【導(dǎo)讀】討論了汽車變速器的分類情況，闡述了國內(nèi)外汽車變速器的研究現(xiàn)狀。體說明了汽車機械式變速器的設(shè)計步驟及本課題的設(shè)計情況。文中表述了該變速器的動。零部件和變速器整體的裝配制作過程，以及變速器的運動仿真過程，二維工程圖

　　

【正文】 圖 ３ １ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 21 頁 共 51 頁 圖３ １ 圖 ３ ２ 5） 以 t 為系統(tǒng)參數(shù)定義 X 軸、 Y 軸、 Z 軸的參數(shù)并依據(jù)方程 xt、 yt、 zt 的值，繪制出漸開線如圖 ３ ２ 。 6） 使用基本曲線命令繪制分別以坐標(biāo)原點為圓心繪制出齒頂圓、齒根圓、分度圓如圖 ３ ３ 。再使用直線命令是一段點為原點另一端點為分度圓與漸開線的交點如圖 34。 7） 選擇圖 34 中繪制的直線然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對話框中選擇按鈕，繞原點旋轉(zhuǎn)角度 90/z，點擊確定按鈕，在系統(tǒng)彈出的對話框中選擇點擊 按鈕，生成圖 35 所示。 8） 選擇圖 32 中生成的漸開線然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對話框中選擇按鈕，在系統(tǒng)彈出圖 36 對話框中點擊 按鈕，選中圖 35 中所繪制的直線，在系統(tǒng)彈出的對話框中選擇點擊 按鈕。生成如圖 37。 圖 33 圖 34 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 22 頁 共 51 頁 圖 35 圖 36 圖 37 圖 38 9） 使用修剪命令將圖 中的兩條剪開線以及齒頂圓，齒根圓進行修剪，修剪成如圖 38 所示。 10） 選擇【插入】 /【設(shè)計特征】 /【拉伸】命令，對圖 38 中所修剪成的齒形進行拉伸，拉伸高度為表達式中的 h，如圖 39。 11） 選擇【插入】 /【設(shè)計特征】 /【圓柱】命令，建立一直徑為 df，高度為 h 的圓柱，并且與圖 39 生成的齒形進行求和，得到圖 310 所示。 12） 選擇【插入】 /【關(guān)聯(lián)復(fù)制】 /【實例】命令，在系統(tǒng)彈出對話框中點擊按鈕 ，選擇圖 39 中生成的齒形點擊確定。在系統(tǒng)彈出的對話框中輸入如圖 311 所示的參數(shù)，點擊確定按鈕。對生成的齒進行矩陣生成圖 312 所示的直齒輪。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 23 頁 共 51 頁 圖 39 圖 310 圖 311 圖 312 至此圓柱直齒輪以制作完成。 斜 齒輪 的建模 1） 啟動 UG ，選擇【文件】 /【新建】，創(chuàng)建新部件，文件命名為 chilun,單位選擇毫米。 2） 選擇【應(yīng)用】 /【建?！浚M入建立模型模塊。 3） 選擇【工具】 /【表達式】，在系統(tǒng)彈出的對話框中輸入以下表達式： a=0 //漸開線起始角 a1=deg(ar*2/d) //為與 ar 圓弧對應(yīng)的中心角度 alpha=20 //壓力角 ar=h*tan(bata) //為分度圓圓柱面螺旋 線在端面上的投影的弧長 b=60 //漸開線中止角 bata= //螺旋角 d=z*m //分度圓 da=m*(z+2) //齒頂高 df=m*() //齒根高 h=30 //厚度 m=4 //模數(shù) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 24 頁 共 51 頁 r=m*z*cos(20)/2 //基圓半徑 t=1 //UG 系統(tǒng)參數(shù)默認(rèn)為 1 u=(1t)*a+t*b //漸開線參數(shù)方程的自變量（角度值） x0=d/2*cos(a1*t) //螺旋線參數(shù)方程 xt=r*cos(u)+r*rad(u)*sin(u) //漸開線參數(shù)方程 y0=d/2*sin(a1*t) //螺旋線參數(shù)方程 yt=r*sin(u)r*rad(u)*cos(u) //漸開線參數(shù)方程 z=20 //齒數(shù) z0=(h*)*t //螺旋線參數(shù)方程 zt=0 //漸開線參數(shù)方程 4） 選擇【插入】 /【曲線】 /【規(guī)律曲線】，出現(xiàn)函數(shù)對話框，選擇其中的“根據(jù)方程”選擇按鈕并確定，如圖 313 圖 313 圖 314 5） 以 t 為系統(tǒng)參數(shù)定義 X 軸、 Y 軸、 Z 軸的參數(shù)并依據(jù)方程 xt、 yt、 zt 的值，繪制出漸 開線如圖 314。 6） 使用基本曲線命令繪制分別以坐標(biāo)原點為圓心繪制出齒頂圓、齒根圓、分度圓如圖 315。再使用直線命令是一段點為原點另一端點為分度圓與漸開線的交點如圖316。 7） 選擇圖 316 中繪制的直線然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對話框中選擇按鈕，繞原點旋轉(zhuǎn)角度 90/z，點擊確定按鈕，在系統(tǒng)彈出的對話框中選擇點擊按鈕，生成圖 317 所示。 8） 選擇圖 314 中生成的漸開線然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對話框中選擇 按鈕，在系統(tǒng)彈出圖 318 對話框中點擊 按鈕，選中圖 317 中所繪制 的直線，在系統(tǒng)彈出的對話框中選擇點擊 按鈕。生成如圖 319。 9） 使用修剪命令將圖 319 中的兩條漸 開線以及齒頂圓，齒根圓進行修剪，修剪成如圖 320 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 25 頁 共 51 頁 10） 選擇【插入】 /【曲線】 /【規(guī)律曲線】，出現(xiàn)函數(shù)對話框，選擇其中的“根據(jù)方程”選擇按鈕并確定，如圖 313。 圖 315 圖 316 圖 317 圖 318 圖 319 圖 320 11） 以 t 為系統(tǒng)參數(shù)定義 X 軸、 Y 軸、 Z 軸的參數(shù)并依據(jù)方程 x0、 y0、 z0 的值，繪制出螺旋線如圖 321。 圖 321 圖 322 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 26 頁 共 51 頁 12） 選擇【編輯】 /【變換】命令，點擊系統(tǒng)彈出對話框中 按鈕，對生成的該螺旋線進行繞（ ）旋轉(zhuǎn)變換 的復(fù)制操作， 旋轉(zhuǎn) 角度為（ 90/z）， 即可在分度圓上生成如圖 322 所示的共三條螺旋線。 13） 選擇【插入】 /【基準(zhǔn) /點】 /【基準(zhǔn)平面】命令，建立一個工作參考平面，該平面是 XY 平面繞 X 軸旋轉(zhuǎn)一螺旋角 bata 所建立。如圖 323 所示，該平面為斜齒輪的法面平面。 14） 選擇【插入】 /【草圖】命令，將圖 320 中的齒形輪廓投影到前面所建立的斜齒輪法面平面上，即法面輪廓線。如圖 324 所示。 圖 323 圖 324 15） 選擇【插入】 /【掃掠】 /【已掃掠】命令，選擇 3 條螺旋引導(dǎo)線為掃掠引導(dǎo)線，選擇發(fā)面輪廓線為掃描剖面線。將法面輪廓線沿螺旋引導(dǎo)線進行掃描。即生成些齒輪的齒廓。如圖 325 所示。 圖 325 圖 326 16） 選擇【插入】 /【設(shè)計特征】 /【長方體】命令，繪制一長方實體，其 Z 軸方向長度等于齒寬 h 如圖 326。然后運用布爾運算對其二者進行求交，可得到斜齒輪的單個齒 實體 如圖 327 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 27 頁 共 51 頁 圖 327 圖 328 17） 選擇【插入】 /【設(shè)計特征】 /【圓柱體】命令，建立一圓柱體使其直徑為 df，高度為 h，如圖 328 所示。 18） 選擇圖 327 中的斜齒輪單個齒 實體，對齒輪的特征進行數(shù)目為 z 的陣列運算旋轉(zhuǎn)角度為 360/z，如圖 329 所示。 19） 將圖 329 中的圓柱和所有斜齒輪齒的 實體進行布爾運算的求和運算則得到最終的斜齒輪的整體齒輪實體，如圖 330 所示。 圖 329 圖 330 一軸 的 建模 1） 打開 UG ，打開事先做好的第一軸齒輪，選擇【應(yīng)用】／【建 ?！?；進入建模界面，【插入】【設(shè)計特征】／【圓柱】命令，彈出如 331 圖圓柱特征對話框； 圖 331 圖 332 點擊按鈕 ，系統(tǒng)彈出如圖 332【矢量構(gòu)成器】對話框，選擇矢量方向為陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 28 頁 共 51 頁 Z 軸及 ZC，系統(tǒng)彈出如下圖對話框中輸入直徑 67，高度 10 點擊確定；在【 點的構(gòu)造 】對話框里選擇基點坐標(biāo)為（ ）點擊確定如 333。 圖 333 圖 334 在系統(tǒng)彈出 圖 334 所示 的〖布爾操作〗對話框了點擊 按鈕。繪制出如 335圖 。 圖 335 圖 336 2） （球軸承 6010）選擇【插入】／【設(shè)計特征】／【圓臺特征】，在系統(tǒng)彈出如 336圖〖圓臺〗特征對話框中輸入直徑 50，高度 16，選擇剛才繪制的圓柱體上表面為放置面如 337 圖，點擊 按鈕，系統(tǒng)彈出如 338 圖〖定位〗對話框，在對話框中點擊〖點到點〗定位圖 標(biāo) ，系統(tǒng)彈出如 339 圖〖點到點〗對話框，選擇如 340 圖 中紅色的圓進行定位，系統(tǒng)彈出〖設(shè)置弧的定位〗對話框如圖 341 點擊 按鈕，生成圖 342 實體。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 29 頁 共 51 頁 圖 337 圖 338 圖 339 圖 340 圖 341 圖 342 3） 用上 面第 2 步同樣的方法繪制圓臺直徑，高度分別為 47， ； 50， 5； 40， 30；36， 100； 40， 60；生成圖 343。 圖 343 4） 選擇【插入】／【細(xì)節(jié)特征】／【倒角】，系統(tǒng)彈出〖倒角〗對話框，點擊按鈕，選擇所倒角的邊點擊 按鈕，系統(tǒng)彈出〖倒角〗對話框 如圖 344， 輸入偏置為 2，點擊 按鈕，生成圖 345 中的 實體。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 30 頁 共 51 頁 圖 344 圖 345 圖 346 圖 347 ５） 選擇【插入】／【草圖】，選擇圖 346 端面為草繪平面繪制如圖 347 所示。再次選擇【插入】／【草圖】，彈出的基準(zhǔn)對話框中點擊 按鈕，選擇 Z－ Y 平面繪制如圖 348 所示。 圖 348 圖 349 ６） 選擇【插入】／【掃描】／【沿導(dǎo)引線掃描】，系統(tǒng)彈出【沿導(dǎo)線掃描】對話框，選擇圖 中所繪制的草圖，點擊【沿導(dǎo)線掃描】對話框中 按鈕，系統(tǒng)再次彈出【沿導(dǎo)線掃描】對話框 如圖 349，選擇圖 348 繪制的 草圖點擊【沿導(dǎo)線掃描】對話框中 按鈕，系統(tǒng)彈 的圖 350 對話框 中 點擊 按鈕。系統(tǒng)彈出【布爾操陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 31 頁 共 51 頁 作】對話框點擊 按鈕，選擇一軸點擊確定。生成圖 351。 圖 350 圖 351