【正文】 最 終實(shí)現(xiàn)了蝸桿蝸輪的三維建模 。 本章從實(shí)際應(yīng)用出發(fā) ,在 /平臺(tái)上 ,應(yīng)用 /二次開發(fā)工具 /,結(jié) 合齒廓成型原理 ,完成了對(duì)蝸桿蝸輪的三維造型、參 數(shù)確定、參數(shù)關(guān)系式的確定和程序 的編寫 ,從而實(shí)現(xiàn)了利用參數(shù)驅(qū)動(dòng)蝸桿蝸輪的三維建模。 . /的二次開發(fā) /系統(tǒng)采用參數(shù)化設(shè)計(jì)原理 ,以模型的尺寸數(shù)值作為設(shè)計(jì)參數(shù) ,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì) 模型時(shí)只要抓住模型的典型特征進(jìn)行造型 ,可以暫時(shí)不考慮一些繁瑣的設(shè)計(jì)限制條件。系統(tǒng)按照“尺寸驅(qū)動(dòng)”方式自動(dòng)修改模型的尺寸數(shù)值 ,從而再生模 型。 /軟件平臺(tái)為用戶提供了多種產(chǎn)品設(shè)計(jì)的二次開發(fā)工具 ,常用的有 /、 、用戶自定義特征、和 /等。 /是 /的一個(gè)模塊 ,它是通過設(shè)定模型創(chuàng)建過程中各部分尺寸的參數(shù) 關(guān)系 ,通 過關(guān)系式的形式表達(dá)出來 ,然后添加到程序關(guān)系中 ,保存后用戶就可以通過更第 頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 改零件參數(shù) ,從而實(shí)現(xiàn)模型飛再生。 實(shí)體模型的創(chuàng)建 零件特征主要通過幾何約束關(guān)系如平行、相交、垂直等和一些參數(shù)關(guān)系如關(guān) 系式相互約束。這樣 ,在輸入?yún)?shù) 后就可以自動(dòng)生成模型。包括內(nèi)部標(biāo)識(shí)尺寸與外部模型 數(shù)值間的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系 ,以及內(nèi)部標(biāo)識(shí)尺寸與將要命名的外部參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 修改特征參數(shù) 當(dāng)模型參數(shù)需要修改時(shí) ,我們可以用以下兩種方法來修改參數(shù) : 自模型。 白文件。 在數(shù)據(jù)量小的時(shí)候 ,選擇第一種方法更為方便 ,而在數(shù)據(jù)量較大時(shí)選擇第二種方法 效率更高。其中參數(shù)關(guān)系式是驅(qū)動(dòng)模型生成的關(guān)鍵 ,它記錄著設(shè)計(jì)模型各部分之間的相互連 接關(guān)系。對(duì)蝸 桿傳動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì) ,主要包括模型創(chuàng)建、參數(shù)選擇、參數(shù)關(guān)系式的確定和程序的編寫 , 其設(shè)計(jì)總體框架如圖 .所示。本文將模擬蝸桿的加工過程來實(shí) 現(xiàn)蝸桿三維模型的建立。 久 蒸 毯≧蓋 ,/ 『 ,廠 . 廠 . 舢 . 即在加工過程中 ,車刀的加工路線為空間螺旋線。第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 螺旋線是蝸桿掃描混合特征的掃描軌跡 ,所 以它決定了蝸桿的旋向。 。 。 震 霪豢 蓬 。在“參數(shù)”菜單項(xiàng)中依次添加這些蝸桿設(shè)計(jì)參數(shù) ,總共 個(gè) ,如圖所示。 ” 程牟 口奄≥全 薹 : 宴數(shù)程序 口甚滓全 曩 二 黔程蓐 口龜 ?苦全 薹 : 。薩全 拳 口 .胡 霉熬 。熬 . 用戶蔗殳拍 口嘎碰 萋 好 霉塾用戶定義的 口自奔全 一 霉勢(shì)口篙滓全 嗣尸定義的 , 霎?dāng)?shù) 用戶 :窀奠喲 口各牟全 譬№ . 善熬 呈序 口百 amp。未纛翼薹薹逮薹量簍 薹薹囊至主妻薹二委零墓薹薹芎 善一 ,■■■‘ ??！啊?。’。 ,■■■■ ??一 卜垂二二二二二二】霧重垂口圃的 夏歪星至夏匠 圖“參數(shù)”對(duì)話框 、蝸桿模型的創(chuàng)建【 蝸桿模型的創(chuàng)建主要包括 :基礎(chǔ)特征的創(chuàng)建、蝸桿漸開線的創(chuàng)建、掃描混合特征的 創(chuàng)建和復(fù)制陣列特征的創(chuàng)建等?；鶞?zhǔn)平面是以平面為基準(zhǔn) , 采用平面平移的方法得到的 。而坐標(biāo)系的建立是以 基準(zhǔn)平面、和為參照 ,坐標(biāo)系首先是以、和 為參照 ,坐標(biāo)系以為參照 ,然后再通過“定向的方式來確定坐標(biāo)系各軸的方 向而得到的。軌跡曲線采用“從方程”方式 ,在坐標(biāo)類型中選擇“柱坐標(biāo)” , 然后在彈出的記事本點(diǎn)劃線下方輸入生成螺旋線的方程 ,最后得到如圖 .所示的蝸桿 掃描曲線。再保持參考坐標(biāo)系不變 ,選擇“從方程”方式 ,在設(shè)置坐標(biāo)類 型中選擇“笛卡爾”在彈出的記事本點(diǎn)劃線下方輸入曲線的漸開線方程 ,得到蝸輪的漸 開線。 圖漸開線鏡像特征 創(chuàng)建另一側(cè)的基本圓和漸開線 采用“復(fù)制”特征操作 ,復(fù)選上一步所創(chuàng)建的兩條漸開線和基本圓為復(fù)制對(duì)象 ,在 隨后的“移動(dòng)特征”中選擇“平移” ,輸入相應(yīng)的平移距離后 ,就得到了如圖 .所示的 復(fù)制特征。然后選擇“掃 描混合”特征操作 ,以上面創(chuàng)建的螺旋線曲線作為原始掃描軌跡 ,參照漸開線曲線 ,繪 制蝸桿的齒廓曲線。最后以 軸 行復(fù)制得到如圖所示的復(fù)制特征。 圖 .蝸桿主體第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩 士研究生學(xué)位論文 、參數(shù)關(guān)系式的確定 單擊“工具”菜單項(xiàng) ,選擇“參數(shù)項(xiàng) ,如下圖 .所示 ,在彈出的參數(shù)對(duì)話框中 將下列參數(shù)關(guān)系式添加進(jìn)去 ,完后保存并退出 ,如圖 ?所示。一●出珥靠 。、耵 冊(cè)識(shí)∞ 圖 .參數(shù)“關(guān)系”項(xiàng) 園圓 文件編輯插入?yún)?shù)實(shí)用工具顯示 查找范圍 、 ,: 零件 :洲 日磊氈墾扎 .國(guó) 【】國(guó)國(guó)豆 Ⅷ .心呻 :/ 一塒 ./ : / .:叫 ,、岵圩工 ~/一 / “ :/ 帆 ?/? : : : 初始 ■嘲啦是 確定 重置 取消 第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 ?/ 木 / 奉木 木 /./ /木 木 / 幸 木 ..木 ‘ 】 ..宰 . . .Ⅵ宰 .宰 .木 幸 / 其中各參數(shù)代表的尺寸為 :是平移的距離 ,是與兩坐標(biāo)系 的夾角 ,是分度圓直徑 ,是齒頂圓直徑 ,是基圓直徑 ,是齒根圓直徑 , 是創(chuàng)建蝸桿另一側(cè)基圓與漸開線平移的距離 ,是蝸桿主體直徑參數(shù) ,是蝸桿主 體拉伸深度 , 是蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度。然后選 擇“編輯程序” , 在彈出的對(duì)話框中編輯蝸桿設(shè)計(jì)程序 ,完成后保存并退出?？谵访?.蜜 ? 二妥互壅互二 “ 篙尸趣”” ? 口 們聃。王 孫∞ 扣 : ? ~讎標(biāo)弼 讎標(biāo)船 一讎 。 毋蛆∞助 ?加 毋擔(dān)∞∞ ,∞口 . 露矩∞Ⅱ∞ ?∞ ’霜擔(dān)∞∞』∞肝 》一伸出項(xiàng)話艟 。 口 % 一書硼自嘏Ⅻ 口町∞ ? 圖 .“程序”選項(xiàng) 蝸桿設(shè)計(jì)程序 : 在和 之間添加蝸桿設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù) ,如下圖 .所示 : 文件鉭編輯哩格式啞查看世幫助迅 . ~一零件 ?的歹 表”請(qǐng)輸入蝸桿的分度圓直徑一” ”請(qǐng)輸入蝸桿的模數(shù)” ”請(qǐng)輸入蝸桿的頭數(shù)“168。口刖 ,~”請(qǐng)輸入齒輪的壓力角度 .”請(qǐng)輸入蝸桿螺旋部分的長(zhǎng)度 ... 第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 文件哩編揖嘿格式啞查看也幫助哩 ? / ?/ / 鼉瞢 // 。 ?/一 ?? . .鼉 . . . . / 文件∞麟哩視田理∞分析∞信息∞應(yīng)用程序證工■旺 譬口毽梧助∞ 占豳舀島 ?。 發(fā)送奎尹信皇 ‖嘲 amp。毋埔。.。.。’” 。右旋 。 、創(chuàng)建蝸桿修飾特征 因?yàn)槲仐U的形狀和尺寸因?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用的場(chǎng)合不同而有所變化 ,根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需 要 ,在蝸桿主體特征上可自行添加修飾特征 ,完成蝸桿整體設(shè)計(jì)。建立直角坐標(biāo)系如圖 .所示 ,坐標(biāo)系 ,。第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 圖蝸桿傳動(dòng)坐標(biāo)系 蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。軸作空間螺旋運(yùn)動(dòng) , 同時(shí)點(diǎn)繞 :軸作圓周運(yùn)動(dòng)角速度為哆 ,將兩運(yùn)動(dòng)合成 ,得到尼點(diǎn)在坐標(biāo)系 :,:,:中的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為 : 毗毗 嘶曲 彬吃力力 . \.、 .、 “ 吃耽乞 嘶嘶毗 168。168。 以蝸輪在中間端面上的齒槽形狀作為模擬刀具的外形尺寸 ,其齒廓為漸開線。為基圓半徑將漸開線方程 .轉(zhuǎn)換成 / 中相應(yīng)的表達(dá)式 ,應(yīng)用“插入基準(zhǔn)曲線”菜單的“從方程”命令繪制此漸開線 ,即得到 蝸輪一個(gè)齒槽的單側(cè)輪廓曲線 ,再利用鏡像繪制完整的齒槽曲線。選擇參數(shù)添 加 ,將這個(gè)參數(shù)添加到列表中。 主要過程如下 : 創(chuàng)建蝸輪基準(zhǔn)特征 .,。 、 \: 。 .、◇ , .≥ ,窮霉蕊≦ 。第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 圖切口特征 圖 .陣列特征 單擊上步復(fù)制齒廓特征 ,以基準(zhǔn)軸為選擇中心 ,陣列切口特征 ,陣列按。 、參數(shù)關(guān)系式的確定 單擊“工具”菜單項(xiàng) ,選擇“參數(shù)”項(xiàng) ,在彈出的參數(shù)對(duì)話框中將下列參數(shù)關(guān)系式 添加進(jìn)去 ,完后保存并退出。 、蝸輪參數(shù)化程序設(shè)計(jì) 單擊“工具”菜單項(xiàng)項(xiàng)中的“程序項(xiàng) ,選擇“編輯程序” ,在彈出的對(duì)話框中添 加蝸輪參數(shù)化設(shè)計(jì)程序 ,完成后保存并退出。第頁(yè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 圖 ? 圖 ? 。 。 。左旋 。尸。 。參照第 二章設(shè)計(jì)的蝸輪尺寸 ,因?yàn)槲佪嘄X項(xiàng)圓直徑。其工程草圖如圖 .所