A5/8.H5?D >(793,)’： 158.C/8 05/A， () :2"=;/A5， </A/>5=A.C ?5:.0,， $B >28?.,0， :;5<= >28?.,0 >5=12?， 56<A5::.2, =228
基于UG的变位直齿轮参数化建模
基于UG的变位直齿轮参数化建模董文磊（济南钢铁股份有限公司机械设备制造厂，山东济南250101）齿轮是机械行业中应用最广泛的零件之一。
齿轮轮齿精确的三维造型是齿轮机械动态仿真、NC加工、干涉检验以及有限元分析的基础。
由于齿轮轮廓线不是标准曲线，有些制图软件用计算出轮廓线上的点，再利用样条曲线拟合生成近似轮廓的方式建模，这样绘制的轮廓曲线不准确。
这里介绍应用UGNX3.0软件表达式功能通过齿轮渐开线方程精确生成齿轮轮廓的方式对齿轮进行参数化的设计和三维造型。
1确定齿轮模型主参数齿轮结构一般由轮齿、齿槽、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆等组成。
而每种结构形成均由一组对应的参数决定。
以渐开线圆柱直齿轮为例，有以下几个基本参数影响齿轮形状和尺寸：模数m、齿数Z、分度圆压力角α、齿顶高系数hα*、顶隙系数c*、变位系数x和齿宽b。
为了达到齿轮和各项技术要求，就要考虑齿轮每个参数的改变，这些参数与齿轮尺寸形状位置之间以各种表达式关联，每个参数的改变都会引起齿轮的形状发生改变。
将这些参数提取，通过变量的定义和传递进行齿轮实体造型设计，当赋予一组具体参数值时，得到一个新齿轮，从而实现齿轮设计的参数化。
渐开线齿轮的齿型比较复杂，一些低端CAD 软件很难通过参数化直接建立齿轮的三维模型。
使用UGNX3.0中的参数化设计，利用渐开线方程，确定齿廓曲线，并利用其他有关的计算公式建立相关的表达式，使模型的尺寸和特征参数相互关联，从而精确地生成渐开线齿轮的齿廓或齿槽廓，并建立渐开线齿轮的三维模型。
2变位直齿轮表达式的建立渐开线标准齿轮的特性是其基本参数m、α、hα*、c*均为标准值，标准齿轮传动虽然具有设计比较简单、互换性较好等一系列优点，得到十分广泛的应用。
但是随着机械工程的发展，尤其是在高速重载传动的情况下，暴露出了许多不足之处，因此需要对标准齿轮进行必要的修正，现在最为广泛采用的是“变位修正法”。
变位并不影响基圆、分度圆的大小，渐开线方程也和标准齿轮的相同（x=rbsinu-rbucosu y=rbcosu+rbusinu），只是变位齿轮的齿厚、齿高、齿顶圆直径、齿根圆直径与标准齿轮不同，以下是变位齿轮的参数：分度圆齿厚为：s=πm/2+2xmtanα齿根圆半径为：r f=r-h f=r-（hα*+c*-x）m齿顶圆半径为：r a=r+h a=r+（hα*+x）m3渐开线变位直齿轮的参数设计过程1）在表达式列表框中输入下列表达式，由于UG的表达式不能输入希腊字母，所以表达式希腊字母改为英文字母表示：t=0afa=180*tm=4z=30alfa=20ha=1c=0.25x=0.05b=20r=m*z/2rb=r*cos(alfa)u=afa*pi()/180xt=rb*sin(afa)-rb*u*cos(afa)yt=rb*cos(afa)+rb*u*sin(afa)rf=r-(ha+c-x)*mra=r+(ha+x)*mrp=c*m/(1-sin(alfa))2）在[曲线]菜单中选择［规律曲线］命令，弹出[规律曲线]对话框，选择[根据公式]设置自变量为t、横坐标的因变量为xt、纵坐标的因变量为yt，设第三个坐标zt为常量0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收 稿 口期 ：２ １ － ３ ２ ０ ００ ５
２ １ 齿轮 基 本参数 的设 置及 渐 开线参数 方程 的 建立 ．
作 者 简 介 ：成 小 军 （ ９ ７）男 ， 南永 州 人 ． 程 师 ， 科 。 １ ６一 ， 湖 工 本
中 图 分 类 号 ：ＴＨ１ ２ ４ ３．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
度 圆直 径 ；ｄ 为 基 圆直径 ；ｄ＿ ， 为齿 根 圆直径 。 变位斜齿 轮 与标准 斜齿轮 相 比只是 刀具 的基准线 与轮坯 的分 度 圆不相切 导致齿 轮 的分度 圆齿厚 、齿 顶 圆和齿 根 圆等尺 寸发生 了变化 ，从 而避 免 了根 切现 象 的发生 ，但 是渐 开线仍 然没有 变 ，因而 产生渐 开线 的 参 数方 程没有 变 ，只要 知道分 度 圆齿厚 增加或 减少 的 弧 长 ，算 出它 对应 的圆 心角 ，就可 以找 到变位齿 轮端 面 齿廓 两侧 的 对称 线 （ １中 ２ ｍｔｎ 图 ． ａ ａ即为 分度 圆齿 ｒ 厚增 加或 减少 的量 ） 有 了端面齿 廓 的对称 线和渐 开线 ，
基 于 ＵＧ 平 台的变位 斜 齿 轮 参 数化 设 计 与建 模
成 小 军
（ 东 省 技 师 学 院 ，广 东 博 罗 ５ ６ ０ ） 广 １ １０
摘要 ： ＵＧ 是 一 个 集 Ｃ ＡＤ／ ＡＭ／ ＡＥ 于 一体 的 系统 。以 某公 司 的 泵用 渐开 线 变位 斜 齿 轮 为 倒 ， 细 介 绍 了在 Ｃ Ｃ 详
图 １ 变 位 齿 轮形 成 原 理
２ 变位 斜齿 轮的 参数化 设计 过程 下 面 以某 公 司生产 的 Ｋ ： １ ． （ Ｂ一 ８ ３型 齿轮 泵 中的 高 度变位 斜 齿轮 为例 ，说 明该 齿轮 的设 计过程 。
布尔运算 最终获 得斜齿 轮 的完整 轮齿 。 图 １为 变位齿 轮 的形成 原理 。其 中 ： 为变位 系
为了提 高齿轮 运动 的平稳 性 、齿 面接 触强 度、齿
根弯 曲强度 、齿面 抗胶合 能力 和耐磨 损性 能 ．而又不 影响齿 轮传 动结构 的紧凑 ，齿 轮泵用 齿轮往 往采 用变 位斜齿 轮 ，但其 传 统的设计 方 法 已不 能适应 现代 化 的 制造技 术 。计 算机辅 助造 型技 术 已在 产 品设 计 、工程 分 析 、快 速成 型等技 术领域 获得 了广 泛应用 。在应 用 Ｃ ／ ＡＭ 技 术设计 、制造 齿 轮产 品时 ，齿 轮 的三 维 ＡＤ Ｃ
第 ２期 （ 第 １ ９期 ） 总 ５
２１ ０ ０年 ４月
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮｌ ＣＡＬ ＦＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎｏ． ２
Ａｐｒ ．
文章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ ０ ０ — ０ ７０ ｌ ７ — ４ ２ １ ） ２ ０ ７ — ３ ３
顶 隙系数 一０ ２ 。在 ＵＧ 中，使 用表 达式 和 “ ．５ 参数 表 达式 变量 ”定 义变 化规律 ，所有 的变 量必须 预先定 义 ，故在 对斜齿 轮进行 三维建 模前 首先要 对 以上 ６ 个 基 本参数 赋初值 。在 ＵＧ 系统 中通过 表达 式对 基本参
２ 。 螺旋 角 一８ ， 面齿 顶高 系数ｈ 一１ 法 面 Ｏ， 。法 ，
在 斜 齿轮 分 度 圆柱 面 的展开 图 中（ 图 ３ ，Ｓ为 见 ）
导程 ， ｐ为分度 圆上 的螺旋 角 。根据三 角形边 角关 系 ， 可得 出弧长 Ｌ—ｂａ ｆ ｔｎ 。 ｌ 分度 圆半 径 ｒ ／ ， —ｄ ２ 可得 弧长在 分度 圆上 面齿 廓 。其 余设 计步骤 与标
准斜 齿轮 设计 步骤相 同 。
以及 电子表格功能 ， 实现了齿轮的完全参数化设计 ， 精确 地建立 了齿轮 的三维模型 ， 而提高 了齿轮的设计效率。 从
１ 变 位 斜 齿 轮 的 设 计 原 理
齿轮
在 采用集 成化 软件 ＵＧ进 行标 准斜齿 轮设计 的过 程 中，是 将 ＵＧ 的三维 参数 化造型 、表达 式处理 、 自 由曲面扫描 等功能 有机结 合起 来 。首先求 得斜齿 轮 的 端面轮廓 线 ， 后通 过投影 关 系获得 其法 面轮廓 线 ； 然 将 法 面轮廓 线沿螺 旋线 扫描 获得 齿轮廓 面 ，之 后利用 该 面对 造型 实体进 行裁 剪操作 以生 成单个 轮齿 ，并通 过
实 体造型 是一个需 要解 决 的技术难 题 ，如齿 轮造 型精 度 不高将 直接影 响有 限元分 析 、虚拟 佯机设 计 的仿 真 结 果 ，并 影 响 到齿轮 产 品 的制 造精 度 。ＵＧ 的 ＣＡ Ｄ／
Ｃ ＡＭ／ ＡＥ系 统 提供 了一 个 基 于过 程 的 产 品 设 计 环 Ｃ 境 ，使得 产品从设 计 到加工 真正 实现 了数据 的无缝集 成 ，优化 了产 品设 计环 境 。 本文利用 ＵＧ 软件 的参数设置、建立和编辑表达式
・７ ・ ８
机 械 工 程 与 自 动 化
２１ ０ ０年 第 ２ 期
ＫＣ 一 １ ． Ｂ ８ ３型 齿 轮 泵 中 的变 位斜 齿 轮 的基 本 参 数为 ：齿 数 ０ 一１ ，法 面模 数 一４ｍｍ，法 面压力 角
一
描方 式 中 ，为保 证生 成 的曲面不 变形 ，需要 生成三 条 螺旋 引导线 。 分度 圆上 螺旋线 表达式 的生成方 法如 下 ：
ＵＧ 的 Ｃ ＡＤ 模 块 中刊 用 表 达 式 功 能 实现 渐开 线 变位 斜 齿 轮 参 数 化 设 计 和 精 确 造 型 的 过 程 ， 在 ＵＧ 平 台 中进 为
一
步 实现 变 位 斜 齿 轮 的 Ｃ ＡＭ／ ＡＥ 奠定 了基 础 。 Ｃ
关 键 词 ：ＵＧ；渐 开 线 变位 斜 齿 轮 ；参 数 化 设 计 ；表 达 式