【正文】 tmz 長(zhǎng)度 mm ad 齒頂圓直徑 2 and hm?? 長(zhǎng)度 mm fd 齒根圓直徑 ? ?2 and h c m? ? ? 長(zhǎng)度 mm r 分度圓半徑 /2d 長(zhǎng)度 mm br 基圓半徑 cos tra 長(zhǎng)度 mm a 齒頂圓壓力角 ? ?arccos 2 /bard? 角度176。 c 漸開線過渡曲線 漸開線過渡曲線C ?4 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 圖 3 曲線的連接 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)斜齒 圓柱齒輪的 前、后端面過渡曲線的對(duì)稱性，再按照公式 3 即可得出前、后兩端面的其他過渡曲線方程： 公式 4 ? ? ? ?? ? ? ?? 27 6 1 6 1 6 127 6 6 1 6 12 ta n ta n / 1 ta n2 ta n / 1 ta nt t t tt t t tx x y xy y y x? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 28 7 2 7 2 7 228 7 7 2 7 22 ta n ta n / 1 ta n2 ta n / 1 ta nt t t tt t t tx x y xy y y x? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 26 5 5 526 5 5 52 ta n ta n / 1 ta n2 ta n / 1 ta nt t t tt t t tx x y xy y y x? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 3 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的參數(shù)化建模 按照基圓直徑小于齒根圓直徑和基圓直徑大于齒根圓直徑時(shí)斜齒輪齒廓曲線構(gòu)成的不同，可以把斜齒輪分為以下兩種情況來實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模。所以我們想 實(shí)現(xiàn)齒 輪前、后端面對(duì)稱漸開線的生成，就使用點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的坐標(biāo)計(jì)算公式 推算即可 。 17176。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)漸開線斜齒圓柱齒輪，我們可做如下推導(dǎo)： 公式 1 斜齒圓柱齒輪的 分界齒數(shù)與其 螺旋角 ? 有關(guān)， ?通 常在 8176。由于螺旋角的存在，所以當(dāng)一對(duì)斜齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，其輪齒是由一端嚙合再逐漸過渡到另一端嚙合的，最終退出嚙合，其齒面上接觸線的變化先是由短變長(zhǎng)，再由長(zhǎng)變短的 [9]。同時(shí)，建立好的三維模型可以直接用來生成數(shù)控代碼，然后用于產(chǎn)品的加工，其后的處理程序支持多種類型的數(shù)控機(jī)床。參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)于形狀大致相似的一系列零部件，只需修改相關(guān)參數(shù)，便可生成新的零部件。 參數(shù)化建模策略 參數(shù)化造型設(shè)計(jì)是近幾年才被發(fā)展起來的先進(jìn)的三維實(shí)體造型技術(shù)，現(xiàn)在三維 CA 已把參數(shù)化造型作為 主流技術(shù)。再根據(jù)設(shè)計(jì)需要 ,利用表達(dá)式和電子表格功能更改齒輪相關(guān)參數(shù) ,就可以得到設(shè)計(jì)者想要的三維泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 模型 ,從而提高齒輪的設(shè)計(jì)效率。當(dāng)今世界的三維設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是人們的奢侈品，它將會(huì)成為設(shè)計(jì)工程師們的首選。 隨著技術(shù)的發(fā)展，變位齒輪的應(yīng)用也越來越廣。目前 ,齒輪的 發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面 :首先 ,齒輪 傳動(dòng) 裝置 的 發(fā)展 方 向 是小型化 ,速度 化 、標(biāo)準(zhǔn)化 ；其次 ,隨著 機(jī)械 設(shè)備應(yīng)用技術(shù)的高速 發(fā)展 ,對(duì)齒輪各方面的工作參數(shù)要求將更高；再次 ,廣泛 應(yīng) 用 的 硬齒面齒輪 ,對(duì)齒輪的性能要求也更高。為了改變這種缺點(diǎn)，本論文提出了通過建立漸開線、齒根過渡曲線對(duì)稱方程，精確計(jì)算出了分界齒數(shù)與曲線起始、終止角度，以自由形式特征下的掃掠為工具的解決方案。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出 過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代 寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 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 Abstract Ⅱ ABSTRACT 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(jiǎn)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]。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。 分界齒數(shù)Z 40 39 38 37 36 35 34 ? ? ? ?1 0 ~ 1u t a tb t? ? ? ?? ?? ??c o s 2 1 c o s / c o s 2 1 . 2 52 . 5 c o s / 1 c o sta n ta n 2 0 / c o sb f t f n t nttd d d a d h m z a mzaa???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ???? ?? ?2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2( 1 ) / 1a r c c os( / )ta n 1 c os / c os / 1ta n 180 /t t b a a ba b aa a a a bax y r u r u r ra r ra a a r rb u a ?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?由 齒 頂 的 壓 力 角 得 ：所 以 換 算 為 角 度 單 位? c o s s i ns i n c o st b bt b bx r u r u uy r u r u u????泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 公式 2 同理，我們可以控制漸開線起始角。 渡曲線的建立 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。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。 2 然后利用特征操作和布爾運(yùn)算“加” (Unit)生成單個(gè)輪齒 。 p 螺旋齒螺距 /tand?? 長(zhǎng)度 mm 1? 前、后端面齒廓螺旋角 360 /hp?? 角度176。 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“ lun”表達(dá)式中輸入輪齒圓周陣列角度 360 /z???，使用“實(shí)例特征 /圓周陣列”，以角度 ? ，齒數(shù) Z為參數(shù)，以 ? ?000， ， 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。重復(fù)過程，將系統(tǒng)自定義變量 t t tx y z， ， 改為3 3 3t t tx y z， ， 4 4 4t t tx y z， ， 和 7 7 7t t tx y z， ， ； 8 8 8t t tx y z， ， 。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。變位修正法是現(xiàn)在最為廣泛采用的一種修正方法。 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，齒根高增泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 大，齒頂高減小，分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。 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。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