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[p=246, null, left]表达式
; f+ e: F' U0 _1 a; P4 K" |
2 p5 O. P/ i8 h$ {
1.
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9 z H4 f4 H1 R2 }# a3.
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4.
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6.
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8.
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9.
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10.
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12.
( B2 _7 U, J; b1 F/ W" z$ m13.
) L2 x$ x# E2 x$ T: K14.
8 E1 G2 t4 R) Z+ p15.
, c1 j6 v$ E+ W: A/ { n5 O- N# ^% w16.
0 z. J3 V8 p6 l17.
/ i( Q, a0 H4 y1 w/ e
, g% S# H+ ? T) z: G& W
w: [9 F+ a! l# s
+ U7 }# j2 e$ A" h. z18.
% P! D3 N# ^* H9 c1 {- `
19.
- S5 v* r# ~3 ?' Z2 a H" p- ?8 i6 [[p=232, null, left]一
* g. T5 w. k4 x8 n' c4 k[p=232, null, left]、. g8 j- j0 i: g3 b2 [! V' W
[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建3 }# n8 e+ w2 N) P8 f) [& _5 |
/ t1 d4 L3 N: @ c4 Z! X[p=164, null, left]首先通过已知条件确定齿轮的[p=164, null, left]z[p=164, null, left],[p=164, null, left]m[p=164, null, left],[p=164, null, left]a[p=164, null, left],[p=164, null, left]b[p=164, null, left]的大小,[p=164, null, left]例如有一齿轮的基本参数为:[p=164, null, left]齿数[p=164, null, left]z=22[p=164, null, left],模数[p=164, null, left]m=2.5[p=164, null, left],压力角[p=164, null, left]alpha=20[p=164, null, left]°,齿宽[p=164, null, left]b=36[p=164, null, left]。
/ r) C2 B$ ?* j4 ^9 A* e" Q[p=205, null, left]ug[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模* L" U; {1 y$ ^; c
[p=195, null, left]1[p=195, null, left]、[p=195, null, left]UG[p=195, null, left]环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理* M$ R" h- w* G* t5 C
[p=143, null, left]表[p=143, null, left]1 [p=143, null, left]行星轮参数列表& O' V* o7 n' O- l- Z* h
7 g9 s" Y) J4 I, G+ D1 p% T
p6 P8 P, n/ P$ @( h8 l" T& N) E/ `
. S1 [3 u7 a e
4 Z& v$ j A G7 o E[p=164, null, left]渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表[p=164, null, left]1[p=164, null, left]所示7 K( T; s1 |8 G# W& v2 F! G
[p=164, null, left]在[p=164, null, left]UG[p=164, null, left]环境下的齿轮建模方法有很多种,这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛[p=164, null, left]胚和齿槽轮廓,[p=164, null, left]再将齿槽轮廓自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的[p=164, null, left]刀具,再用齿坯减去该实体从而生成齿形。[p=164, null, left]UG[p=164, null, left]环境下渐开线斜齿轮建模的具体[p=164, null, left]步骤如下:
- c! }$ }7 n/ l m; a3 a7 |[p=164, null, left]模数
, }& `3 h! }2 P3 K[p=164, null, left]齿数4 G: e$ [% s | r" _, V
7 Z A4 c( e$ h* F* v, T) g$ w
' ?2 s0 |$ H) |9 k- b e/ C# w
9 d1 u, k3 i! J% C/ u& }6 v8 m0 f O- c4 K, ^! \7 I* v" [
[p=164, null, left]压力角! H, F0 V; S3 Q9 X, Y
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[p=164, null, left]齿宽3 x A, G0 a( a* D0 S4 y( n9 w
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7 t, a7 W. m. ^& q9 W
; h& p5 {# _# O& Y- ^8 m( k) Z {; i; m, O" k% S2 @2 w
6 q' {4 R+ l( I1 ^' l& H! q
1 I4 u5 ^, B: j G[p=154, null, left]m=2.5
& ^# Q& f) t* Q# d7 }- W; V5 I8 S2 r9 `% [/ V! h/ z0 o3 c
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, Y0 n$ a2 t- `2 W, K
* o4 X u5 c9 D+ H9 U+ Q/ v h2 O. }9 K' @9 n8 S
[p=154, null, left]z=22
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7 e# I; ?. h- \: b3 c$ Y. }, t0 w% H/ I) n
3 G; A; n* \7 L8 }
/ B: j( g9 z% i" f3 I) t: @" J
[p=154, null, left]alpha=20[p=154, null, left]°
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[p=154, null, left]b=36 ( t. K: V" M8 z' C3 ^& x+ ~
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; s6 ]' p1 D7 u
9 h4 i1 h' z& i+ ?- B# }% f; d
/ a* S/ I! F+ u* ]0 Y! b5 j8 f6 k. @* j. U w
[p=164, null, left](1) [p=164, null, left]根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮廓。8 b U# h7 W* o
[p=164, null, left](2) [p=164, null, left]按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。/ d+ I$ y/ R6 g7 C7 I9 B/ X+ g# C+ A
[p=164, null, left](3) [p=164, null, left]将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体,即相当于生成了一把加工齿轮的刀具。
5 { {# m5 [* k! k% Z# E+ y[p=164, null, left](4) [p=164, null, left]使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,[p=164, null, left]即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮[p=164, null, left]廓。
5 f1 _) g ]% v9 x/ Z[p=164, null, left](5) [p=164, null, left]将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行圆周阵列,[p=164, null, left]即得到该渐开线[p=164, null, left]直齿轮的三维模型。6 M$ C, E$ O1 G7 u8 m
[p=195, null, left]2[p=195, null, left]、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法
) B8 W6 d& J8 D" f3 y, U+ h[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:: j, t. w5 n1 @5 V5 F9 @% h
[p=164, null, left](1)[p=164, null, left]构造端面渐开线曲线,并通过镜像等操作构造端面齿槽轮廓;+ H/ D1 Y( d G6 |5 m3 o
[p=164, null, left](2)[p=164, null, left]使用[p=164, null, left]UG[[p=164, null, left]拉伸[p=164, null, left]][p=164, null, left]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。
9 i+ R5 E3 E3 n. D% a6 N3 J[p=195, null, left]3[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制9 O5 A+ W1 X$ h7 B, r
[p=164, null, left]根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为:
7 V9 ]% k8 b, P+ I9 M' o9 `
: z$ I# Q$ T. q W' a: \8 u5 \* Z9 x5 N$ a
. K0 }8 Y' R* ^- h1 ]) j* |8 ?- L" w1 |
" ]; E8 f5 l* A4 [" y
" Z! W& E$ y) ?" L4 i9 @$ U
[p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left][p=148, null, left]k k k k k [p=148, null, left]inv[p=171, null, left][p=171, null, left][p=171, null, left][p=171, null, left][p=171, null, left][p=148, null, left]tan[p=148, null, left]cos[p=148, null, left]r[p=148, null, left]rb k
" c/ u7 R) a. _7 X4 A' [/ S& s- i: s
# T: G3 j) e, ~* U) y2 T3 V w3 S1 G$ ^3 k- [& j
, U. O- o7 f, j
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' u4 K/ z2 l' I' W& o$ f1 A& a
# d% ]' d' s2 C* |# r) J, b- U6 t: v
- ^. h1 t! }; @( b9 K
6 c+ ^! Q2 D, c: |- i7 V" K S0 }2 Q" Z' g8 f% L. l
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-1[p=164, null, left])
B- O' D1 B/ ^4 H! b+ O+ \! }[p=164, null, left]式中:k [p=157, null, left][p=176, null, left]——渐开线上任一点[p=176, null, left]K[p=176, null, left]压力角;
' u( \( o) j1 o2 z! ~0 v& T[p=164, null, left]invk [p=157, null, left][p=176, null, left]——以k [p=157, null, left][p=176, null, left]为自变量的渐开线函数;0 N! g( y: [+ V ^' A- g. ^
k [p=149, null, left]r[p=176, null, left]——渐开线上任一点的向径,[p=176, null, left]mm $ _' p% a. P5 ~
b [p=146, null, left]r[p=176, null, left]——基圆半径,[p=176, null, left]mm k [p=157, null, left][p=176, null, left]——展角或极角,[p=176, null, left]rad [p=176, null, left]。% j$ {( s. @. t
[p=164, null, left]为了便于计算转化,需要将式[p=164, null, left]3-1[p=164, null, left]转化为直角坐标方程,建立直角坐标系如式[p=164, null, left]3-2 [p=164, null, left]则渐开线上任一点[p=164, null, left]k[p=164, null, left]的直角坐标方程可以转化为:6 }* Z D! E3 h" y* d& @/ B
[p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left][p=180, null, left]u[p=180, null, left]u[p=180, null, left]r[p=180, null, left]u[p=180, null, left]r[p=180, null, left]y[p=180, null, left]u[p=180, null, left]u[p=180, null, left]r[p=180, null, left]u[p=180, null, left]r[p=180, null, left]x[p=105, null, left]b[p=105, null, left]b[p=105, null, left]k[p=105, null, left]b[p=105, null, left]b[p=105, null, left]k[p=180, null, left]cos[p=180, null, left]sin[p=180, null, left]sin[p=180, null, left]cos8 v& H9 I6 {$ s) b
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-2[p=164, null, left]), k2 U$ V/ [; T) y; s0 H3 m) x0 ?
% M E1 b( U& m$ ~: G
5 U; @5 i2 h$ g% n' ~8 ^' ^; D# ]/ @$ h
" o' `( H, R+ B7 k* Z) v V
# o# S; b, _' m% a" F
# W/ h4 X' w0 ~& s8 d# _: q1 i7 x) N" z: w
[p=164, null, left]式中:[p=224, null, left]4 C: Q! c) Z( [( w8 b
- K- F* `8 K% N# o4 S0 f1 c* I8 l/ a! Y# m. [% e8 i
4 L; F3 M& ^1 v" o2 C- E
4 O( J. T9 x7 }' {0 d[p=224, null, left]k k b k k b k [p=170, null, left]r[p=170, null, left]r[p=170, null, left]ON[p=170, null, left]AN[p=170, null, left]ON[p=170, null, left]NK[p=170, null, left]u[p=181, null, left][p=181, null, left][p=181, null, left][p=181, null, left][p=181, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left][p=170, null, left]tan[p=164, null, left];
: F! D S: c" f \! U[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-3[p=164, null, left])
# @7 h! i* m- ]: z: V a. d8 w8 t. B) q8 E( X2 m4 A0 R
% a3 _3 f* X6 W
2 L B- z( s8 V$ {" L! J
5 d+ I% Q/ K& ?$ q/ y' s( h) }0 s4 u2 }( r
/ l) s, Y; C# r$ Q
: c& K+ u) n7 Q0 ]1 V" b+ h3 H$ p9 R X8 W
[p=110, null, left]k[p=195, null, left][p=164, null, left]——渐开线上任一点[p=164, null, left]k[p=164, null, left]的滚动角。
; V, P4 l1 {/ v. m0 r% j. f% C/ y- ?
[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:
( _9 s8 y) f5 I, y j[p=164, null, left](1)[p=164, null, left]选择[p=164, null, left][[p=164, null, left]工具[p=164, null, left]][p=164, null, left]—[p=164, null, left][[p=164, null, left]表达式[p=164, null, left]][p=164, null, left]命令,弹出“表达式”对话框,输入表达式如下:$ @: h. N+ x1 P: q
[p=164, null, left]t=0 [p=164, null, left] //UG[p=164, null, left]定义的变量- R5 O& _! k* z4 E
[p=164, null, left]m=2.5 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮模数$ a0 ?; k$ ~8 E ]: t8 C8 ]5 O
[p=164, null, left]z=22 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮齿数
& w$ y* W! @' `# I8 v[p=164, null, left]alpha=20 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿顶圆压力角
9 _9 O9 o) `8 Z& E/ t9 @, o[p=164, null, left]qita=90*t [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角角度值# x0 D& y) Q: Q9 ]& I
[p=164, null, left]b=36 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿宽9 T( P, u; v. _6 n/ t
[p=164, null, left]da=(z+2)*m //da[p=164, null, left]齿顶圆直径: Z% d3 Q% _9 J) o, p2 d
[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha) //db [p=164, null, left]基圆直径/ D6 j. H+ J& F& t5 o4 T0 t2 T
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m //df[p=164, null, left]齿根圆直径: a0 k7 t% J. k5 y; ~' a/ R
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角弧度值
2 N8 @9 O# H# v- o- `[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita) //[p=164, null, left]直角坐标横坐标
/ N8 m3 c/ A& m( w; O3 r5 H[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita) //[p=164, null, left]直角坐标纵坐标
. J7 p3 ~* `+ v. U[p=164, null, left]zt=0 //[p=164, null, left]直角坐标[p=164, null, left]Z[p=164, null, left]坐标
( ?: Z5 x5 ^, {9 U[p=164, null, left]d=mz //[p=164, null, left]分度圆直径
, v, f" C& t" i: A! |' c[p=164, null, left] (2)[p=164, null, left]单击[p=164, null, left][[p=164, null, left]规律曲线[p=164, null, left]][p=164, null, left]图标) h; q0 k0 _* Q* Q+ p
[p=164, null, left]或选择[p=164, null, left][[p=164, null, left]插入[p=164, null, left]][p=164, null, left]—[p=164, null, left][[p=164, null, left]曲线[p=164, null, left]][p=164, null, left]—[p=164, null, left][[p=164, null, left]规律曲线[p=164, null, left]][p=164, null, left]命令,[p=164, null, left]弹出[p=164, null, left]“规律曲线”对话框;- p3 }# \- Q% Z( I
[p=164, null, left]首先选择[p=164, null, left]By Equation[p=164, null, left]弹出参数输入对话框;
2 ?' r& u1 i1 x _) M2 `" j[p=164, null, left]其次提示行提示输人参数表达式[p=164, null, left] ,[p=164, null, left]按系统默认值[p=164, null, left] t,[p=164, null, left]点击[p=164, null, left] ok[p=164, null, left];
: W- j! @: P5 s. B[p=164, null, left]之后又弹出[p=164, null, left] x[p=164, null, left]表达式输入对话框[p=164, null, left] ,[p=164, null, left]按系统默认值[p=164, null, left]xt[p=164, null, left]点击[p=164, null, left]ok[p=164, null, left]。[p=164, null, left]至此[p=164, null, left]x [p=164, null, left]已定义好。[p=164, null, left]y[p=164, null, left]的定义与之相同[p=164, null, left] ,[p=164, null, left]只是其表达式为[p=164, null, left] yt[p=164, null, left]。[p=164, null, left]zt[p=164, null, left]定义为常数零;8 X4 N& A9 d( N& q
; A: T( Y$ N+ P: f- n& U1 t3 L
' }# d' j$ ^1 O7 D, Q' P6 i8 Q- g
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+ a$ P7 g9 X6 R% d$ M+ I" u6 Z( r3 q0 V! z9 E9 G* u5 n
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