【正文】 圖 28 變位斜齒輪實體 變位斜齒輪的參數(shù)化的控制是要求齒輪能夠?qū)崿F(xiàn)在其設(shè)計要求及結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生變化時 ,其模型也相應(yīng)地自動更新生成新的齒輪。 anh 法面齒頂高系數(shù) 恒定 nc 法面頂隙系數(shù) 恒定 h 齒寬 80 長度 mm 通過基本參數(shù)和有關(guān)數(shù)據(jù)得出變位斜齒輪的計算參數(shù)，如表 7所示 表 7 變位斜齒輪計算參數(shù) 參數(shù)符號 參數(shù)含義 參數(shù)公式 參數(shù)單位 mt 端面模數(shù) mn/cosβ 長度 mm at 端面壓力角 arctan(tanan/coβ ) 角度176。 基圓直徑小于齒根圓直徑時即 Z分界齒數(shù)時 變位齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、壓力角與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，所以分度圓直徑、基圓直徑和齒距也都相同，只是由于變位系數(shù)的出現(xiàn)使變位齒輪的齒厚、齒頂圓、齒根圓等都發(fā)生了變化。 2） 避免根切，提高齒根的彎曲強度。當(dāng) a39。創(chuàng)建螺泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 旋線得到 引導(dǎo)線串和剖面線串，使用 過渡曲線齒根處端點與原點連接直線的目的是為了執(zhí)行掃掠后與齒根圓柱求和?？梢?利用 UG 系統(tǒng)所具有電子表格功能編輯、定義和修改相關(guān)表達式參數(shù) ,通過更新完成齒輪的自動建模。 建造齒輪模型時的表達式 [mm]PR=*mn [degrees]a=0 [degrees]aa=arccos(2*rb/dta) [degrees]an=20 [degrees]at=arctan(tan(an)/cos(beta)) [degrees]b=tan(aa)*180/pi() [degrees]beta=15 [degrees]beta1=360/p*h [mm]dt=mt*z [mm]dta=dt+2*mn [mm]dtf=*mn [degrees]fai=360/z [degrees]gama=360/(4*z)+(tan(at)*180/) [degrees]gama1=beta1/2+gama [degrees]gama2=beta1+gama [mm]h=80 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 [mm]mn=8 [mm]mt=mn/cos(beta) n= [mm]p=pi()*2*rt/tan(abs(beta)) [mm]rb=mt*z*cos(at)/2 [mm]rt=dt/2 t=0 [degrees]u=(1t)*a+t*b [mm]xt=rb*cos(u)+rb*rad(u)*sin(u) [mm]xt1=xt+2*tan(gama)*(yttan(gama)*xt)/(1+(tan(gama))^2) [mm]xt2=xt1+2*tan(gama1)*(yt1tan(gama1)*xt1)/(1+(tan(gama1))^2) [mm]xt3=xt2+2*tan(gama2)*(yt2tan(gama2)*xt2)/(1+(tan(gama2))^2) [mm]yt=rb*sin(u)rb*rad(u)*cos(u) [mm]yt1=yt2*1*(yttan(gama)*xt)/(1^2+(tan(gama))^2) [mm]yt2=yt12*1*(yt1tan(gama1)*xt1)/(1^2+(tan(gama1))^2) [mm]yt3=yt22*1*(yt2tan(gama2)*xt2)/(1^2+(tan(gama2))^2) z=49 [mm]zt=0 [mm]zt1=0 [mm]zt2=0 [mm]zt3=0 按公式（ 3）輸入漸開線方程，使用“規(guī)律曲線 /根據(jù)方程”，改變系統(tǒng)自定義變量 t t tx y z， ， 為 1 1 1t t tx y z， ， 和 2 2 2t t tx y z， ， ，生成前端面漸開線，如圖 4 所示 ： 圖 4 斜齒輪漸開線 再進入草圖環(huán)境，在 xy 平面使用“中心和端點決定的圓弧”，以 ? ?00， 為中心，泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 連接兩漸開線對應(yīng)端點，形成封閉的前端面齒廓；如 圖 5所示： 圖 5 前端面齒廓 重復(fù)以上過程，改變系統(tǒng)自定義變量 t t tx y z， ， 為 3 3 3t t tx y z， ， 和 4 4 4t t tx y z， ， ，在前端面生成封閉的后端面齒廓。各專用參數(shù)符號、含義及計算見表 4。計算參數(shù)如表 3所示 表 表 3 變位齒輪計算參數(shù) 參數(shù)符號 參數(shù)含義 參數(shù)公式 參數(shù)單位 tm 端面模數(shù) /cosnm ? 長度 mm ta 端面壓力角 ? ?arctan tan / co sna ? 角度176。 ? 2020 c o s( 1 s i n )n a c nx r ay r a n h m?? ? ?02 tanac nnh m rra? ??? ?? ?? 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2s i n c o s s i n c o sc o s s i n c o s s i nccx x y ry x y r? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?4 a r c t a n( / )c c cinv a y x? ??? 5 4 45 4 4co s s i ns i n co st t tt t tx x yy x y????? ? ? ?000( 1 ) 9 00 .31 .2 5/ ta nnna c a ca c nv t a tr r mhhh m r r vr?? ? ?????過 渡 曲 線 方 程 變 量 ：為 齒 條 刀 具 圓 角 半 徑 ，刀 具 齒 頂 高 系 數(shù) ，刀 具 坐 標(biāo) 與 齒 輪 坐 標(biāo) 夾 角 ： 為 節(jié) 圓 半 徑 。如圖 1 所示，對稱漸開線 2 構(gòu)成前端面 . 齒廓， 4構(gòu)成后端面齒廓，使用“變換 /鏡像”命令生成對稱漸開線，是無法實現(xiàn)參數(shù)化的，因為變換是非參數(shù)化指令 [11]。 15～ 16176。目前在標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪建模中 ，兩種情況下的分界齒數(shù)并未被明確給出，有些以直齒輪推導(dǎo)出的 41 個齒為分界齒數(shù)來實現(xiàn)建模，這顯然是不正確的。斜齒輪分度圓柱上的螺旋角（簡稱為斜齒輪的螺旋角 ） 是齒廓曲面與其分度圓柱面相交的螺旋線的切線與齒輪軸線之間所加的銳角 [9]。 UG 軟件的設(shè)計功能不僅包括強大的實體造型、曲面造型、虛 擬裝配和產(chǎn)生工程圖，而且在設(shè)計過程中還可以進行有限元分析、機構(gòu)運動分析、動力學(xué)分析和仿真模擬，在很大程度上提高了設(shè)計的可靠性。此參數(shù)化建模方法可 以 提高設(shè)計 效率。為后續(xù)的齒輪 CAE、 CAM 等提供了精確的設(shè)計基礎(chǔ)。并通過特征操作實現(xiàn)齒輪的參數(shù)化設(shè)計 ,精準(zhǔn)地構(gòu)建齒輪的三維模型。隨著計算機應(yīng)用性能的提高， UG 軟件可以方便的在微機上使用，這樣就使 UG 的適用范圍更加廣闊 [2]。斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪在同等 條件 下相比， 斜齒輪的 承載能力提高了， 輪齒間的 沖擊和噪音減小 了 ， 使 傳動 更加 平穩(wěn) 了，主要就是斜齒輪 輪齒傾斜了一個角度 β， 致使齒輪的 重合度增大 的結(jié)果 。 Parameterized modeling 目錄 Ⅲ 目錄 1 引言 ...............................................................1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ....................................1 課題研究內(nèi)容 ..................................................2 課題研究的意義 ................................................2 ................................................3 Unigraphics 介紹 ..............................................4 2 斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計算 ......................................5 斜齒輪基本參數(shù) ................................................5 設(shè)置齒輪參數(shù)和相關(guān)尺寸計算 ....................................5 前、后端面齒廓曲線的生成 .................................6 齒根過渡曲線的建立 .......................................8 3 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的參數(shù)化建模 ......................................11 基圓直徑小于齒根圓直徑即 Z分界齒數(shù)時 ........................11 設(shè)置斜齒輪基本參數(shù) ......................................11 斜齒輪計算參數(shù)的設(shè)置 ....................................11 創(chuàng)建斜齒輪前、后端面齒廓 ................................12 建造齒輪模型時的表達式 .................................13 創(chuàng)建螺旋線 ..............................................15 創(chuàng)建螺旋齒 ..............................................16 創(chuàng)建完成斜齒輪實體 ......................................16 參數(shù)化實現(xiàn) ..............................................17 基圓直徑大于齒根圓直徑 即 Z分界齒數(shù)時 .......................17 斜齒輪建模的表達式 ......................................17 創(chuàng)建斜齒輪齒廓曲線 ......................................19 創(chuàng)建螺旋線 ..............................................20 創(chuàng)建螺旋齒 ..............................................21 創(chuàng)建斜齒輪實體 ..........................................21 參數(shù)化實現(xiàn) ..............................................22 4 變位斜齒輪的實體建模 ..............................................23 概述 .........................................................23 變位 斜齒輪的參數(shù)化設(shè)計 .......................................24 基圓直徑小于齒根圓直徑時即 Z分界齒數(shù)時 .................24 基圓直徑大于齒根圓直徑時即 Z分界齒數(shù)時 .................31 5 斜齒輪參數(shù)化建模 ...................................................39 參數(shù)化設(shè)計步驟及其方法 .......................................39 利用表達式進行參數(shù)化 ....................................39 利用表達式的電子表格功能實現(xiàn)參數(shù)化 ......................40目錄 Ⅳ 利用部件族電子表格功能實現(xiàn)參數(shù)化 ........................41 6 總結(jié)與展望 .........................................................48 參考文獻 ............................................................44 致謝 ................................................................45 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 1 引言 齒輪傳動 被視為 傳遞機械力的主要運動方式 ，在 工業(yè)發(fā)展 中占有重要地位。斜齒輪常用的成型方法是掃掠成型法，但此方法實現(xiàn)的建模不準(zhǔn)確。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或