基于ObjectARX的高速滚子链链轮设计.pdf

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1、机械设计与制造第11期16MachineryDesign&Manufacture2011年11月文章编号：1001—3997(2011)11-0016—02基于ObjectARX的高速滚子链链轮设计术；tARx~asecondarydeelopmenttec。logyofaut。cAD．ateimlationofapproximatec。njugate，ne一{}sproce￡was￡^fer0fferue，c6eregardedemary。。f，6eapplied。c『上f{；sprockeblank，。whichtheprockeeth

2、profile，ihesrfaceofchainrollersformcr)，enve-；lofrollerchainsprocketanditcanalsohelpimproingtheperformanceofrollerchainunderhighspeed{；c。nditi。几{1引言2链轮的三维扫掠实体建模开发一种新型的链轮齿形，使其能够与链条达到共轭啮合或近似的本质，就是利用虚拟刀具和链轮毛坯实体进行相减布尔运算模的共轭啮合，以降低链传动在使用过程中存在的多边形效应和啮拟实际啮合过程的图形仿真。八、．⋯．．．⋯．．2．1滚子刀具

3、和链轮毛坯的生成目前国内外学者鲫多倾向于寻求新型链轮齿廓，以期达到享刀真链柱形根据国家标准GB1243．1一嬖兰譬竺孽‘：要龛直”宾：’銎擘83的规定目，取与链轮配用的滚子链滚子直径d1=6．35mm,滚子长度滚三机：一算机苎模拟要：．p．：磊。丢轮毛坯直径口鑫研究方法的，成为该领竺：+p：。，一种发展趋势。借助基于ObjectARX的AutoCAD二==L⋯⋯’⋯。⋯⋯⋯⋯★来稿日期：2011-01—09★基金项目：国家自然科学基金资助项目(50775130)第11期季德生等：基于ObjectARX的高速滚子链链轮设计17(1)调用AcD

4、b3dSolid类的构造函数创建一个容器对象；(2)有如(2)式的关系：调用AcDb3dSolid类的成员函数生成一个质心在全局坐标系『cos0sinO00](wcs)坐标原点的圆柱体；(3)将AcDb3dSolid类对象写入当前[l，1]=[yz1]i一。苔0J(2)图形数据库的块表记录中。10001J2．3滚子链轮的包络成型生成的滚子刀具和链轮毛坯，如图1所示。在滚子链传动过程中，在同一时刻有多个滚子与链轮处于啮合状态。显然用单个滚子刀具无法实现这一过程，因此在完成了滚子刀具和链轮毛坯的建模之后，需克隆滚子刀具然后通过布尔并运算生成带有

5、Ⅳ个滚子的组合刀具，相邻滚子的间距为节距p，并将其移动至初始加工位置，如图3所示。Ⅳ值可由式(3)(5)联立计算得。刀具距离链轮中心的水平距离为‰垂直距离为d+Ay。要确定n值，假设与链轮毛坯相切的滚子圆0在图3中用虚线表示，过0。的水平线与链轮中心线交于点B，则表示为：厂—————T厂-—-图1初始生成的滚子刀具和链轮毛坯一-V__=V0．25(do+d。)一(0．5d+Ay)(3)1．滚子刀具2．链轮毛坯式中：—链轮齿顶圆直径mm)；d．一滚子直径(mm)。n可取为：n=l-O-flipl+1(4)图2滚子刀具包络链轮示意图2-2刀具和

6、链轮的坐标变换图3滚子刀具相对毛坯的初始位置调用AcDb3dSolid类的成员函数生成的滚子刀具和链轮毛后退一具节距坯质心均位于AutoCAD中WCS的坐标原点。为了模拟滚子与链轮的啮合过程，使滚子刀具与链轮做啮合运动，滚子刀具表面的包络面即为链轮齿廓。首先必须将滚子刀具移动到初始加工位置，如图2所示。将滚子自WCS的坐标原点移动至滚子1处，滚子刀具1中心至链轮中心的水平距离为垂直距离为s。在链动方向轮以等角速度转动的同时，滚子以速度做匀速直线运动。这一过程是通过ARX程序准确的坐标变换实现的。图4滚子刀具处于完全啮合2．2．1刀具平移坐标

7、变换将滚子刀具自WCS的坐标原点移动至滚子1处，即滚子刀具加工链轮的初始加工位置，其坐标表达为：pt·=一np，pt‘y=O．5d+Ay，pt·z=0(1)式中：pt--AcGePoint3d类对象；p·，pt·y,pt·—滚子刀具中心的，y，z坐标；p一滚子链节距；，广滚子刀具在加工初始位置距链轮中心的水平距离为节距的倍数；—链轮分度圆直径；△，广一滚子竖直方向的移动增量。Ay是为避免刀具加工链轮过程中出现根切现象而设置的，其具体数值与链轮齿图5包络成型的链轮模型数及节距等有关。为实现滚子刀具组完全切入链轮毛坯时，左右两侧各有一2．2．2

8、链轮毛坯旋转坐标变换个滚子未与链轮毛坯接触，如图4所示，显然Ⅳ可取值为：链轮包络成型过程中，滚子刀具做匀速直线运动的同时，链N=2n+1(5)轮毛坯需做绕z轴的匀速转动。设定链轮