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1、基于SolidEdge平台的渐开线斜齿轮三维特征造型设计与研究DesignQnda『Ch基于SolidEdge平台的渐开线斜齿轮三维特征造型李海国张小菊(山东滨州海得曲轴有限责任公司,山东滨州256615)摘要:介绍了两种基于SolidEdge环境下的渐开线斜齿圆柱齿轮三维特征造型行之有效的方法:变化剖面扫描法和路径扫描混成法.并利用MicrosoftExcel电子表格创建齿轮渐开线,用变量表输入齿轮的基本参数,计算公式等,从而实现了斜齿轮的参数化造型.关键词:SolidEdge斜齿轮渐开线坐标方程3DCharacteris
2、ticModelofInvolutesSpiralGearBasedonSolidEdgePrOgramLIHaiguo,ZHANGXiaoju(ShandongBinzhouHeadCrankshaftCo,,Ltd.,Binzhou256615,CHN)Abstract:Inthispaper,twokindsofeffectivemethodswereintroducedfordesignof3Dcharacteristicmodelofin—volutesspiralgearbasedonSolidEdgeprogr
3、am,whicharevariablesectionssweepingandpathsweep—ingblend.MicrosoftExcelspreadsheetisusedtodesigntheinvolutesofgear,andthevariablesheetisusedtoinputthebasicgearparametersandthecalculatingformula,ete..Thustheparameterizedmodelofspiralgearwasrealized.Keywords:SolidEdg
4、e;SpiralGear;Involutes;CoordinateEquationSolidEdge软件是美国EDS公司在MicrosoftWin.dows平台上开发的三维设计软件,集成和兼容了所有Windows系统的卓越功能.该软件强大的三维造型功能,参数化特征造型技术定义清晰,操作直观等特点,在工程技术界得到了广泛的应用.渐开线斜齿圆柱齿轮的造型比较复杂,在设计中应用较为广泛,工程技术人员在齿轮零件造型时往往是先绘制出近似的渐开线轮廓,然后采用镜像,阵列等步骤完成轮齿的制作.设计不同结构的齿轮时,都要重复上述繁琐的步骤,
5、如遇斜齿轮制作时,步骤就更加复杂.本文介绍了两种基于SolidEdge环境下的渐开线斜齿圆柱齿轮三维特征造型行之有效的方法:变化剖面扫描法和路径扫描混成法.并利用渐开线坐标方程在MicrosoftExcel电子表格创建齿轮轮廓,用变量表输入齿轮的基本参数,计算公式等,从而实现了斜齿轮的参数化造型.l斜齿轮单个齿槽变化剖面扫描法造型1.1斜齿轮单个齿槽造型创建的方法(1)确定斜齿轮的设计参数斜齿轮的所有几何尺寸都由它的设计参数所决定,因此,在斜齿轮建模之前,首先确定其设计参数.下面以我公司S1—206A?56?曲轴主轴车床人字
6、齿轮为例来介绍.其设计参数如表1所示.表1S1—206A车床斜齿圆柱齿轮设计参数名称代号数值法面模数/mmmn5分度圆上螺旋角/(.)33.557齿数/个Z24轮齿旋向,右旋法面齿顶高系数h.1.O法面顶隙系数CO.25法面压力角/(.)n20齿坯厚度/mm日45齿根圆角半径/mmffO.3齿坯孔径/mmd击95(2)建立斜齿轮几何尺寸关系式在斜齿轮加工中.需要法面参数,以便定制标准刀具,但是在斜齿轮几何造型中需要端面参数.表2为S1—206A曲轴主轴车床斜齿轮端面参数计算公式.(3)创建斜齿轮毛坯打开SolidEdge零件
7、进入零件三维造型窗口,在"特征"工具栏上选择"拉伸体"1月l命令,单击选择某一参考平面进入轮廓编辑窗口.单击工具栏中的"通过中心绘制圆"按钮,以两个相互垂直平面相交点为圆心绘制两个同心圆:+154和+95,然后注意要标注这两个圆的尺寸,如图1示.因为如果不标注尺寸,则在变量表中无法显示尺寸,无法在变量表中应用公式,函数或程序,不能进行零件的参数化设计(以下情况相同).表2S1—206A车床斜齿圆柱齿轮端面参数名称代号计算公式数值端面模数/mmm.mf=m/cosfl6端面压力角/(.)a.af=arctan(tanot/co
8、s/3)23.6分度圆直径/mmdd:Zm144齿顶圆直径/mmdd=d+2hm154齿根圆直径/mmdfdr=d一2(h+c)m131.5基圆直径/mmd6d6dcosaf132端面齿根圆角/mmpfp=0.38m,2.3曩尊:一H.^?ju…一0:{图1两个同心圆轮J释绘制图2齿轮毛坯
