【正文】 渡曲線和漸開線的方程推倒， 齒形的繪制也只是在范成儀上實現(xiàn)，設計效率比較低，此次設計使我有了對少齒數(shù)齒輪設計的理論基礎和對 PRO/E 參數(shù)化建模的方法，在確定出方程中的參數(shù)后，用 Pro/E 軟件 將過渡曲線和漸開線曲線方程 生成 變位齒輪 齒廓 , 這兩條 齒廓是精確的過渡曲線漸開線 ,而且由于建模過程實現(xiàn)參數(shù)化 ,只要修改齒輪模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、螺旋角等齒輪參數(shù) ,就可以快速構(gòu)建得到另一齒輪零件 ,不僅設計效率高 ,而且齒輪的齒形準確 ,能更好地為后續(xù)齒輪機構(gòu)的動態(tài)仿真、干涉檢驗， 設計程序可以在 PRO/E 軟件中用記事本顯示設計，為設計者提供出理論依據(jù)， 并能夠清楚的查看齒廓有無根切現(xiàn)象和齒頂變尖現(xiàn)象，在加工前對 模型有一個感性認識。 Simulatio I 目 錄 1 前 言 ............................................... 1 研究意義 .............................................. 1 少齒數(shù)齒輪現(xiàn)狀分 析 ..................................... 1 齒輪成形技術(shù)的現(xiàn)狀 ..................................... 2 PRO/ENGINEER ............................................ 2 2 理論分析與研究階段 .................................... 4 理論基礎 .............................................. 4 坐標轉(zhuǎn)換法推導齒輪齒廓線方程 ........................... 5 齒廓曲線普遍方程式的推導 ........................... 5 齒輪的漸開線的方程式求解 ........................... 7 齒輪的過渡曲線的方程式求解 ......................... 11 少齒數(shù)計算過程 ....................................... 13 數(shù)據(jù)初定 ......................................... 13 設計結(jié)果校核計算 .................................. 14 修正設計結(jié)果 ...................................... 20 3 三維建模 ............................................ 22 軟件簡介 ............................................. 22 Pro/Engineer 軟件包 ................................ 22 Pro／ ASSEMBLY 安裝模塊 ........................... 23 參數(shù)化技術(shù)簡析 ....................................... 23 齒輪的參數(shù)化建模設計 .................................. 24 零件分析 ......................................... 24 繪制齒輪 ......................................... 25 參數(shù)化問題分析 ....................................... 32 4 其他零件的設計建模 ................................... 34 軸 .................................................. 34 II 軸承 ................................................. 34 端蓋 ................................................. 35 箱體 ................................................. 36 箱蓋 ................................................. 37 5 減速器的裝配總成 ..................................... 38 零件裝 配的基本流程 .................................... 38 裝配過程中常用的配合方法 .............................. 38 裝配 ................................................. 39 6 減速器的運動仿真 ..................................... 41 運動仿真 ............................................. 41 運動仿真概述 ...................................... 41 減速器仿真 ........................................ 41 總結(jié) ................................................. 42 致謝 ................................................. 43 參考文獻 ............................................. 44 外文翻譯 ............................................. 45 附錄 ................................................. 54 附錄 A 基本理論依據(jù) ...................................... 54 附錄 B 齒輪繪制在 PROE軟件中的公式程序化過程 ............... 55 附錄 C C語言驗證程序 .................................... 58 附錄 D AUTOLISP 程序 ...................................... 59 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 1 頁 共 62 頁 1 前 言 研究意義 可以在傳動比不變的情況下減少齒輪傳動的體積 與尺寸。 Lownumber Teeth。齒輪的參數(shù)化設計是提高齒輪建模效率的有效途徑 ,基于 Pro /E Wildfire 平臺的參數(shù)化精確建模功能 , 通過編Pro/E的模型程序 , 實現(xiàn)了少齒數(shù)齒輪自動化建模設計 , 并且實現(xiàn)齒輪基本參數(shù)的改變自動生成新齒輪。該齒輪設計方法可使設計人員方便快捷地實現(xiàn)齒輪的三維特征造型設計 ,從而提高設計效率。 Modification coefficient。也可 在不改變齒輪傳動 體積與 外形尺寸時 ，可得到較大的傳動比，或 使傳動鏈縮短 。 少齒數(shù)齒輪現(xiàn)狀分析 少齒數(shù)齒輪傳動主要 應用 在低功率大轉(zhuǎn)速的場合 ，如磨鉸機、電動自行車，手動葫蘆 ,減速器等機械中應用較多 少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪減速器是齒輪傳動技術(shù)上的新進展 , 因為減少小齒輪的齒數(shù)可顯著增大齒輪的傳動比 。對于這種機構(gòu) , 由于小齒輪齒數(shù)較少 , 首先為避免根切 , 須采用大變位系數(shù)的正變位 。 本 次設計 就是針對這些問題進行理論和技術(shù)研究 , 設法予以解決 。 因此 PRO/E 對少齒數(shù)齒輪的實體建?？梢蕴岣咴O計效率。 1 8 世紀后，漸開線齒輪逐漸得到廣泛應用。 加工工藝的改善 ： 古代的木制齒輪、銅制齒輪和鑄鐵齒輪均采用手工生產(chǎn)。 Pro/Engineer 少齒數(shù) 齒輪是在現(xiàn)代機械中 新型 一種傳動機構(gòu)。 Pro/E 程序功能 : Pro/E 系統(tǒng)的核心建模思想是參數(shù)化。而系統(tǒng)又允許用戶對所建立的程序進行編輯 , 以控制模型中的特征。 隨著機械工業(yè)的發(fā)展 ，對齒輪傳動裝置提出了高速、重載、體積小、重量輕、噪聲小、效率高、壽命長等一系列要求 ，發(fā)現(xiàn) 漸開線標準齒輪傳動有很大的局限性，已不能完全滿足上述要求，漸開線變位齒輪得到了越來越廣泛的應用。按切制原理的不同，齒輪的切制方法有成型法和范成法兩種，本次設計就是在范成法的基礎上得到推導理論公式并在 proe 實踐的。齒條刀齒側(cè)面齒廓的運動軌跡的包絡線，正好能形成齒輪的漸開線齒廓，如果將齒條磨出刀刃來，它像刨刀一樣上下做往復運動，同時強制性的保證齒條刀具和齒坯之間的切削運動，嚴格的按照齒條與被加工漸開線齒輪嚙合時的運動關(guān)系，就能夠把齒坯切成漸開線齒輪。變位后與輪坯相切的分度圓相切的不在是齒條的中線，而是與中線相平行的某一條節(jié)線。 這里的坐標轉(zhuǎn)換法具體是指：齒條刀具和被加工齒輪在做范成滾切運動時，已知刀具齒廓上所有各點在 11PYX 坐標系中的坐標，將其變換為被加工齒輪齒廓上所有各點在 XOY 坐標系的坐標，即得出齒輪齒廓的普遍方程式。動坐標系的原點取在圖 2所示齒輪的對稱線 X 軸與分度圓的交點 0P 處， 1X 為沿輪齒的對稱軸，向左為正。） 設在齒條刀具齒廓上任取一點 39。M 共軛（相嚙合）的 M 點在靜坐標系 XOY 中的坐標值 M ),( yx 。M 作齒條刀具的齒廓法線 NM39。MM與 兩點重合。M ）處的公法線 MN（或NM39。M 點的坐標 ),( 11 yx 、 PN及 r 值都已知時，就可以求出 M 點在靜坐標系中的坐標 ),( yx 。M ，在動坐標系中 39。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 8 頁 共 62 頁 由以圖 ， 39。 圖 1）齒根圓弧 ab ，其半徑為 fr ；（ a 為 oy 軸與齒根圓的交點，也是齒根圓與對稱軸的交點，即齒根圓上齒槽的中點。? 為切削漸開線的最小值，切削漸開線時滾動角 ? 的最大值 ? 求解，見圖 ： 刀具的直線部分切制漸開線曲線，所以齒全高按照 mha*2 考慮 在 BAN? 中，而在 DAN? 中 ???? 2s in2co ss inco s ** aa hhANDN ??? 0 ?rPNDNy ??? ???????? ?? ?? 2s in21 *0 ahyr 圖 齒廓曲線漸開線段滾動角 ? 的變化范圍推導詳圖 圖 漸開線齒廓段曲線滾動角 ? 的變化范圍推倒詳圖 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 62 頁 0 ?rPNDNy ??? ???????? ?? ?? 2s in21 *0 ahyr 所以在切削漸開線時， ? 角的變化范圍為，即（ 5）式 ?????? ?????? ?????????? ? ???? 2t a n12s in21 0 cca xyrhyr （ 5） 齒輪的過渡曲線的方程式求解 過渡曲線是由齒條刀具的齒頂?shù)箞A部分切制出來的。M 的法線 NM39。M 點在坐標系 11PYX中的坐標 ),( 11 yx ： ????? ?? ?? ?? s inc o s0101ccyy xx （ 8） 注： ? ?11,39。 過渡曲線方程滾動角 ? 的變化范圍計算 如圖 所示，刀刃上的 39。 ? ? ??????? t a nc o st a n41 0**0* ??????? xmmcmhmhmr aa陜西理工學院畢業(yè)設計 第 13 頁 共 62 頁 所以 ?ryc? ryc?? （角 ? 的單位為弧度） 連接 cb39。 NNyr c ??? ??? ?????? ??? 2ta ncc xy ?ctgxy cc ?? ? ??? ctgxy cc ?? 2139。 分度圓螺旋角： ? ? ； 齒輪寬度： 121 4 , 1 3B m m B m m??。 齒頂圓直徑： 1 mm? 。 頂隙系數(shù)： * ? 。 法面固定弦齒厚： mm? ,法面固定弦齒高 mm? 。39。11????????? ????????????????????????????aattatnabatbatddzmdzmddrr 2 1 . 5 7 2 c o s 2 1 . 6 5 3 5 8a r c c o s 2 4 . 2 9 7 7 11 2 0 . 1 3 2 c o s 2 3 . 5 4 0 5at??????????? 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