【正文】 不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物、為人處世的道理。本論文對(duì)斜齒輪及變位齒輪的設(shè)計(jì)全部實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化，改變了傳統(tǒng)的單一的手工設(shè)計(jì)的煩瑣過程，大大的提高了實(shí)體建模的精確度與準(zhǔn)確度。 想要實(shí)現(xiàn)齒輪的快速參數(shù)化，除了以上兩種方法外，還可以利用部件族電子表格的列輸入來實(shí)現(xiàn)。通過更新完成齒輪的自動(dòng)建模,從而實(shí)現(xiàn)齒輪的可參數(shù)化控制。在設(shè)計(jì)過程中如果遇到問題，還可對(duì)自由變化參數(shù)進(jìn)行更改。參數(shù)化是指對(duì)零件上的各種特征施加各種約束形式。使用“規(guī)律曲線/根據(jù)方程”，改變系統(tǒng)自定義變量為和生成前端面漸開線，改變系統(tǒng)自定義變量為和生成前端面過渡曲線，使用“曲線/橋接曲線”連接兩曲線斷點(diǎn)。表達(dá)式中輸入轉(zhuǎn)數(shù)參數(shù)n=1，利用表達(dá)式中螺旋齒螺距p，分別以rb和r為半徑，右旋創(chuàng)建兩條螺旋線，這樣就為自由形式特征下的掃掠提供了引導(dǎo)線串和剖面線串。表5 漸開線專用參數(shù)參數(shù)符號(hào)參數(shù)含義參數(shù)初值 參數(shù)單位螺旋角15角度176。 變位齒輪的特點(diǎn)：變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，其模數(shù)、齒數(shù)、壓力角均無變化；但是正變位時(shí)，由于齒廓曲線段離基圓較遠(yuǎn)，所以齒頂圓和齒根圓也相應(yīng)增大，齒根高減小，齒頂高增大，分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大，但齒頂容易變尖；負(fù)變位時(shí)，齒廓曲線段離基圓較近，齒頂圓和齒根圓也相應(yīng)減小，齒根高增大，齒頂高減小，分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。變位修正法是現(xiàn)在最為廣泛采用的一種修正方法。為此,只需要將上述所建立的齒輪實(shí)體模型的相關(guān)特征參數(shù)(齒數(shù)z、法面模數(shù)m、法面壓力角ak、齒輪厚度h、)利用上述的三種方法的任一種進(jìn)行更改即 圖18 參數(shù)化后生成的新齒輪 可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。重復(fù)過程，將系統(tǒng)自定義變量改為和；。 圖8 創(chuàng)建螺旋齒在“格式/組特征”中選擇生成的螺旋齒為組中的特征，命名為“l(fā)un”表達(dá)式中輸入輪齒圓周陣列角度，使用“實(shí)例特征/圓周陣列”，以角度，齒數(shù)Z為參數(shù)，以點(diǎn)為原點(diǎn)Z軸為旋轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)圓周陣列，最終得到圖9所示的參數(shù)化的斜齒輪實(shí)體。螺旋齒螺距長度mm前、后端面齒廓螺旋角角度176。2然后利用特征操作和布爾運(yùn)算“加”(Unit)生成單個(gè)輪齒。各參數(shù)見表2：表 2 斜齒輪基本參數(shù)參數(shù)符號(hào)參數(shù)含義參數(shù)初值參數(shù)單位螺旋角15角度176。漸開線1的方程為：（因?yàn)樗袧u開線均在平面內(nèi)生成，所以方程均為零）則漸開線4的方程為： 公式3 沿Z軸方向、以齒寬h為偏置距離建立基準(zhǔn)平面，然后將漸開線4構(gòu)成的齒廓投影到建立好的基準(zhǔn)平面上，即可得到斜齒輪真正的后端面齒廓曲線。為了避免這些問題的出現(xiàn)，應(yīng)對(duì)漸開線生成時(shí)的起始角度和終止角度加以定量的控制。之間選擇[10]，根據(jù)公式1可得表1的分界齒數(shù)：表1斜齒輪分界齒數(shù)螺旋角b8～9176。又由于在切制斜齒輪的輪齒時(shí)，刀具進(jìn)刀的方向一般是垂直于齒輪法面的，所以其法面參數(shù)與刀具的參數(shù)是相同的，應(yīng)取為標(biāo)準(zhǔn)值。為了滿足設(shè)計(jì)要求，其設(shè)計(jì)過程不僅可以反饋，還可以修改，而且其參數(shù)化功能強(qiáng)大，能夠支持模型的隨時(shí)修改，模型能快速的被系統(tǒng)自動(dòng)刷新。是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的面向制造業(yè)的CAX高端軟件。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論與方法的迅速發(fā)展，致使三維設(shè)計(jì)軟件尤其是UG NX軟件在機(jī)械零件和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用得以日益普及。由于斜齒輪的復(fù)雜性,有一些軟件2(如Solidworks, AutoCAD)并沒有提供齒形的精確造型功能。但是，此類零件大部分具有相似的結(jié)構(gòu)和形狀，在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，不可避免的要進(jìn)行反復(fù)修改、計(jì)算、進(jìn)行零件形狀、尺寸的綜合協(xié)調(diào)和優(yōu)化。正因如此，變位齒輪在各重要傳動(dòng)中也被廣泛應(yīng)用[1]。齒輪的應(yīng)用也被公認(rèn)為是工業(yè)化的一個(gè)象征。通過實(shí)例建模，此方法同樣適用于變位齒輪的參數(shù)化建模，提高了變位齒輪工程設(shè)計(jì)的效率。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 關(guān)鍵詞：斜齒輪及變位齒輪；漸開線；過渡曲線；對(duì)稱方程；參數(shù)化建模 ⅠAbstractⅡABSTRACT Gear is the machinery industry is widely applied in one of the parts, and gear of gear tooth accurate threedimensional modeling is regarded as dynamic simulation, NC gear machinery processing, the interference of the finite element analysis test and the foundation. But in software and no special module, so in this paper expounds in platform is established on the helical gear shift gears and three dimensional model of the new method. Because the outline of the helical gear line is not standard curve, want to realize the precise gear modelling modeling has the certain difficulty. The helical gear monly used the shaping method is sweeping ChengXingFa, but this method of modeling is not accurate. In order to change this weakness, this paper puts forward through the establishment of the involute tooth root, transition curve equation of symmetry, accurate boundary calculated with curve starting, termination number Angle, the free form the sweeping characteristics for the tool solutions. This method accord with standard helical gear tooth profile line of the definition, can realize the precise modeling gear. Through the example modeling, this method is also applicable to shift gears of parameterized modeling, improve the gear shift of the project design efficiency Key words: The helical gear and shift gears。齒輪傳動(dòng)在各個(gè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，但UG并沒有提供專門的模塊。Unigraphics(簡稱UG）是CAID/CAD/CAE/CAM高端軟件。因此，對(duì)于此類零件來說，應(yīng)用參數(shù)化建模技術(shù)有著非常重要的經(jīng)濟(jì)效用和現(xiàn)實(shí)作用，對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率和保證設(shè)計(jì)質(zhì)量都具有重要意義。UG軟件作為通用三維CAD/CAM的主要設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在功能上完全能夠滿足機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求,但是在系統(tǒng)操作方面并非完全盡人意。所以對(duì)現(xiàn)代齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)建模、有限元分析與虛擬裝配技術(shù)有著廣泛的工程應(yīng)用背景和研究意義。UG軟件從概念設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、工程分析、加工制造到產(chǎn)品發(fā)布，覆蓋了產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的全過程，并被廣泛應(yīng)用在航天、汽車、通用機(jī)械、醫(yī)療器械、以及其他高科技應(yīng)用領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化加工方面[8]。 （2）UG軟件最新的UG NX版本系列還可以與IDEAS軟件整合，整合的兩個(gè)系統(tǒng)可以互相訪問，也可以在一個(gè)集成中進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)都可以對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行分析或加工。但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)卻需按端面參數(shù)進(jìn)行，因此就必須建立法面參數(shù)與端面參數(shù)的換算關(guān)系[9]。10～11176。 根據(jù)漸開線方程：可推導(dǎo)出漸開線的齒頂終止角度，即t=1時(shí)u=b的大?。? 公式2 同理，我們可以控制漸開線起始角。被展成法加工的dbdf的斜齒圓柱齒輪，基圓與齒根圓之間的齒廓曲線是齒根過渡曲線，是由刀具的圓角部分切出的。法面模數(shù)8長度mm齒數(shù)48恒定法面壓力角20角度176。3接著進(jìn)行環(huán)形陣列已經(jīng)生成的單個(gè)輪齒。前端面漸開線對(duì)稱角角度176。 圖9 斜齒輪實(shí)體齒輪的參數(shù)化控制的要求就是齒輪能夠?qū)崿F(xiàn)在其設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生變化時(shí),其模型也相應(yīng)地自動(dòng)更新。 進(jìn)入草圖環(huán)境，使用直線命令連接過度曲線齒根端點(diǎn)和原點(diǎn)，再利用中心和端點(diǎn)定圓弧命令連接另外兩個(gè)端點(diǎn)形成封閉的后端面輪廓。 4 變位斜齒輪的實(shí)體建模前面討論的都是標(biāo)準(zhǔn)漸開線斜齒圓柱齒輪，它們的設(shè)計(jì)計(jì)算簡單，互換性好。所謂變位修正法就是以改變刀具與輪坯的相對(duì)位置來切制齒輪的方法?；趯?duì)稱方程的漸開線斜齒輪的參數(shù)化建模的方法同樣適用于變位斜齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。法面模數(shù)8長度mm齒數(shù)49恒定法面壓力角20角度176。如下圖所示圖24 引導(dǎo)線串和剖面線串 使用“掃掠”命令，利用圖24提供的引導(dǎo)線串和剖面線串掃掠出一個(gè)螺旋齒。圖30 端面齒廓曲線 利用草圖中的直線、圓弧形成封閉的前端面齒廓，如右圖： 圖31 變位齒輪前端面齒廓 重復(fù)以上過程，改變系統(tǒng)自定義變量為；和；，使用“投影曲線”獲得后端面齒廓。參數(shù)化造型設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)形狀比較定型，可以由一組參數(shù)來約束其幾何形狀和尺寸關(guān)系。 UG除了提供方便而強(qiáng)大的參數(shù)化建模方法以外，還提供了可以提取特征參數(shù)的數(shù)據(jù)表格，通過數(shù)據(jù)表格可以生成零件庫，進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本步驟如下（1）根據(jù)圖紙和自由變化參數(shù)表確定建模方法。圖42 表達(dá)式編輯實(shí)現(xiàn)參數(shù)化 由于UG提供了Microsoft Excel及Xess與UG系統(tǒng)間的接口，所以就使數(shù)據(jù)管理及參數(shù)化設(shè)計(jì)更加便利。首先打開已建好的齒輪模型，點(diǎn)擊“工具/部件族”命令，就可以打開部件族對(duì)話框，如右圖所示： 圖44 部件族對(duì)話框在一打開的部件族對(duì)話框里，把可用的列里的參數(shù)依次添加列，然后點(diǎn)擊“瀏覽”按鈕，確定保存路徑，最后點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕，就會(huì)打開一個(gè)電子表格，如右圖