【正文】 對稱線 X 軸與分度圓的交點(diǎn) 0P 處， 1X 為沿輪齒的對稱軸，向左為正。 X 軸為輪齒的對稱軸， Y 軸過 o 點(diǎn)，且垂直于 X 軸。 這里的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法具體是指：齒條刀具和被加工齒輪在做范成滾切運(yùn)動(dòng)時(shí)，已知刀具齒廓上所有各點(diǎn)在 11PYX 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，將其變換為被加工齒輪齒廓上所有各點(diǎn)在 XOY 坐標(biāo)系的坐標(biāo)，即得出齒輪齒廓的普遍方程式。與中線相平行的稱為節(jié)線。變位后與輪坯相切的分度圓相切的不在是齒條的中線，而是與中線相平行的某一條節(jié)線。 用齒條形刀具加工漸開線的基本原理 如圖 所示為基準(zhǔn)齒條形道具的基本參數(shù)，在加工齒輪時(shí)，要滿足兩個(gè)基本條件：一是刀具的中心線與輪坯的分度圓相切，二是刀具移動(dòng)速度 刀v 與輪坯的角速度 w 之間關(guān)系為坯坯坯刀 mz wwrv 21??。齒條刀齒側(cè)面齒廓的運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，正好能形成齒輪的漸開線齒廓，如果將齒條磨出刀刃來，它像刨刀一樣上下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)強(qiáng)制性的保證齒條刀具和齒坯之間的切削運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)格的按照齒條與被加工漸開線齒輪嚙合時(shí)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，就能夠把齒坯切成漸開線齒輪。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(jì)中選用的為滾齒的方法。按切制原理的不同，齒輪的切制方法有成型法和范成法兩種，本次設(shè)計(jì)就是在范成法的基礎(chǔ)上得到推導(dǎo)理論公式并在 proe 實(shí)踐的。 漸開線齒廓的加工原理 ： 齒輪漸開線齒廓加工的基本要求是保證齒形的準(zhǔn)確和分齒的均勻。 隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展 ，對齒輪傳動(dòng)裝置提出了高速、重載、體積小、重量輕、噪聲小、效率高、壽命長等一系列要求 ，發(fā)現(xiàn) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)有很大的局限性，已不能完全滿足上述要求，漸開線變位齒輪得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(dòng)的一對齒輪在任意位置的傳動(dòng)比，都與其連心線被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)的公法線所分成的兩段成反比。而系統(tǒng)又允許用戶對所建立的程序進(jìn)行編輯 , 以控制模型中的特征。 Pro/E 系統(tǒng)在每個(gè)模型建立好以后 , 都會(huì)以記事本的格式顯示其程序文件。 Pro/E 程序功能 : Pro/E 系統(tǒng)的核心建模思想是參數(shù)化。要充分發(fā)揮 Pro /E的作用、提高設(shè)計(jì)效率 ,必須對 Pro /E進(jìn)行功能拓展 ,加入特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專用模塊 ,因此二次開發(fā)勢在必行。 Pro/Engineer 少齒數(shù) 齒輪是在現(xiàn)代機(jī)械中 新型 一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此后，齒輪金屬切削水平的提高，大大推動(dòng)了齒輪加工技術(shù)的發(fā)展。 加工工藝的改善 ： 古代的木制齒輪、銅制齒輪和鑄鐵齒輪均采用手工生產(chǎn)。近幾十年來，由于航空工業(yè)及其他機(jī)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。 1 8 世紀(jì)后，漸開線齒輪逐漸得到廣泛應(yīng)用。 目前對少齒數(shù)齒輪傳動(dòng)的 理論 研究比較少，而且對于齒數(shù)小于 8的齒輪的參數(shù) 取值比較難確定，根據(jù)文獻(xiàn) ⑺ 推倒出少齒數(shù)齒輪的輪廓的理論計(jì)算，但是對齒輪齒廓的繪制只是通過范成儀實(shí)現(xiàn)，沒有對少齒數(shù)齒輪實(shí)體造型的研究。 因此 PRO/E 對少齒數(shù)齒輪的實(shí)體建模可以提高設(shè)計(jì)效率。 近代工業(yè)愈來愈要求齒輪傳動(dòng)裝置既能承受高速重載 ,又要小型化 . 動(dòng)力齒輪傳動(dòng)的齒輪裝置發(fā)展趨勢為 :小型化 (高承載能力 )、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化。 本 次設(shè)計(jì) 就是針對這些問題進(jìn)行理論和技術(shù)研究 , 設(shè)法予以解決 。其次由于端面重合度大幅度降低而須采用較大螺旋角和較大齒寬的斜齒輪傳動(dòng)。對于這種機(jī)構(gòu) , 由于小齒輪齒數(shù)較少 , 首先為避免根切 , 須采用大變位系數(shù)的正變位 。當(dāng)漸開線圓柱齒輪齒數(shù)在 2～ 4之間取值時(shí)稱為少齒數(shù) 。 少齒數(shù)齒輪現(xiàn)狀分析 少齒數(shù)齒輪傳動(dòng)主要 應(yīng)用 在低功率大轉(zhuǎn)速的場合 ，如磨鉸機(jī)、電動(dòng)自行車，手動(dòng)葫蘆 ,減速器等機(jī)械中應(yīng)用較多 少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪減速器是齒輪傳動(dòng)技術(shù)上的新進(jìn)展 , 因?yàn)闇p少小齒輪的齒數(shù)可顯著增大齒輪的傳動(dòng)比 。 少齒數(shù)齒輪的齒數(shù)越少，這項(xiàng)研究便越有意義。也可 在不改變齒輪傳動(dòng) 體積與 外形尺寸時(shí) ，可得到較大的傳動(dòng)比，或 使傳動(dòng)鏈縮短 。 Transmission。 Modification coefficient。s Modeling and Research Wang jun （ Grade04， Class1， Major Machine design manufacture and automation， Mechanical engineering institute Dept， Shanxi University of Technology, Hanzhong 723003, Shanxi） Tutor: Wang Baomin Abstract: In this paper, we first introduce the determ ination of engaging point, and the characteristics of involute、conjugate profile. In section 2, we present methods for determ ining the modification coefficient, helical angle, and geometric size of low number teeth involute spur gear mechanism. Some conclnsions are drawn in section 3. The gear is to improve the design parameters of gear modeling efficient and effective way, based on the Pro/E Wildfire platform for accurate modeling parameters of the function of an editorial Pro / E of the model program, has less teeth gear design automation modeling, and To achieve the basic parameters change gears automatically generate a new gear. The gear design allows designers to quickly and easily achieve the threedimensional characteristics of gear design, thereby improving the efficiency of the design. Key words: Coordinate Conversion。該齒輪設(shè)計(jì)方法可使設(shè)計(jì)人員方便快捷地實(shí)現(xiàn)齒輪的三維特征造型設(shè)計(jì) ,從而提高設(shè)計(jì)效率。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 Pro/e 少齒數(shù) （ Z=2） 齒輪傳動(dòng)的建模與研究 王軍 指導(dǎo)教師：王保民 [摘要 ]:闡述了少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn) , 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(jì)算 , 從而奠定了少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)學(xué)的理論基礎(chǔ)。齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)是提高齒輪建模效率的有效途徑 ,基于 Pro /E Wildfire 平臺的參數(shù)化精確建模功能 , 通過編Pro/E的模型程序 , 實(shí)現(xiàn)了少齒數(shù)齒輪自動(dòng)化建模設(shè)計(jì) , 并且實(shí)現(xiàn)齒輪基本參數(shù)的改變自動(dòng)生成新齒輪。 [關(guān)鍵詞 ]:坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 少齒數(shù) 變位系數(shù) PROE 軟件 傳動(dòng) 仿真 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Based on PROE(Z = 2) less teeth of Gear drive39。 Lownumber Teeth。 PRO/E software。 Simulatio I 目 錄 1 前 言 ............................................... 1 研究意義 .............................................. 1 少齒數(shù)齒輪現(xiàn)狀分 析 ..................................... 1 齒輪成形技術(shù)的現(xiàn)狀 ..................................... 2 PRO/ENGINEER ............................................ 2 2 理論分析與研究階段 .................................... 4 理論基礎(chǔ) .............................................. 4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法推導(dǎo)齒輪齒廓線方程 ........................... 5 齒廓曲線普遍方程式的推導(dǎo) ........................... 5 齒輪的漸開線的方程式求解 ........................... 7 齒輪的過渡曲線的方程式求解 ......................... 11 少齒數(shù)計(jì)算過程 ....................................... 13 數(shù)據(jù)初定 ......................................... 13 設(shè)計(jì)結(jié)果校核計(jì)算 .................................. 14 修正設(shè)計(jì)結(jié)果 ...................................... 20 3 三維建模 ............................................ 22 軟件簡介 ............................................. 22 Pro/Engineer 軟件包 ................................ 22 Pro／ ASSEMBLY 安裝模塊 ........................... 23 參數(shù)化技術(shù)簡析 ....................................... 23 齒輪的參數(shù)化建模設(shè)計(jì) .................................. 24 零件分析 ......................................... 24 繪制齒輪 ......................................... 25 參數(shù)化問題分析 ....................................... 32 4 其他零件的設(shè)計(jì)建模 ................................... 34 軸 .................................................. 34 II 軸承 ................................................. 34 端蓋 ................................................. 35 箱體 ................................................. 36 箱蓋 ................................................. 37 5 減速器的裝配總成 ..................................... 38 零件裝 配的基本流程 .................................... 38 裝配過程中常用的配合方法 .............................. 38 裝配 ................................................. 39 6 減速器的運(yùn)動(dòng)仿真 ..................................... 41 運(yùn)動(dòng)仿真 ............................................. 41 運(yùn)動(dòng)仿真概述 ...................................... 41 減速器仿真 ........................................ 41 總結(jié) ................................................. 42 致謝 ................................................. 43 參考文獻(xiàn) ............................................. 44 外文翻譯 ............................................. 45 附錄 ................................................. 54 附錄 A 基本理論依據(jù) ...................................... 54 附