基于Solid Works的标准直齿圆柱齿轮传动系列参数化相似设计研究.pdf

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1、基于SolidWorks的标准直齿圆柱齿轮传动系列参数化相似设计研究口李小平常州信息职业技术学院机电工程系常州213164摘要：采用相似设计理论及方法，对标准直齿圆柱齿轮传动系列设计进行了研究，得出了标准直齿圆柱齿轮传动系列产品的几何尺寸、功率性能参数；利用SolidWorks中的Toolbox插件，实现了齿轮传动的参数化设计。关键词：齿轮相似设计参数化设计中图分类号：TH132．417文献标识码：A文章编号：1000—4998(2008)10—0036—03在产品设计过程中，为了贯彻“零件标准化、部

2、件算公式及计算数值见表1。通用化、产品系列化”的原则，降低产品成本，缩短开发2．2确定相似类型周期，提高产品的可靠性，应尽量采用成熟的技术，从在相似设计中，一般将产品系列分为两类，即几何而获得多品种多规格的系列化产品。相似设计为产品相似产品系列和半几何相似产品系列。几何相似产品的系列化设计提供了方法。CAD技术的发展，使系列系列是指产品中主要的几何尺寸都相似，相似比c为产品的参数化设计得以实现。定值。半几何相似产品系列指的是不完全符合几何相似的产品系列，各参数根据512艺或使用要求可能有不1相似理论及

3、相似设计方法同的比值关系。一组物理过程，其基本参数之间成固定的比例关在齿轮传动设计中，当中心距D和传动比i已知系称为相似。相似系列产品是指各产品的尺寸、性能等时，主动轮分度圆直径d：2a／(1+i)，这是一多项参数皆成一定的比例关系。在相似系列产品的设计中，式，根据相似设计理论，即使口和i在系列设计时都相首先是设计出基型产品，然后利用相似设计理论设计似，则d也不相似，这将导致后面的计算无法按相似出全系列产品。本文以标准直齿圆柱齿轮传动为例来设计方法进行。若将参数i固定(i=4)，则齿轮传动可说明相似设

4、计方法的全过程。按几何相似产品进行系列设计。2．3级差的选择和计算2标准直齿圆柱齿轮传动系列相似设计产品系列设计中各产品尺寸及参数之间的公比称齿轮传动设计是减速器设计中的重要内容，其主为级差。级差的选择和计算是系列设计中的关键。要性能参数是中心距口和传动比i，且它们均已标准2．3．1中心距级差化，因此，在进行齿轮传动系列设计时，中心距a和传中心距已标准化，对于一级齿轮传动，中心距。动比i应取标准值。的级差为R20，即C=101．12。2．1基型设计2．3．2其它参数级差基型一般选在系列产品的中档，这样

5、便于扩展系根据相似设计理论，当已知各参数之间的关系方列产品。参考国家标准，对于一级齿轮传动，中心距。程式时，可通过方程分析法求得其它参数的级差。和传动比i优先选用的系列为R20数系。现取口=1)主动轮分度圆直径级差。主动轮分度圆直径的160，i=4为已知条件进行基型设计，各参数的设计计计算公式为d。=2a／(1+i)，将i：4代入，dl：0．4口，表1标准直齿圆柱齿轮传动基型参数及尺寸／mm基型参主动轮模数主动轮从动轮从动轮从动轮主动轮数及计中心距口传动比i分度圆直径m=(0．007～0．02)口齿数

6、齿数分度圆直径齿宽齿宽算公式dl=2a／(1+i)ZI=dI／，nZz=iZld2=m62=ddI6l=b2+(5～10)数值1604642321282566472说明：①模数m计算后取标准值；②机为齿宽系数，若为软齿面对称布置的一级减速器齿轮，查表得一1。收稿日期：2OO8年4月2008／10机械制造46卷第530期故Cd1=C=1．12。表2标准直齿圆柱齿轮传动系列尺寸性能参数2)模数级差。由m=(0．007～0．02)a，得C=尺寸参数／mm功率／kW型号C=1．12。dlZlZ2d2b2biP

7、由于模数已标准化，故计算后应选取标准值。9036．321．1232128145．2636432．13扩^4100403)齿数级差。主动轮齿数z。=d／m，故Cz=展．671．2532l28162．694l482．98cd／C=1。从动轮齿数Z2=iZ，故C=Cz。=1。缩11245．551．432128182．2246534．18小4)从动轮分度圆直径级差。从动轮分度圆直径形12551．O21．632128204．085l585．85hl14057如=mZ2，故Cd2=CCz2=1．12。．141．8

8、32128228．5757658．19基型l6O64232128256647211．465)从动轮齿宽级差。从动轮齿宽b=d，机=日l18O71．6821，故cb2=Cd1=1．12。．2432128286．72728016．04扩H22008O主动轮齿宽b=b+(5～10)，故不存在相似关展．282．53212832l_13808822．46增H322489．922．832128359．66909831．45系，可直接按此公式进行计算。大形250100