斜齿轮及斜齿变位齿轮的参数化建模.pdf

《斜齿轮及斜齿变位齿轮的参数化建模.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机械设计与制造第8期214MachineryDesign&Manufacture2015年8月斜齿轮及斜齿变位齿轮的参数化建模侯红玲(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003)摘要：为了快速精确地设计斜齿轮，提出了两种不同的建模方法，利用计算机辅助设计对其建模理论及几何参数进行了详细分析，将涉及到的参数，如模数、齿数、螺旋角、变位系数以及几何关系表达式存为Excel文件格式，导入到航空工业通用的软件CATIA，设计了斜齿轮以及斜齿变位齿轮的参数化CAD模型，并进行了建模精度分析。结果表明，该方法建模精度高，非常方便，设计的模型，只要改变相关参数

2、，就可以快速获得准确的CAD模型，为后续的数字化装配以及数控加工提供了依据。关键词：斜齿轮；变位齿轮；渐开螺旋面；参数化建模中图分类号：TH16；TH164文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)08—0214—04StudyofParametricModellingMethodforBevelGearandVariableGearHOUHong—ling(SchoolofMechanical，ShaanxiUniversityofTechnology，ShaanxiHanzhong723003，China)Abstract：Inord

3、ertodesig~ofhelicalgearquicklyandaccurately，twodifferentkindsofmodelingmethodisproposed，computeraideddesignhasbeeqcarriedonthedetailedanalysisofitsmodelingtheoryandgeometricparameters，theparametersrelatedtothemodulus，toothnumber，helicalangle，dlacementcoefficientandtheexpression

4、ofgeometryrelationaresavedtotheexcelfileformat，importedtoaviationindustrygeneralsoftwareCATIA，preciselydesignedparameterizedCADmodelofthehelicalgearandvariablehelicalgear，modelingprecisionisanalyzed．Theresuhsshowthatthismethodis劬modelingaccuracy，anditisveryconvenient，justchange

5、stherelevantparameters，itwillbeaccesstoCADmodel，whichprovidethebasisforsubsequentdigitalassembandNCmachining．KeyWords：BevelGear；VariableGear；InvoluteHelieoids；ParametricModeling1引言2斜齿轮渐开螺旋面形成原理随着CAD技术及虚拟技术的发展，新产品在投入生产前都斜齿轮的齿廓曲面形成时，发生面上的直线KK~f<平行与基要进行虚拟样机设计、运动仿真，然后生产物理样机，进行真实工圆柱

6、的轴线，如图1所示。而是与其有一个角度，当发生面沿基况实验。因此对于机械制造业中最为常见、也是各种传动系统中圆柱做纯滚动时，直线KK的轨迹就是斜齿圆柱齿轮的齿廓曲不可缺少的齿轮机构，建立精确的、参数化的CAD模型，对建立面，为渐开螺旋面，而端面上的AK则为一段渐开线圈。虚拟样机就很必要。文献[-运用ANSYS有限元软件对斜齿轮传动系统进行了仿真分析，大大提高了计算的效率，降低了研究成本。文献田研究了合理的齿面参数与润滑系统的关系，齿面设计不合理，润滑油膜容易破裂，并采用有限长线接触数值算法对斜齿轮润滑模型进行计算。文献圈进行了基于Pro／E精确建模的

7、渐开线斜齿轮设计及应力有限元分析的研究。这些研究的基础是必须建立精确的、切合实际工况的CAD模型。考虑到后期的数控加工，图1斜齿轮齿廓一渐开螺旋面形成原理特别是一些精密的螺旋齿轮，需要利用砂轮进行磨削，这都需要Fig．1BevelGearToothProfile—InvoluteHelicoidFormingPrinciple建立准确三维CAD齿轮模型。在前人研究的基础上，利用CATIA从图1中可以看出，斜齿轮的齿廓在空间是渐开螺旋面，只软件，建立参数化的齿轮模型，在工程中可以快速准确的获得标在端面是渐开线，法面就不是渐开线了。所以斜齿轮整体拓扑结准

8、齿轮或变位齿轮。构中最主要的是由渐开线螺旋面构成的斜齿轮齿廓部分。来稿日期：2015一O1—27作者简介：侯