基于UG的渐开线齿轮全参数化设计.pdf

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1、机械工程师螽霪錾鬟§§爹。j．，。i。锺鹱嚣囊

2、藿l￡lg§蠹_，。；#《蘩蘸囊蓥；i；li蘩箱％女蝠s黎MECHANICALENGINEER基于UG的渐开线齿轮全参数化设计孙广奇(E])II机电职业技术学院，四川攀枝花617000)摘要：介绍了基于UGh9渐开线直齿轮参数化建模过程中关键问题的解决方法，分析了渐开线形成过程中各参数的几何关系，通过参数化控制渐开线长度及渐开线生成位置，利用表达式抑制功能控制齿数变化时齿轮模型生成。建模结束后，改变齿轮基本参数就可得到相应参数的齿轮模型。关键词：渐开线齿轮；渐开线长度；渐开线位置；全参数化：表达式抑制

3、电图分类号：TH132．41；TP391．7文献标志码：A文章编号：1002蠹2333(2016)12一0127一03FullParameterizedDesignofInvoluteGearsBasedonUGNXSUNGuangqi(SichuanElectromechanicalInstituteofVocationandTechnology，Panzhihua617000，China)Abstract：Thispaperintroducessolutionofkeyproblemsintheprocessofparametricmodeli

4、ngofinvolutegearbasedonUG．Thegeometricrelationsoftheparametersintheprocessoftheinvoluteformationareanalyzed．ThelengthandpositionoftheinvolutearecontrolledbyDarameterization．Gearmodelisgeneratedwhilethenumberofteethischangedusingexpressionsuppression．Thegearmodelofthecorrespond

5、ingparameterscanbeobtainedbychangingthebasicparametersofthegearaftermodeling．Keywords：involutegear；involutelength；involuteposition；fullparamete“zation；expressionsuppression0引言基于UG的渐开线齿轮参数化建模资料较多，但这些资料中多使用了非参数化方法，使得修改某些参数后模型不能自动更新或出错，所以，对渐开线直齿圆柱齿轮进行全参数化建模十分重要：渐开线齿轮全参数化建模的关键在于建模

6、过程中不能使用非参数化的手段，这样才能使修改某些参数后模型可以自动更新⋯。1参数化建模过程渐开线齿轮参数化设计的关键是齿轮相关参数的建立，在UG中其参数化设计过程如下：1)利用渐开线几何关系建立参数表达式；2)三维环境下绘制出齿轮的基本曲线(基圆、分度圆、齿根圆和齿顶圆)；3)使用基本曲线功能中的规律曲线选项，通过方程式(ByEquation)使用已经建立的表达式绘制出渐开线曲线；4)将渐开线曲线添加到草图中，绘制出单个轮齿的齿廓曲线，并建立相关约束；5)使用特征操作完成渐开线齿轮的三维建模，实现渐开线齿轮的参数化控制自动造型，利用上述步骤完成齿轮

7、的三维造型[21。2渐开线方程渐开线形成原理如图1所示，直线在圆上做纯滚动，直线上任意一点K形成轨迹AKIlO为渐开线。2．』渐开线参数方程由图1中的几何关系可知渐开线极坐标方程为rk=rb／cos(ak)、Ok=tan(ak)一ak，由极坐标方程推导出参数方程xt=rk$sin(thetak)，yt=rk$cos(thetak)(thetak为0k，ak为d。，下同)。以此参数方程为基础，在工具一表达式中建立基本的渐开线表达式：a=20／／压力角(1)m=2．5／膜数(2)z=60／／齿数(3)d=m*z／／分度圆直径(4)da=d+2*ha／／

8、齿顶圆直径(5)db=d*cos(a)／／基圆直径(6)df=d一2*hf／／齿根圆直径(7)ha=l*in／／齿顶高(8)hf=1．25"m／／齿根高(9)ak=60*t／／极坐标控制变量(10)rk=db／2／cos(ak)，／极坐标长度方程(11)theta=thetak*180／pi()／／极坐标角度方程(弧度制)(12)thetak=tan(ak)一rad(ak)／／极坐标角度方程(角度制)(13)xt=rk十cos(theta)／／X轴参数方程(14)yt=rk*sin(theta)／／Y轴参数方程(15)zt=0／／Z轴参数方程(16

9、)t=0／／系统变量(17)在三维空间下绘制直径为d、d。、d。、d，四个参考圆，然后利用插入一曲线一规律曲线功能，调用上