【正文】 ** atan hh與 之間的值不滿足對應的關(guān)系。 用 旋轉(zhuǎn) 功能 進行根圓的繪制， 草繪如圖 ，確定后生成旋轉(zhuǎn)如圖 。 如圖 所示。 3）選擇工具菜單“工具 /關(guān)系 ”命令，出現(xiàn)如圖 信息窗口， 選擇草繪的圓， 在 “ 關(guān)系 ”中輸入四個圓的關(guān)系式 如下： 圖 草繪對話框 圖 草繪界面 圖 關(guān)系對話框 圖 草繪圓 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁 共 62 頁 選擇 ， 在彈出對話框選“當前值”，重生成后如圖 4） 單擊 ，在 的對照下新建笛卡爾坐標系 如圖 ， 再如圖 在關(guān)系 界面下 編輯對應關(guān)系為 ，并且選取 “ 再生 ” 。 選擇菜單欄“工具 /程序 ”命令，出現(xiàn)如圖 所示對話框。在零件模式下，系統(tǒng)允許建 立特征之間的關(guān)系式，使得零件中的不同特征產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，此時創(chuàng)建的參數(shù)關(guān)系式成為零件關(guān)系式。該技術(shù)將復雜的設(shè)計過程分解為三個子過程，即草圖設(shè)計、對草圖施加約束以及約束求解。 、復雜組合件的設(shè)計 (規(guī)則排列的系列組件，交替排列， Pro／ PROGRAM 的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等 )。主要由以下六大主模塊組成 :工業(yè)設(shè)計 (LAID)模塊、機械設(shè)計 (CAD)模塊、功能仿真 (CAE)模塊、制造 (CAM)模塊、數(shù)據(jù)管理 (PDM)模塊和數(shù)據(jù)交換 ( Geometry Translator)模塊。1 15 5 11 03 88622 2 2 262 07 75 57 .40 19 4 90 31afddcamm? ? ? ? ? ?? ? ?? （齒頂變尖，相當于削頂量為 , 削頂系數(shù)為 ） 2139。2239。2139。 可將不發(fā)生干涉條件變成以下形式，便于計算： ? ?12** 039。） 端面徑向變位系數(shù) tx? ?。??nJ 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 62 頁 ? ? ? ?? ?1239。c os c osc osa r c c os 559 24 50 39。 分度圓直徑： 22 1 1 7 .8 0 4c o snmzd m m???。 端面嚙合角： , ? ??； 端面重合度： ?? ? ； 軸面重合度： ?? ? ； 小齒輪（齒輪軸） 端面徑向變位系數(shù)： 1 ? ； 圖 過渡曲線滾動角 ? 的變化范圍推導詳圖 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 62 頁 齒頂高系數(shù)： * ? 。 交 1Y 軸于 39。 yxM 是 ? 的函數(shù)， ? 是自變量。 圖 所示為齒輪刀具的齒頂?shù)箞A部分，其中 C 點為倒圓部分的圓心。M 點的坐標為 ??? ??? ??00101 s ins in)( s inc o s)( yyry yrx ??? ??? （ 3） 將上式代入（ 1）式可得齒輪的漸開線的方程式為 ? ? ? ?? ? ? ???????????????? ???????????? ????????????????c o sc o ss i n2s i n21c o ss i nc o sc o s2s i n21200200yryrryzryryrrx f （ 4） 上式中滾動角的變化范圍為 ?????? ?????? ?????????? ? ???? 212s in21 0 tgxyrhyr cca （ 5） 式中 ? ?mxhh aa ?? * ， x —— 變位系數(shù) 在切齒過程中， 0y 與 cy 的求解公式，由圖 cyy與0 求解詳圖 可知 ?? ta n410 xmmy ?? （ 6） 在 11PYX 的坐標系中， C 點的坐標為 圖 齒條刀具齒廓的坐標示意圖：直齒齒齒廓部分 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 共 62 頁 ? ?? ??????????????????c ost a n 01*0 0**1 mxhyy mxchxacac （ 7） 將（ 1）時代入（ 2）式得點坐標， ? ??????????????????c o st a n4 0*10** 1mhmyymxchxacac （ 8） 將各值代入 （ 4）式方程可求出齒輪漸開線上具體的各點，從而做出漸開線圖形。若取齒條刀具上的若干點，利用式（ 1）求出相應各點的坐標，標記于坐標系中，最后再把這些點連接起來就得到了齒輪的齒廓?，F(xiàn)將齒輪與齒條看成是兩個構(gòu)件，由于兩個構(gòu)件作相對純滾動，因此構(gòu)件的瞬心就是二者的切點 N 。在運動之初， 1Y軸與 Y 軸重合，在運動過程中，動坐標系的 1Y 軸與齒輪的分度圓始終相切，且保持純 滾動的運動關(guān)系（這是求 M 點坐標的基礎(chǔ)）。 圖 用齒條形刀具切制輪齒時確定輪齒上各點坐標的是意圖 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 62 頁 1Y 軸過 0P 點，并與對稱軸垂直，向上為正。 由于刀具頂部加工的是輪坯的根部，而輪坯齒根高為 ? ?mchh af ** ?? ，所以刀具比傳動用齒條齒頂高出 mc* ，故中線實際為齒高方向的中點線，簡稱中線。 范成法的實質(zhì)關(guān)鍵 保持刀具與齒坯之間按漸開線齒輪嚙合的運動關(guān)系來解決齒輪加工的基本問題 — 保證齒形準確和分齒均勻。本文就是利用這一功能 , 針對齒輪產(chǎn)品的應用廣泛而類型又多樣 , 通過編輯建立齒輪模型的程序文件 , 來更改齒輪的機械參數(shù) , 最終實現(xiàn)人機交互的問答式來更改齒輪的機械參 數(shù) , 使設(shè)計具有相對的彈性 , 體現(xiàn) Pro/E 參數(shù)設(shè)計的核心理念 , 以完成新類型 ( 譬如直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪 ) 齒輪的自動化設(shè)計 , 提高工作效率。利用 Pro /E可精確建立齒輪的三維模型 ,從而實現(xiàn)齒輪機構(gòu)的虛擬裝配、模擬運動等。 2 0世紀初，美國人首先提出圓弧齒形， 5 0 年代完成這項研究， 6 0 年代被命名為 W . N 齒輪。目前對少齒數(shù)齒輪齒廓繪制只是用范成儀實現(xiàn)，不能陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 62 頁 在設(shè)計前看到齒輪的實體模型。 并可減小減速器的外廓尺寸和重量 , 具有一定的技術(shù)經(jīng)濟效益。 PRO/E software。陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 基于 Pro/e 少齒數(shù) （ Z=2） 齒輪傳動的建模與研究 王軍 指導教師：王保民 [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)學的理論基礎(chǔ)。 Transmission。當漸開線圓柱齒輪齒數(shù)在 2～ 4之間取值時稱為少齒數(shù) 。 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、標準化。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。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。 陜西理工學院畢業(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。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。與中線相平行的稱為節(jié)線。 由以上 建立的坐標系可知 :動坐標系 1Y 軸恒與輪坯分度圓相切，且做純滾動。 圖 。當齒條刀具節(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。 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。 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 ，由此便確定了坐標原點 o 。 39。 式中 ccx yr ?? ?? arc tan （ 9） 圖 齒條刀具齒廓的坐標示意圖 齒頂?shù)箞A部分 陜西理工學院畢業(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? 。N 39。 頂隙系數(shù)： * ? 。 齒頂圓直徑： 2 mm? 。 8 ttttaaaa???????? ? ? ????? 設(shè)計結(jié)果： , 2 4 .8 3 5 5 9 2 4 5 0 39。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。 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。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