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《基于Pro_E的弧齿锥齿轮参数化精确建模-武理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第10期武汉理工大学学报Vol.32No.102010年5月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMay.2010DOI:10.3963/j.issn.16714431.2010.10.023基于Pro/E的弧齿锥齿轮参数化精确建模王,华林(武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘要:以啮合原理为基础,在Pro/E环境下研究了弧齿锥齿轮三维精确设计方法。通过齿轮曲线方程生成齿槽大、小端球面渐开线以及齿根、齿顶处的齿形曲线,并沿齿宽方向插入若干辅助球面渐开线;利用边界
2、混合功能沿各渐开线及齿形曲线扫描建立齿槽齿面片体,由其切割齿形坯得到齿槽实体;将齿槽实体和齿形坯进行布尔减运算并环形阵列,最后添加轮毂实体,从而实现了弧齿锥齿轮的参数化精确建模。经虚拟装配检验,齿轮副啮合过程中无干涉现象发生。文中的参数化精确建模方法为弧齿锥齿轮三维设计与分析提供了有效途径。关键词:弧齿锥齿轮;球面渐开线;曲线方程;参数化精确建模中图分类号:TH132.4文献标识码:A文章编号:16714431(2010)10009905AccurateParametricModelingofSpiralBevelGearBase
3、donCADSoftwarePro/EWANGBen,HUALin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Anaccurate3DdesignmethodofthesphericalinvolutespiralbevelgearwasresearchedbasedontheengagingprincipleandCADsoftwarePro/E.Thesphericalinvolutesforthe
4、heelandtoeendsofthegeargroove,thetoothcurvesforthededendumandaddendum,aswellastheauxiliarysphericalinvolutesalongthedirectionoftoothwidthweregeneratedfromthefunctionofcurvilinearequation.Theprofilesurfacesofthegeargroovewhichwereusedtoobtainthegrooveentitybycuttingtoothblankwe
5、reformedthroughboundaryblendalongboththesphericalinvolutesandthetoothcurves.Finally,aftersubtractBooleanoperationbetweenthegrooveentityandtoothblank,polararrayandaddingthehubentity,theaccurateparametricmodelingofspiralbevelgearwasrealized.Aftervirtualassemblyinspection,therew
6、asnointerferenceduringtheengagement.So,theaccurateparametricmodelingmethodisaneffectiveapproachto3Ddesignandanalysisofsphericalinvolutespiralbevelgear.Keywords:spiralbevelgear;sphericalinvolute;curvilinearequation;accurateparametricmodeling弧齿锥齿轮因具有传动平稳、效率高、承载能力强、噪声低等优点,已在汽
7、车、航空航天、石油、化工等诸多领域中代替直齿锥齿轮来实现相交轴间的运动传递。但由于其齿廓形状为复杂的球面渐开线,齿面也为不规则的空间曲面,因此三维精确建模较为困难,从而阻碍其啮合仿真分析以及局部优化设计的进行。目前,弧齿锥齿轮的造型方法主要有以下2种:一种是以微分几何和空间啮合原理为基础,通过复杂的坐标变[13]换和矩阵运算得到齿面方程,由齿面方程获得大量齿面离散数据点,再由数据点拟合出齿面模型,此方收稿日期:20091208.基金项目:国家杰出青年科学基金(50725517)和国家科技支撑计划资助项目(2006BAF04B06).作者简介:
8、王(1985),男,硕士生.Email:wangben1017@126.com100