基于ug的斜齒輪參數(shù)化精確建模研究設計-文庫吧資料
2024-11-15 21:38本頁面
【正文】 轉數(shù) =、螺距p * / tan( )d beit a?? 、半徑 /2rd? ”圖 12 所示內容，單擊確定生成螺旋線，如圖 15 所示，單擊確定，生成螺旋線，如圖 16 所示 圖 15 螺旋線對話框 圖 16 螺旋線 （ 3）選擇“插入、掃瓊、沿導引線掃瓊”命令，首先選擇漸開線曲線剖面線串單擊確定，再選擇螺旋線單擊確定，在彈出的“布爾操作”對話框，選擇“求和”選項卡，如圖 17 所示，單擊“確定”將生成單個輪齒如 圖 18 所示。繪制直線，連接齒根圓上兩交點。這是 42 齒以下的齒輪與 41 齒以上的齒輪的根本區(qū)別。 在齒根圓與漸開線之間繪制兩條直線并且一端與漸開線相切，另一端約束在齒根圓上（如 圖 7 漸開線 圖）。 圖 4 42 齒以下斜 齒輪基本 曲線 草圖 漸開線表達式建立 與生成 0a? //漸開線的起始角 ()b rad ?????? //漸開線的終止角 1t? //UG 的系統(tǒng)參數(shù) (1 ) * *u t a t b? ? ? //漸開線參數(shù)方程的自變量（角度值） /2bbrd? //基圓半徑 ? ? ? ? ? ?c o s sint b bx r u r ra d u u? ? ? ? ? //漸開線在 x 方向的參數(shù)方程 ? ? ? ? ? ?sin c o st b by r u r ra d u u? ? ? ? ? //漸開線在 y 方向的參數(shù)方程 0tz? //漸開線在 Z 方向的參數(shù)方程 將上面的漸開線表達式輸入對話框，如圖 5 所示 圖 5 漸開線 表達式窗口 選擇 “插入 /曲線 /規(guī)律曲線 ”菜單，出現(xiàn) “規(guī)律曲線 ”對話框如圖 6 所示，選擇其中 “根據(jù)方程 ”選擇按鈕 并確定 。選擇 “ 尺寸約束 ” 使它們的直徑分別為： d 、 ad 、 bd 、 fd ，選擇 “位置 約束 ”功能使他們的圓心 在坐標原點并且 共心 。 42 齒以下斜齒輪的繪制 3. 斜齒輪基本曲線的輪 廓繪制 打開ＵＧ按下 ctrl+n 新建一個零件文件， 按下 ctrl+m 打開 “建模 ”用戶界面 ,按下 ctrl+e 打開 表達式 對話框 （如圖 2 所示）， 在 “表達式 ”對話框的 “名稱 ”欄中輸入?yún)?shù)符號，在 “公式 ”欄里輸入?yún)?shù)的初值， 按下 enter 接受編輯。因此為了便于在 U G 中輸入表達式 , 可 利用 U G 中從 0到 1變化 的 變量 t, 建立 參數(shù)表達式 ,從而使 漸開線 從 齒根圓 變化到 齒頂圓 , 這樣就為繪制一條漸開線做了公式準備 [4]。其中 arc cos( / )brr??? ? [3]， tan k??? ? ???[3]。 k? —壓力角 。 圖 1 齒根圓直徑和基圓直徑重合的情況 漸開線的形成原理 根據(jù)機械原理中的知識，我們可以得出（ 1）漸開線的極坐標參數(shù)方程式 ： / coskbrr ??? ??? ??? ?? tan （ 1） 其中， kr —漸開線上任意點的向徑 。 3 斜 齒輪參數(shù)化設計過程 在漸開線標準斜齒輪中，有三種情況需要討論，當齒數(shù)為 時，齒輪的齒根圓直徑 fd 等于基圓直徑 bd （見圖 1 所示），這種情況在理論上存在，但是在實際生產(chǎn)中不存在，所以不做討論；當齒數(shù)在 42 個齒以下時，齒輪的齒根圓直徑 fd 大于基 圓直徑 bd ；當齒數(shù)在 41 個齒以上時，齒輪的齒根圓直徑 fd 小于基圓直徑 bd 。 參數(shù)化設計可以滿足設計具有相同或相近幾何拓撲結構的工程系列產(chǎn)品及相關工藝裝備的需要[2]。尺寸驅動是對程序驅 動的擴展 ,它的基本思想是由應用程序生成所涉及的基圖 ,該圖的尺寸有一系列的尺寸標識 ,這些尺寸由用戶在編程時輸入或交互式輸入 ,從而生成用戶的模型。參數(shù)化設計的基本手段有程序驅動與尺寸驅動。本文正是基于 UG的實體建模模塊對直齒齒輪進行三維模型建立的，同時齒廓線的生成通過使用算術表達式來實現(xiàn)。同時，它的表達式功能也十分強大，為用戶提供了包括算術表達式（ Arithmetic Expressions）、條件表達式（ Conditional Expressions ）、幾何表達式（ Geometric Expressions）等 3 種表達式。它在全球已經(jīng)擁有眾多用戶，廣泛應用于機械、汽車、飛機、電器、化工等各個行業(yè)的產(chǎn)品設計、制造與分析。利用 UG表達式并利用漸開線方程和與齒輪幾何尺寸相關的計算公式，建立表達式生成漸開線曲線及其它相關聯(lián)的曲線，并通過特征操作實現(xiàn)齒輪的參數(shù)化設計。所謂參數(shù)化就是對零件上各個特征施加各種約束，各個特征的幾何形狀與尺寸大小用變量參數(shù)的方式來表示，如定義某個特征變量的參數(shù)發(fā)生了改變，則零件的這個特征的幾何形狀或尺寸 的大小將隨參數(shù)的改變而改變 [1]。由于齒輪輪廓不是標準曲線 ,工程設計人員在齒輪的精確建模和設計制造中會涉及到曲線公式坐標旋轉等較為復雜的問題 ,而且在工程設計中 經(jīng)常需要對齒輪進行造型，大多數(shù)三維建模系統(tǒng)都不能直接、快速、高效、精確的生成齒輪的三維模型，因此齒輪的三維建模過程比較困難。 關鍵詞 :UG,參數(shù)化設計 ,表達式 ,斜齒輪 ,漸開線 The Parameterization Design of Helical gear Based on UG Abstract Traditional model methods are all only the piling pile briefly
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