基于UG的渐开线直齿轮三维造型设计.pdf

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1、第29卷第6期2016年11月机电产品开簋与剀新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProduetsVOI．29．NO．6Nov．。2016文章编号：1002—6673(2016)06—079-02基于UG的渐开线直齿轮三维造型设计刘长山(南通科技职业学院，江苏南通226007)摘要：根据渐开线参数方程，介绍了一种在UG中创建渐开线直齿轮三维模型的方法，为斜齿轮及其它齿轮三维造型设计提供了借鉴，避免了设计者的重复劳动，提高了设计效率。关键词：UG；渐开线；直

2、齿轮；三维造型中图分类号：THl22文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002-6673．2016．06．029Three-dimensionModelDesignofInvoluteSpurGearBasedonUGLIUC峙S^佩(NantongScienceandTechnologyColege，NantongJiangsu226007，China)Abstract：Accordingtotheparametersofinvoluteequation，thispaperintroduc

3、esamethodtocreatthree—dimensionmodelofInvoluteSpurGearinUG．Itprovidesreferenceforthree—dimensionmodeldesignofhehcalgearandothergearstoavoidredundantworkandim—provedesignefficiency．Keywords：UG；involute；spurgear；three—dimensionmodel0引言齿轮机构主要用于传递空间任意两轴之间的运动与动力

4、，是现代机械中应用最广的一种传动机构。在传统的机械设计和制造中．人们常常会花大量的时间和精力去建立模型，如果每次设计都要建立模型，不但工作量大，而且繁琐。随着计算机技术的发展，尤其是UG软件的出现，UG软件是集CAD／CAE／CAM一体化的三维参数化软件，是当今世界上先进的计算机辅助设计、分析和制造软件之一．在当今世界的机械领域已经得到了广泛的应用。利用UG软件可以使齿轮零件的设计由传统的手工设计转向计算机自动生成，进而提高了设计质量，减少了设计周期．避免了设计者的重复劳动。1齿轮渐开线参数方程按齿廓曲线可以

5、将齿轮分为渐开线齿、摆线齿和圆弧齿三种(11。在齿轮的造型设计中，轮齿的创建最为重要。由于采用渐开线做齿轮的齿廓曲线，不仅能保证传动平稳，还能给齿轮的制造和安装带来很大方便，所以目前渐开线齿轮仍然得到广泛的应用。渐开线直齿轮作为最广泛的通用机械零件．大量应用在各种机械传动中。在修稿日期：2016—09—26作者简介：刘长山(1975-)，男，实验师。研究方向：机械设计。机械原理中．渐开线用极坐标参数方程表示为[21：frk=rdCOSdk[Ok=invC。k=tgCtk--Cq式中：rk一渐开线上任一点处的向

6、径；0k_渐开线上任一点处的展角；rb_基圆半径；d广压力角。在UG软件中，要求输入直角坐标函数，因此必须将渐开线的极坐标方程转换为直角坐标方程，如图1所示，其方程为：fx2)(c+rbuslnuoY----Yc--rbUCOSU图1渐开线Fig．1Evolute2渐开线直齿轮的实体造型给定渐开线直齿轮的基本设计参数：齿轮齿数z=21．79·制造业信息化·模数m=3mm，压力角ct=200，齿宽B=30，齿顶高系数ha’=1，顶隙系数c}=0．25。2．1在UG中建立齿轮表达式在工具栏中点击表达式。将齿轮渐开

7、线参数方程转换为输入变量和表达式．方程如下：ct=20，m=3，t=0，u=90宰t，z=21，d=m*Z，db=d4cos(a)xt=(db／2)4COS(U)+(db／2)*rad(u)*sin(u)yt=(db／2)*sin(u)一(db／2)*rad(u)*C：OS(U)，zt=0将上述方程输入到表达式对话框中．点击确定按钮生成表达式。如图2所示。篙器式，_⋯⋯^，：、国画回。白名豹v；l#蝎．1

8、E纠IJi氅’1名霖l公式I丑l●位l胜^202。度d-●f63-n*⋯【·)5目2：0。3tO0-≈"

9、t0-xt(曲／2)oc·tb∞80一Tt(db／2)*,in“0-2212l-：t0-长度中4g彝--公式一．一～’，X囡囫黔圃圆国画>n酲_1厅i鬲]几丽]图2生成表达式Fig．2Generatetheexpression2．2生成齿廓曲线选择插入／曲线／规律曲线，在弹出的规律函数对话框中选择根据方程按钮并确定。以t为直接变量，xt、yt、zt分别为坐标x,y、z的变量，得到齿轮轮廓曲线，如图3