UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计.pdf

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1、·55·UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计邓中华(长沙航空职业技术学院,湖南长沙410124)摘要:介绍了UGNX环境下,通过采用表达式实现渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模。关键词:UG表达式渐开线参数化中图分类号:TH132.41;TP311.1文献标识码:A文章编号:10一6886(2012)03-0055~o3ParametricDesignofInvoluteSpurGearBased011UGDENGZhonghuaAbstract:Thepaperdescribesamethodofinvolutespurgearparameters

2、modelingbyusingtheexpressiononUGNX.Keywords:UG;expression;involute;parametric3)将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体,即相当于生成0引言了一把加工齿轮的刀具;齿轮机构依靠轮齿啮合传动,不仅传动比稳定、寿命4)使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,即可得长、效率高,而且工作可靠性高、适用的圆周速度和范围到该渐开线直齿轮的齿槽轮廓;广。因此回转运动的机器中,大都使用齿轮作为传动件。5)将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行同时,齿轮的设计和制造质量,直接对机器的使用性能和圆周阵列,即

3、得到该渐开线直齿轮的三维模型。寿命有着极其重要的影响。2渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法齿轮的种类很多,按照齿轮曲线相对于齿轮轴心线渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:方向可以将其分为直齿、斜齿、人字齿和曲线齿4种。按1)构造端面渐开线曲线,并通过镜像等操作构造端照齿轮轮廓曲线可将其分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧面齿槽轮廓;齿轮3种。在生产实践中,渐开线齿轮应用最为广泛,因2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮此本文着重探讨渐开线齿轮的参数化设计。实体。luG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理3端面渐开线的绘制渐开线直齿圆柱齿轮建模前

4、的参数如表1所示。根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程表1行星轮参数列表为:rr6——COSOtk(1)LOk=inva=tans—在UG环境下的齿轮建模方法有很多种,这里根据齿式中:一渐开线上任一点压力角;轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廓,再将齿槽轮廓inva一以为自变量的渐开线函数;自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具,一渐开线上任一点的向径,mill再用齿坯减去该实体从而生成齿形。UG环境下渐开线直r^一基圆半径,mm齿轮建模的具体步骤如下:一展角或极角,rad。1)根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开为了便于计算转

5、化,需要将式(1)转化为直角坐标方线齿槽轮廓;程,建立直角坐标系如式(2),则渐开线上任一点k的直角2)按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体;坐标方程可以转化为:

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