克林贝格摆线齿锥齿轮的精确参数化设计.pdf

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1、2010年2月机床与液压Feb．2010第38卷第3期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．03．036克林贝格摆线齿锥齿轮的精确参数化设计汤兆平，孙剑萍(华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013)摘要：分析了克林贝格摆线齿锥齿轮的加工特点和齿形形成原理，结合其齿长方向是产形轮长幅外摆线的锥面展成线及齿廓球面渐开线的特点，推导出相应的曲线方程。运用计算机图形学、空间运动学的理论，在Pro／EWildfire2．0的环境下，对克林贝格摆线齿锥齿轮进行了精确建模和全参数化设计。实验证明，该参数

2、化建模改善了图形的修改手段，提高了设计的精确度。关键词：克林贝格摆线齿锥齿轮；Pro／E；参数化设计中图分类号：TH132．413文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)3—113—4TheAccurateParametricDesignofKlingelnbergCyclo—palloidSpiralBevelGearsTANGZhaoping，SUNJianping(EastChinaJiaotongUniversity，NanchangJiangxi330013，China)Abstract：Theprocessingcharacteristicandthejugge

3、dformationprincipleofKlingelnbergcyclo-palloidspiralbevelgearswereanalyzed．Thecorrespondingcurveequationswerededucedbasedontheteethshape’Sformationcharacteristic．InenvironmentofPro／EngineerWildfire2．0，usingthetheoryofcomputergraphicsandspacekinematics，themodelingandparametricdesignofKlingeln-berg

4、cyclo—palloidspiralbevelgearswerecarriedout．Experimentsshowthatthemethodimprovesthemodificationmeansofdrawingandtheflexibilityindesign．Keywords：Klingelnbergcyclo—palloidspiralbevelgears；Pro／E；Parametricdesign克林贝格摆线齿锥齿轮采用等高齿，其齿长方向齿轮参数化模型。是产形轮长幅外摆线的锥面展成线，齿廓方向为精确建模过程中若将齿轮的主要尺寸参数化，便可通的球面渐开线⋯。由于球面渐开线无

5、法展开成平面，过调整参数值，得到不同尺寸规格的齿轮，改善了图在建模与分析其传动时，一般采用背锥渐开线近似，形的修改手段，提高了设计的柔性。本例利用Pro／E虽然背锥渐开线与球面渐开线非常接近且建模方便，内部开发工具中的程序和关系式功能，还能控制产形但存在误差。加之齿长方向长幅外摆线的复杂性，给轮长幅外摆线的锥面展成线轨迹能随螺旋角(正负、其精确建模带来了难度。大小)而相应变化，这也是该齿轮参数化设计的难作者在分析其加工特点和齿形形成原理的基础点和关键。在完成精确参数化建模基础上，进行虚拟上，推导出产形轮长幅外摆线和锥齿轮球面渐开线方装配与运动仿真，可检测建模方法正确与否、运动干程，运用计

6、算机图形学、空间运动学的理论，对其精涉情况如何，为后续的模具制造提供充分的依据。确建模。利用Pro／E中强大的参数化设计功能，实现2长幅外摆线及球面渐开线方程的推导了模型的全参数化。2．1齿长方向长幅外摆线的方程1精确参数化建模原理克林贝格摆线齿锥首先分析克林贝格摆线齿锥齿轮加工和啮合原齿轮的加工机床通常采理，推导出产形轮长幅外摆线方程和球面渐开线方用特殊结构的两分式万程。利用Pro／E基准曲线方程功能建立精确的嗌线，能刀盘，即切削刀盘由将产形轮长幅外摆线向齿轮坯料锥面投影，得到锥面内切刀盘和外切刀盘组展成线并以其为轨迹线，以球面渐开线、齿根圆等绘成(图1)，内切刀盘上制截面线，经swe

7、ptblend，对圆锥齿轮坯料cut一齿的内切刀片用来切削齿槽，将齿槽阵列，便可得到精确的克林贝格摆线齿锥轮的凸齿面，外切刀盘图I克林贝格的刀盘结构收稿日期：2009一叭一08基金项目：江西省载运工具与装备重点实验室资助项目；华东交通大学校立科研基金资助项目(06ZKQTOI)作者简介：汤兆平(1970一)，男，江苏常州人，副教授，硕士，研究方向为机械CAD／CAM。电话：0791—7046121／8298365，133300906