【導(dǎo)讀】討論了汽車(chē)變速器的分類(lèi)情況，闡述了國(guó)內(nèi)外汽車(chē)變速器的研究現(xiàn)狀。體說(shuō)明了汽車(chē)機(jī)械式變速器的設(shè)計(jì)步驟及本課題的設(shè)計(jì)情況。文中表述了該變速器的動(dòng)。零部件和變速器整體的裝配制作過(guò)程，以及變速器的運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程，二維工程圖

　　

【正文】 圖 ３ １ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 21 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(kāi)線(xiàn)如圖 ３ ２ 。 6） 使用基本曲線(xiàn)命令繪制分別以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心繪制出齒頂圓、齒根圓、分度圓如圖 ３ ３ 。再使用直線(xiàn)命令是一段點(diǎn)為原點(diǎn)另一端點(diǎn)為分度圓與漸開(kāi)線(xiàn)的交點(diǎn)如圖 34。 7） 選擇圖 34 中繪制的直線(xiàn)然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇按鈕，繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角度 90/z，點(diǎn)擊確定按鈕，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中選擇點(diǎn)擊 按鈕，生成圖 35 所示。 8） 選擇圖 32 中生成的漸開(kāi)線(xiàn)然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇按鈕，在系統(tǒng)彈出圖 36 對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊 按鈕，選中圖 35 中所繪制的直線(xiàn)，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中選擇點(diǎn)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(jì)論文 第 22 頁(yè) 共 51 頁(yè) 圖 35 圖 36 圖 37 圖 38 9） 使用修剪命令將圖 中的兩條剪開(kāi)線(xiàn)以及齒頂圓，齒根圓進(jìn)行修剪，修剪成如圖 38 所示。 10） 選擇【插入】 /【設(shè)計(jì)特征】 /【拉伸】命令，對(duì)圖 38 中所修剪成的齒形進(jìn)行拉伸，拉伸高度為表達(dá)式中的 h，如圖 39。 11） 選擇【插入】 /【設(shè)計(jì)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(jìn)行求和，得到圖 310 所示。 12） 選擇【插入】 /【關(guān)聯(lián)復(fù)制】 /【實(shí)例】命令，在系統(tǒng)彈出對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊按鈕 ，選擇圖 39 中生成的齒形點(diǎn)擊確定。在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中輸入如圖 311 所示的參數(shù)，點(diǎn)擊確定按鈕。對(duì)生成的齒進(jìn)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(jì)論文 第 23 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(dòng) 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?！?，進(jìn)入建立模型模塊。 3） 選擇【工具】 /【表達(dá)式】，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中輸入以下表達(dá)式： a=0 //漸開(kāi)線(xiàn)起始角 a1=deg(ar*2/d) //為與 ar 圓弧對(duì)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(xiàn)在端面上的投影的弧長(zhǎng) b=60 //漸開(kāi)線(xiàn)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(jì)論文 第 24 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(kāi)線(xiàn)參數(shù)方程的自變量（角度值） x0=d/2*cos(a1*t) //螺旋線(xiàn)參數(shù)方程 xt=r*cos(u)+r*rad(u)*sin(u) //漸開(kāi)線(xiàn)參數(shù)方程 y0=d/2*sin(a1*t) //螺旋線(xiàn)參數(shù)方程 yt=r*sin(u)r*rad(u)*cos(u) //漸開(kāi)線(xiàn)參數(shù)方程 z=20 //齒數(shù) z0=(h*)*t //螺旋線(xiàn)參數(shù)方程 zt=0 //漸開(kāi)線(xiàn)參數(shù)方程 4） 選擇【插入】 /【曲線(xiàn)】 /【規(guī)律曲線(xiàn)】，出現(xiàn)函數(shù)對(duì)話(huà)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(kāi)線(xiàn)如圖 314。 6） 使用基本曲線(xiàn)命令繪制分別以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心繪制出齒頂圓、齒根圓、分度圓如圖 315。再使用直線(xiàn)命令是一段點(diǎn)為原點(diǎn)另一端點(diǎn)為分度圓與漸開(kāi)線(xiàn)的交點(diǎn)如圖316。 7） 選擇圖 316 中繪制的直線(xiàn)然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇按鈕，繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角度 90/z，點(diǎn)擊確定按鈕，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中選擇點(diǎn)擊按鈕，生成圖 317 所示。 8） 選擇圖 314 中生成的漸開(kāi)線(xiàn)然后選擇【編輯】 /【變換】，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇 按鈕，在系統(tǒng)彈出圖 318 對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊 按鈕，選中圖 317 中所繪制 的直線(xiàn)，在系統(tǒng)彈出的對(duì)話(huà)框中選擇點(diǎn)擊 按鈕。生成如圖 319。 9） 使用修剪命令將圖 319 中的兩條漸 開(kāi)線(xiàn)以及齒頂圓，齒根圓進(jìn)行修剪，修剪成如圖 320 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 25 頁(yè) 共 51 頁(yè) 10） 選擇【插入】 /【曲線(xiàn)】 /【規(guī)律曲線(xiàn)】，出現(xiàn)函數(shù)對(duì)話(huà)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(xiàn)如圖 321。 圖 321 圖 322 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 26 頁(yè) 共 51 頁(yè) 12） 選擇【編輯】 /【變換】命令，點(diǎn)擊系統(tǒng)彈出對(duì)話(huà)框中 按鈕，對(duì)生成的該螺旋線(xiàn)進(jìn)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(xiàn)。 13） 選擇【插入】 /【基準(zhǔn) /點(diǎn)】 /【基準(zhǔn)平面】命令，建立一個(gè)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(xiàn)。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(xiàn)為掃掠引導(dǎo)線(xiàn)，選擇發(fā)面輪廓線(xiàn)為掃描剖面線(xiàn)。將法面輪廓線(xiàn)沿螺旋引導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)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(jì)特征】 /【長(zhǎng)方體】命令，繪制一長(zhǎng)方實(shí)體，其 Z 軸方向長(zhǎng)度等于齒寬 h 如圖 326。然后運(yùn)用布爾運(yùn)算對(duì)其二者進(jìn)行求交，可得到斜齒輪的單個(gè)齒 實(shí)體 如圖 327 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 27 頁(yè) 共 51 頁(yè) 圖 327 圖 328 17） 選擇【插入】 /【設(shè)計(jì)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(gè)齒 實(shí)體，對(duì)齒輪的特征進(jìn)行數(shù)目為 z 的陣列運(yùn)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(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算的求和運(yùn)算則得到最終的斜齒輪的整體齒輪實(shí)體，如圖 330 所示。 圖 329 圖 330 一軸 的 建模 1） 打開(kāi) UG ，打開(kāi)事先做好的第一軸齒輪，選擇【應(yīng)用】／【建 模】；進(jìn)入建模界面，【插入】【設(shè)計(jì)特征】／【圓柱】命令，彈出如 331 圖圓柱特征對(duì)話(huà)框； 圖 331 圖 332 點(diǎn)擊按鈕 ，系統(tǒng)彈出如圖 332【矢量構(gòu)成器】對(duì)話(huà)框，選擇矢量方向?yàn)殛兾骼砉W(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁(yè) 共 51 頁(yè) Z 軸及 ZC，系統(tǒng)彈出如下圖對(duì)話(huà)框中輸入直徑 67，高度 10 點(diǎn)擊確定；在【 點(diǎn)的構(gòu)造 】對(duì)話(huà)框里選擇基點(diǎn)坐標(biāo)為（ ）點(diǎn)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(duì)話(huà)框了點(diǎn)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(jì)特征】／【圓臺(tái)特征】，在系統(tǒng)彈出如 336圖〖圓臺(tái)〗特征對(duì)話(huà)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(diǎn)擊 按鈕，系統(tǒng)彈出如 338 圖〖定位〗對(duì)話(huà)框，在對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊〖點(diǎn)到點(diǎn)〗定位圖 標(biāo) ，系統(tǒng)彈出如 339 圖〖點(diǎn)到點(diǎn)〗對(duì)話(huà)框，選擇如 340 圖 中紅色的圓進(jìn)行定位，系統(tǒng)彈出〖設(shè)置弧的定位〗對(duì)話(huà)框如圖 341 點(diǎn)擊 按鈕，生成圖 342 實(shí)體。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 29 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(tái)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(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊按鈕，選擇所倒角的邊點(diǎn)擊 按鈕，系統(tǒng)彈出〖倒角〗對(duì)話(huà)框 如圖 344， 輸入偏置為 2，點(diǎn)擊 按鈕，生成圖 345 中的 實(shí)體。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 30 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(duì)話(huà)框中點(diǎn)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(xiàn)掃描】，系統(tǒng)彈出【沿導(dǎo)線(xiàn)掃描】對(duì)話(huà)框，選擇圖 中所繪制的草圖，點(diǎn)擊【沿導(dǎo)線(xiàn)掃描】對(duì)話(huà)框中 按鈕，系統(tǒng)再次彈出【沿導(dǎo)線(xiàn)掃描】對(duì)話(huà)框 如圖 349，選擇圖 348 繪制的 草圖點(diǎn)擊【沿導(dǎo)線(xiàn)掃描】對(duì)話(huà)框中 按鈕，系統(tǒng)彈 的圖 350 對(duì)話(huà)框 中 點(diǎn)擊 按鈕。系統(tǒng)彈出【布爾操陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 31 頁(yè) 共 51 頁(yè) 作】對(duì)話(huà)框點(diǎn)擊 按鈕，選擇一軸點(diǎn)擊確定。生成圖 351。 圖 350 圖 351