【正文】 用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 畢業(yè)設(shè)計 基于 Pro/e 少齒數(shù) （ Z=2） 齒輪傳動的建模與研究 Xxx （機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)機自 xxx 班， xx xx 9999999） 指導(dǎo)教師： XXX [摘要 ]:闡述了少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪機構(gòu)的傳動特點 , 論述了漸開線和過渡曲線的方程推倒及其參數(shù)的確定 ,闡明了變位系數(shù) 、螺旋角和幾何尺寸的確定及計算 , 從而奠定了少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪機構(gòu)機構(gòu)學(xué)的理論基礎(chǔ)。s Modeling and Research Wang jun （ GradeXXX， ClassXXX， Major Machine design manufacture and automation， XXXUniversity of Technology,） Tutor: XXX Abstract: In this paper, we first introduce the determ ination of engaging point, and the characteristics of involute、conjugate profile. In section 2, we present methods for determ ining the modification coefficient, helical angle, and geometric size of low number teeth involute spur gear mechanism. Some conclnsions are drawn in section 3. The gear is to improve the design parameters of gear modeling efficient and effective way, based on the Pro/E Wildfire platform for accurate modeling parameters of the function of an editorial Pro / E of the model program, has less teeth gear design automation modeling, and To achieve the basic parameters change gears automatically generate a new gear. The gear design allows designers to quickly and easily achieve the threedimensional characteristics of gear design, thereby improving the efficiency of the design. Key words: Coordinate Conversion。 Transmission。 少齒數(shù)齒輪的齒數(shù)越少，這項研究便越有意義。當(dāng)漸開線圓柱齒輪齒數(shù)在 2～ 4之間取值時稱為少齒數(shù) 。其次由于端面重合度大幅度降低而須采用較大螺旋角和較大齒寬的斜齒輪傳動。 近代工業(yè)愈來愈要求齒輪傳動裝置既能承受高速重載 ,又要小型化 . 動力齒輪傳動的齒輪裝置發(fā)展趨勢為 :小型化 (高承 載能力 )、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化。 目前對少齒數(shù)齒輪傳動的 理論 研究比較少，而且對于齒數(shù)小于 8的齒輪的參數(shù) 取值比較難確定，根據(jù)文獻 ⑺ 推倒出少齒數(shù)齒輪的輪廓的理論計算，但是對齒輪齒廓的繪制只是通過范成儀實現(xiàn)，沒有對少齒數(shù)齒輪實體造型的研究 。近幾十年來，由于航空工業(yè)及其他機械工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的漸開線齒形逐漸被漸開線修形齒形所取代。此后，齒輪金屬切削水平的提高，大大推動了齒輪加工技術(shù)的發(fā)展。要充分發(fā)揮 Pro /E的作用、提高設(shè)計效率 ,必須對 Pro /E進行功能拓展 ,加入特定產(chǎn)品設(shè)計的專用模塊 ,因此二次開發(fā)勢在必行。 Pro/E 系統(tǒng)在每個模型建立好以后 , 都會以記事本的格式顯示其程序文件。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 62 頁 2 理論分析與研究階段 理論基礎(chǔ) 齒輪嚙合的基本定律： 相對嚙合傳動的一對齒輪在任意位置的傳動比，都與其連心線被其嚙合齒廓在接觸點的公法線所分成的兩段成反比。 漸開線齒廓的加工原理 ： 齒輪漸開線齒廓加工的基本要求是保證齒形的準(zhǔn)確和分齒的均勻。范成法的加工種類有滾齒、插齒、剃齒、磨齒、珩齒等，在本設(shè)計中選用的為滾齒的方法。 用齒條形刀具加工漸開線的基本原理 如圖 所示為基準(zhǔn)齒條形道具的基本參數(shù)，在加工齒輪時，要滿足兩個基本條件 ：一是刀具的中心線與輪坯的分度圓相切，二是刀具移動速度 刀v 與輪坯的角速度 w 之間關(guān)系為坯坯坯刀 mz wwrv 21??。與中線相平行的稱為節(jié)線。 X 軸為輪齒的對稱軸， Y 軸過 o 點，且垂直于 X 軸。 由以上建立的坐標(biāo)系可知 :動坐標(biāo)系 1Y 軸恒與輪坯分度圓相切，且做純滾動。M 在動坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為 39。 圖 。 與節(jié)線 1PY 的交點為 N 。當(dāng)齒條刀具節(jié)線在沿齒輪分度圓作純滾動到點 N 時，則齒條刀具齒廓上的39。于是將 39。 齒輪的漸開線的方程式求解 式（ 1）說明欲求 ),( yx ，需知刀具上的 ),( 11 yx ， r ， ? 或 PN，而 ? 與 ),( 11 yx 是有關(guān)系的，因此還要求出 ),( 11 yx 與 ? 角之間的關(guān)系式。M ),( 11 yx ，圖中的 0y 值可以理解為：刀具的中線 1y 軸與 39。 注：在由（ 4）式繪制漸開線區(qū)曲線時， ox 軸為齒廓的對稱軸，與 ox 軸相垂直的 oy 軸通過齒根圓與齒槽（齒間）對稱軸的交點 a ，由此便確定了坐標(biāo)原點 o 。（ d 為齒頂圓齒厚的中點。 39。因為法線NM39。 式中 ccx yr ?? ?? arc tan （ 9） 圖 齒條刀具齒廓的坐標(biāo)示意圖 齒頂?shù)箞A部分 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 62 頁 將（ 8）式代入（ 1）式中，即得出齒輪過渡曲線方程式 ? ? ? ?? ? ? ? ???????????????????????????????c o ss i nt a ns i nc o sc o ss i ns i nt a nc o sc o s0000ccfccxxryzrxxrx （ 10） 注：（ 10）中自變量為 ?和r 式中滾動角 ? 的變換范圍為 ?????? ?????? ???? ??? 2t a n1 ccc xyrry （ 11） 式中參數(shù) ? 的變動范圍為 ?????? ??? ??? 20 （ 12） 式中 ? —— 齒條刀具齒廓的齒形角，對于直齒輪 ??20? 。b 點切削 J 點時， ? 角最大。N 39。 法面摸數(shù)： mm? 。 頂隙系數(shù)： * ? 。 跨 1 個齒公法線長度： 1 mm? 。 齒頂圓直徑： 2 mm? 。39。 8 ttttaaaa???????? ? ? ????? 設(shè)計結(jié)果： , 2 4 .8 3 5 5 9 2 4 5 0 39。 ??????????? fafa ddaccdda 6 1 3 2 0622222 1212 39。39。2 201 1 02ta n ta n ta n ta ns in c o sa t t tt a t th c xzzz?? ? ? ????? ? ? ??? ??? ? ? ????? ?? 0? 刀頂圓弧半徑 。39。39。 21 zxchzz ttattatt ? ?? ? 4 0 5 8 4 6 2 8 1 8 3 5 5 a n2 7 1 a n3618 3 5 5 a n????????? ??? ???左邊 ? ?? ?2 0 . 8 0 . 2 c o s 2 3 . 5 4 0 5 0 . 3 0ta n 2 07 2 s in 2 0 c o s 2 00 . 3 6 3 9 7 0 0 . 0 5 2 2 0 8 0 . 3 1 1????? ? ???????????? ? ?右邊 ??左邊 右邊； 不干涉 小齒輪的幾何尺寸驗算 齒頂 變尖時的齒頂圓壓力角 k? 111112 ta n2121 .65 35 8 2 15 ta n 21 .65 35 82 19 08 98 66 17 74k k t tinv inv x xzinvz??? ? ????? ? ? ? ???????? ? ? ? ???????? 試湊得： ??k? 齒頂圓1ad 11 1 . 5 2 3 . 2 7 2c o s c o s 2 3 . 5 4 0 5nmzd m m? ?? ? ? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 62 頁 1 c os 72 33 c os 21 .65 35 8 15 5c os c os 68 .27 19ktakdd mm??? ? ? ? ?? ?1*139。 全齒高 h mmz ddh aa 4 7 1 2 7 2 3 1 5 ????? （齒頂變尖相當(dāng)于削頂，削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ） mmz ddh ff 0 0 2 9 1 2 6 6 7 2 3 ????? mmz ddh fa 4 7 4 2 6 6 1 5 ????? 跨一個齒的公法線長度1nW 根據(jù)朱景梓的推導(dǎo)結(jié)論（同齒輪手冊），未考慮切向變位的影響時： nnkn mWmWW **1 ??? ? ?? ?ntnnnnkin vin vzzxWin vzkW????????????39。 2 2 ????? ??? (2)削頂后的齒頂圓直徑 ? ?? ?mmyxhmdd tanna1 3 3 3 2 9 6 0 3 8 5 4 0 o s0 2 1 4 0 o 0 3 8 c o sc o s22*22????????????????? ? 故 ? ?mmd a 5 7 1 9 5 7 1 9,1 3 3 2 0m in2? ? 設(shè)計結(jié)果： 2 mm? ；干涉。2 22??? ? ?at? 重新驗算重合度 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 62 頁 ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ?1 7 2 4 1 0 9 2 9 5 218 3 5 5 a n6 9 5 3 a n728 3 5 5 a n2 7 1 8 a n221t a nt a nt a nt a n21 39。211 9. 57 1 3. 26 65622 2 2 262 59 .7 85 5 1. 63 32 5afddcamm? ? ? ? ? ?? ? ?? （為避免干涉需削頂，削頂量為 , 16 44h h m m?? ，削頂系數(shù)為 ；其中 mmmh n ?? 、 mmz ddh fa 3 8 5 6 0 1 9 8 5 0 3 8 1 42 5 7 1 922 39。該軟件以使用方便、參數(shù)化造型和系統(tǒng)的全相關(guān)性而著稱。 參數(shù)化設(shè)計和特征功能 Pro/Engineer 是采用參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，設(shè)計人員可采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角等，可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這系統(tǒng)的參數(shù)化功能是采用符號式的賦予形體尺寸，這樣可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其它相關(guān)的特征也會自動修正，使得修改更為方便，陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 共 62 頁 設(shè)計優(yōu)化更趨完美。 有應(yīng)用的完全相關(guān)性 (任何一個地方的變動都將引起與之有關(guān)的每個地方變動 )，其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro／ ENGINEER 的基本功能。 5． 組件特征。參數(shù)化技術(shù)具有以下三方面的優(yōu)點 : 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 共 62 頁 (1)設(shè)計人員的初始設(shè)計要求低，無須精確繪圖，只須勾繪草圖即可，然后可通過適當(dāng)?shù)募s束得到所需精確圖形。因為設(shè)計的目的是為