|
[p=246, null, left]表达式
+ v: M8 T! E5 L$ C4 }3 y' b3 g. `
# c( I6 y& u& y2 j0 P: _
1.
! i& U1 m( m* ?9 ^! o7 e) S: e2.
) o) F; r0 f" c! f; K3.
0 h$ K. v( {4 J2 _! N) x E7 d
4.
! A' H* k1 |1 w0 ^$ ]8 t
5.
. ^8 J. _2 ]" G* V8 L
6.
) r) h2 g" }" g) f; Q6 O3 [; q7.
' b) L6 `! ?9 v% I1 I, N" |8.
* J" K$ o g* t: x. A' f( U9.
; S) C ~0 l8 a1 g% G10.
A6 \) B8 S( @$ r
11.
# \& K- c* m/ ]1 C* ]
12.
, t9 I4 g! G2 H! y. K
13.
5 ]* g2 U$ b1 U
14.
! K( X2 D" i. o2 @% u P3 g4 ?- ?
15.
4 i; K$ |+ k2 z) d Z* i1 b* z" G16.
7 } W. X7 k4 g( P) p+ B# S17.
8 c2 T" w$ s5 V+ r3 h. I5 F# z6 H* p
, A. {7 }6 T' G8 K, N- y
3 s9 G1 D, B4 }2 P; l7 I5 e+ Z
18.
% k: i( z2 i2 @' Y19.
& C% q7 x2 m( c" I[p=232, null, left]一+ D) \6 R7 J' |2 a6 g# S1 m3 P% w9 i) h
[p=232, null, left]、
' k: B& o6 u4 O5 @5 `- C0 F. |3 l[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建
5 c0 R) n& s7 t6 p% T+ e7 _* ]
. k% i' R% I7 W0 P[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]。
6 m) G9 h: J2 P% H9 f" _1 S# ~[p=205, null, left]ug[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模 s7 i0 W/ u9 p+ I- ~
[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
* h5 w* r6 ?$ P0 `[p=143, null, left]表[p=143, null, left]1 [p=143, null, left]行星轮参数列表/ U( M* Q& {5 ~( i- p+ c& D
5 x3 r0 ?4 G1 I% D% S; _
! L( v+ ^0 ~. H% D4 ^1 H4 i$ y1 W, h
3 y \6 K/ N: S* r9 [8 R4 H3 N' k/ s3 T+ I5 g
[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
0 |- u B: X$ u* Z- N[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:3 |8 o- H* @3 `% T
[p=164, null, left]模数5 H, J" D( s( J( |6 `
[p=164, null, left]齿数6 L" o1 n$ ~' R3 G ?5 X+ |9 `
8 y) J. [& L: q3 V3 X
' t$ T! n3 H2 I& _: Q+ O6 W
, W% ?: W$ B# H+ q: d/ ]% J# N& R/ S( ~# G
[p=164, null, left]压力角# a; }0 P- M" P* [# M
! P& X- I0 G2 H7 [' \
2 m$ k5 C- i2 G, ~ A. a$ t
7 q8 P( a1 ^! i! B0 ]) b, F! Z0 U! j1 M
" O3 d, ^1 r0 x, D0 v8 G' r
, e& W2 G& d. Q[p=164, null, left]齿宽
# W4 j7 S% a5 r5 J/ L/ K. y" j; b) q. J: |" p( J# p) i' n
3 W2 f$ }, A, f9 R# a3 S% q8 M6 o2 v. n. m8 R( C/ F9 m
6 v1 `$ l- N+ \7 ~
) j+ E1 f: d) A9 |% q! o2 W7 d. }8 l- I4 Q
' D" v8 O3 T5 ?5 b4 d
[p=154, null, left]m=2.5 0 v/ {# h" ?: l0 V. @* Y( b
7 E( ^9 j* A9 q |& T# b' d+ s2 L( h# `! r+ V- ]
% N/ l6 H$ y) v6 L$ U2 P, V6 n1 \# h% o2 g
6 Z0 ]' r5 w( V) k/ j8 r# c' K; `
: p' j, C, I- H( O' e[p=154, null, left]z=22 . u4 g- x. }2 n4 [: s) N
4 m* @/ E4 X1 q+ e Z. a3 U, l2 H; t
0 R1 u4 Q3 B5 l9 O0 ~! M' Z) ^# ]$ M0 ]* {1 C3 x8 w9 T
/ i5 c! X+ G( h9 I" R3 K: c- n/ i
[p=154, null, left]alpha=20[p=154, null, left]°
0 G* m# K2 p# l$ K9 v* W3 O& a5 O" K; ]5 V5 k( G
: h( u) x7 F ], K- h3 y1 P% N. o( z* Z1 d
, I5 a/ B7 R" ^3 t* z; f
- t2 Q5 C2 {2 B$ Z+ }, K7 r
& ^) O; t- k1 R4 V( m# A- F& s! |% X9 [0 v& }# f
[p=154, null, left]b=36 a0 H y% j$ X u
7 ]- L3 d* v; x9 \, a1 A
/ E) J' R. M5 A3 d+ _+ }5 D4 Z4 P+ a% T' q/ E! @0 n
+ `' H% I# R6 j$ k1 {5 [$ z: D
9 l V7 C3 a, C q% H" [0 i5 ^- K
5 @/ m4 }$ s! @) r) C6 E9 {6 j; G
[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。0 a7 a! a; P5 Y" B; o1 y
[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。9 s; i' o5 S8 I$ q; H$ t$ z* O
[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。
, f# a# l# L+ M. O0 i* P[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。1 | d9 o5 N$ x0 ^ d3 ^
[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。7 P* Z: W1 _2 m. H( Y
[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
5 K6 m, k: B% _; V$ D# r[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:7 H) J' k6 R7 K7 d
[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;
+ Q& h5 F- U5 _) v0 f5 S+ n[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。
8 o* P7 l$ D. K; M0 H[p=195, null, left]3[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制
. F7 g0 I o0 ^$ M F( C9 ~6 d. q[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:
# A$ H b/ o e. x1 K* o/ @! F" C8 P7 V$ d
3 [' F- [2 G7 U6 _
! r' f6 N% A, d' n3 H; o
( w* m( g K0 P3 [6 x: l/ X X
9 Q! X0 z- `$ P3 ?" b( `4 Y! n
]$ C2 r. p; J. c
[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 $ S' X7 {* F( C+ N
' |& S# e0 _+ ?" W
. E) x' |- ~, |- \) T) J6 L/ R) t. x, s! x
' O# s& _% f" r# M/ z! e3 V
9 o. E. v, V2 M* \, Z9 W" v+ g- i0 M9 w4 `1 e0 Z) b( H
1 o! F+ f# c: g% F
5 y3 N$ i1 R, L6 `
8 ~6 C- i6 W4 c6 |. w& ~ j
/ `- {: p; J4 V0 g
; t2 M6 t5 U1 u. H2 C; z2 a2 S& w5 x3 S* I
6 V7 u% p- b' ?# x1 t
5 A; C0 ~1 d3 u: F. B* W4 Y
. D8 b* w. _7 Q[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-1[p=164, null, left])
1 h" c2 ]& @6 C! V8 J3 \+ J[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;$ l) I; Z/ {( ^
[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;) S# o8 _8 i) J+ ?- B
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
5 u6 g# s6 d( Q, b: Y# }4 Xb [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]。2 p3 R$ d# z; J; S, l" u3 u8 ~
[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:- c0 D3 z0 p! m- p( `2 d6 ]
[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]cos
1 d+ w. v, W6 F& _[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-2[p=164, null, left])
- g" n: k2 u6 D; l
2 G% R' {5 z& M5 s+ _8 |* _
, Q$ p9 d5 |8 d/ [0 C; D% U8 V0 ]3 }( C: E3 M
+ u9 e, Y4 O$ j T/ Q/ l9 v* ?4 b) g' I5 C9 d: \0 L
6 h2 {/ t4 L+ o, {# j2 w4 e! ?- \4 D6 d5 ?& }
[p=164, null, left]式中:[p=224, null, left]
9 P) z" T8 u0 J" j% d6 e) U
4 b+ l8 Z) z, g2 Q8 ~. H# P* I
( N; Z9 H8 W' |4 o7 F) B; ?) i7 i8 v
[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];( z1 \$ P# l4 F v9 D2 W% F ^
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-3[p=164, null, left])
, _* R7 n: Z" O5 m" Y) X5 r# F: A s/ w% i6 H0 ~
6 p0 i6 ]6 b, t% r" F
9 l. o+ ]9 L1 N4 _
& G5 b7 P% I; D# Y) V
5 Q) M; S- }) X4 `" _$ @2 v7 z
8 c% k4 O% {' w; q5 J$ _3 e. P
* T* a. X8 J2 K7 Y6 Q
$ T+ U, T- L9 k, y4 \3 U[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。/ t) R9 x* `5 {$ J9 `
$ m9 v8 ^( g3 o! S: X2 `
[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:$ w E2 z. |# {7 l
[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:
1 h n9 G# A3 Y& U[p=164, null, left]t=0 [p=164, null, left] //UG[p=164, null, left]定义的变量4 q. Q2 Y& B2 l
[p=164, null, left]m=2.5 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮模数& e6 }/ j3 \# O3 h, c
[p=164, null, left]z=22 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮齿数
( n7 W) Z* ~/ T# P2 ]& K5 Q* \[p=164, null, left]alpha=20 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿顶圆压力角
0 j! ~' y7 s9 e4 S6 R[p=164, null, left]qita=90*t [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角角度值# j: _3 w* @# v1 ?
[p=164, null, left]b=36 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿宽$ }: u* _7 ]4 h# z
[p=164, null, left]da=(z+2)*m //da[p=164, null, left]齿顶圆直径 c9 J4 G& D; e, F1 ^# z4 u
[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha) //db [p=164, null, left]基圆直径/ T3 e- m" a: Z% P, D: i: a
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m //df[p=164, null, left]齿根圆直径
. X/ ]1 A4 n% O9 S4 p[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角弧度值
' [& @5 G- Z: T$ K& l[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita) //[p=164, null, left]直角坐标横坐标
7 l) L: K5 N+ e$ ][p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita) //[p=164, null, left]直角坐标纵坐标1 h8 a/ X- ~6 \$ s# M% ?5 R5 C% l
[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% I0 l' F1 N' w/ C2 q
[p=164, null, left]d=mz //[p=164, null, left]分度圆直径5 Q# ~8 a( Q( U1 s2 r: g
[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# s; i; v0 u7 O
[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;. r, E) w+ ?( P) f" ?
[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;
# b, R5 y9 h$ ~/ |+ f[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];
1 G! L% x, Z0 z9 {8 ?2 v. [[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;
- \- m# X& _5 U$ Z' m0 U6 B
% H$ |% K5 B$ s0 U! m: ^) k$ p2 w7 y# A+ K3 z6 j1 \
8 z8 F2 |% V$ q2 X: q+ |) E
, p0 l1 O+ p8 O* g
) {7 ?% c1 Y k/ T- ]
& s q) N7 x. ~) I \+ U
( n& \# p& p. {8 g: Q
, D' Q; l! h: A0 F, [8 L4 k7 T! k; @5 t4 u1 d4 U' M, f' O# T- l
# O- W* J/ t8 d1 Q" E |
|