人字齒輪精確的參數(shù)化建模及有限元的分析設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 現(xiàn)“選取軸”菜單；(11)選擇Z軸為方向參照，接受當(dāng)前顯示方向?yàn)檎较颍?12)在出現(xiàn)的提示輸入旋轉(zhuǎn)角度的輸入欄中輸入旋轉(zhuǎn)角度,單擊“確定”按鈕；(13)這時(shí)，會(huì)重新回到“移動(dòng)特征”菜單，單擊“完成”，出現(xiàn)“組元素”對(duì)話框和“組可變尺寸”菜單；(14)此時(shí)，不需要修改尺寸特征，因此可以直接點(diǎn)擊“完成”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊“組元素”對(duì)話框中的“確定”選項(xiàng)，完成旋轉(zhuǎn)曲線的平移，此曲線即為輪齒的第二個(gè)截面。（5）鏡像齒廓曲線A．選中之前所建立的漸開(kāi)線曲線；B．選擇“鏡像”命令，出現(xiàn)“鏡像”面板；C．選擇之前創(chuàng)建的基準(zhǔn)面2作為鏡像平面，單擊“確定”完成鏡像曲線。 創(chuàng)建齒輪的齒形曲線（1）創(chuàng)建漸開(kāi)線曲線A．選中“基準(zhǔn)曲線”按鈕，出現(xiàn)“曲線選項(xiàng)”對(duì)話框；B．選擇“從方程”選項(xiàng)，點(diǎn)擊完成，出現(xiàn)進(jìn)一步的對(duì)話框和選擇菜單；C．選中坐標(biāo)系PRT_CSYS_DEF，彈出“設(shè)置坐標(biāo)系類(lèi)型”菜單；D．選擇“笛卡爾”選項(xiàng)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“記事本”編輯器，輸入如圖4所示方程關(guān)系式的內(nèi)容；E．保存內(nèi)容后，關(guān)閉記事本；“確定”完成從方程的漸開(kāi)線的基準(zhǔn)曲線的建立。 創(chuàng)建齒輪各圓的基準(zhǔn)曲線(1)點(diǎn)擊“草繪”按鈕，出現(xiàn)“草繪”對(duì)話框；(2)選擇FRONT基準(zhǔn)面作為草繪平面，RIGHT基準(zhǔn)面作為右視圖參照平面，點(diǎn)擊“草繪”進(jìn)入草繪模式；(3)點(diǎn)擊“圓”按鈕繪制一個(gè)圓，尺寸可以隨便定，在接下來(lái)可以進(jìn)行修改；(4)修改圓的尺寸。 創(chuàng)建齒輪基本參數(shù) 添加齒輪關(guān)系式在齒輪的所有參數(shù)中，模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、螺旋角是最為基本的，而其他參數(shù)均可通過(guò)這幾個(gè)基本參數(shù)由一定的關(guān)系式計(jì)算得到，因此需要為其他參數(shù)添加一定的關(guān)系式。 3 人字齒輪的精確參數(shù)化建模 引言本章是利用Pro/E建立人字齒輪參數(shù)化模型。 關(guān)于ANSYSAnsys軟件是一個(gè)融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。當(dāng)此漸開(kāi)線與其共軛齒廓在K點(diǎn)嚙合時(shí)，此齒廓在該點(diǎn)所受正壓力的方向(即法線方向)與該點(diǎn)的速度方向（沿aK方向）之間所夾的銳角，稱(chēng)為漸開(kāi)線在該點(diǎn)的壓力角。2 理論基礎(chǔ)及軟件簡(jiǎn)介 引言本章的主要內(nèi)容是介紹齒輪漸開(kāi)線的形成原理以及對(duì)本文中所用的兩款軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。(3)第三章 人字齒輪的精確參數(shù)化建模：主要描述關(guān)于人字齒輪參數(shù)化模型的創(chuàng)建過(guò)程。但是人字齒輪因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得加工比較困難，因此需要對(duì)人字齒輪進(jìn)行參數(shù)化建模[711]。人字齒輪能夠采用相對(duì)較大的螺旋角（25176。 近些年來(lái)由于隨著數(shù)字化技術(shù)的逐漸發(fā)展, 因此基于三維造型軟件的齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)研究也變得日益廣泛和深入, 使得關(guān)于直齒輪、斜齒輪以及變位齒輪的造型方法等方面的研究也漸趨成熟[5]。目前大部分的三維造型軟件，在建造模型完成后，都可以修改尺寸約束，但是由于與先期建模時(shí)約束有關(guān)聯(lián)，因此若進(jìn)行修改的話會(huì)引起連鎖反應(yīng)而影響模型的構(gòu)建，從而使得建模的工作量變得很大，但是參數(shù)化建模卻可以很好的解決這一問(wèn)題，所以參數(shù)化建模得到了很大的應(yīng)用[2]。建模完成后，我們可以通過(guò)修改已定義過(guò)的一系列參數(shù)或者改變模型的某一些尺寸，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于模型的驅(qū)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品系列化的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[1]。漸開(kāi)線圓柱齒輪是現(xiàn)代機(jī)械的常用零件, 主要包括直齒輪、斜齒輪和人字齒輪[4]。它在工作時(shí)可以產(chǎn)生兩個(gè)大小相同方向相反的軸向力，這兩個(gè)軸向力可以相互抵消，因此不需要添加任何推力軸承來(lái)特意承受軸向力，可以使設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)便。因此，人字齒輪也被廣泛的應(yīng)用于船舶、煤炭、水電等重型機(jī)械行業(yè)。(2)第二章 理論基礎(chǔ)及軟件簡(jiǎn)介：闡述齒輪漸開(kāi)線的形成并對(duì)所選軟件進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。(6)第六章 結(jié)論：總結(jié)本論文的主要內(nèi)容，并進(jìn)行展望。，設(shè)為漸開(kāi)線的向徑。Pro/e具有參數(shù)化設(shè)計(jì)、基于特征建模和單一數(shù)據(jù)庫(kù)三大優(yōu)點(diǎn)，因此具有很大的應(yīng)用普遍性[10]。 小結(jié)本章主要闡述的齒輪漸開(kāi)線的形成及其數(shù)學(xué)關(guān)系，并且簡(jiǎn)單分析了所選用的兩款軟件Pro/e和Ansys的特點(diǎn)。 創(chuàng)建齒輪的基本參數(shù)（1）選擇“工具/參數(shù)”命令，打開(kāi)“參數(shù)”對(duì)話框；（2）添加參數(shù)，其中模數(shù)為m,齒數(shù)為z,分度圓壓力角為afph，螺旋角為bta,齒根圓直徑為df，齒頂圓直徑為da，基圓直徑為db，分度圓直徑為d。（4）點(diǎn)擊“關(guān)系”編輯對(duì)話框中的“確定”
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