|
[p=246, null, left]表达式
/ h" \( L& }2 q% n6 }* Q. c* c" z, x8 Z' y7 h3 [, q# a$ ]( b
1.
2 G( ^& k2 q4 Q( A& X! o$ M2 \
2.
% Q+ l( \( d) W" L3.
" F& @- o! k! z$ u& ~* \
4.
! S' M+ n3 _% ]& B# `. }5.
; G2 w$ G+ a: M" m- X
6.
! B- k. s; R+ J3 W7.
4 u9 C3 t7 e/ t. ]' h
8.
5 B) }; B* l' v# G9.
& e. [( U, f7 I" m( b10.
, y r& g( Z, R3 J, ~% w- [. \. E9 c11.
A, L+ d5 d3 P: W3 l; }
12.
* F6 e' B. L; X- N! O1 ^& L P
13.
5 J5 g. Z$ R9 }+ S
14.
9 w+ | ]& A: U4 H; b15.
, `" a# A* t @9 @2 ?1 m
16.
v- {/ v3 N% i2 _- _0 S: C
17.
0 u0 F$ V4 a+ _3 S4 ^7 l' j2 V/ H3 F! Z: Z7 I- N0 C/ `
" \( k. o6 \" k- ~8 }+ O, g/ i
4 E/ z/ o9 M% A6 G/ ?- o- m+ \18.
8 Q; {9 R% l; D
19.
/ y c$ B! `1 L2 y o. T
[p=232, null, left]一- j) g X5 `" ^- Y
[p=232, null, left]、
( t( g- w i' ]+ l: U[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建
/ R4 y2 V! x; I( p Y+ Z: A3 o! C6 E! r# p' Q% X7 @; r5 {8 a
[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]。
5 w+ e" S1 q! D% t8 p[p=205, null, left]ug[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模: Q' h2 y1 z& k) C/ G$ K. S
[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4 X/ E( L: ^9 j" x% s0 u
[p=143, null, left]表[p=143, null, left]1 [p=143, null, left]行星轮参数列表
% i; P/ C" l+ A/ q8 K. A! f8 Q5 K" C. d+ P! Q! D
8 R) {: H& F7 `1 x* ~0 ^0 J' u$ m$ y; y9 r$ I" J4 `1 X0 k
9 o5 c4 C( L/ ?! Q/ w6 D' V
5 A4 \6 k5 |3 p* {. z
[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$ u: C. {- p9 ]
[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:
( s: D' u0 }0 K8 w) v% _' A[p=164, null, left]模数
6 Q1 [% B3 D! N# Y2 ? W4 w3 l[p=164, null, left]齿数
( g# @$ R1 O9 S! T# B5 q1 O, Q2 N( O& E- |& G- c
' C7 ]+ i7 D* U2 i1 U/ t
; ~. r9 e+ y9 r* Z w
3 [) l( G2 ]( x* q[p=164, null, left]压力角
9 S* P9 f! o; ]: f1 w1 R- {" C ]5 {9 i5 Q( y, Y
9 \. S: o; Y% E( B
. u; e* Z" B! N3 H7 I5 R& @9 H
_2 `3 g7 B; O" N( H% S/ v2 ?( D3 O L+ }; q
[p=164, null, left]齿宽
8 m q* M4 L! M) u! L' f5 m' P. h$ r3 W' c% h
7 a g9 m9 m& \; Y$ k, j- D9 {. V
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' |2 S5 ~3 h* A% K7 @
3 F# F) @; k" k
2 r- U" A: H: j$ A0 U: y[p=154, null, left]m=2.5
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+ n& i- l8 p3 g' R1 j/ B
- g7 @$ b6 ?* x. j- L8 P( D' B/ A. h$ W1 g: e) p& [8 U @" U
: O. S/ }3 U, h L& ]- _
: c) V$ O, H$ C' B. t; u[p=154, null, left]z=22
: p7 @" ~ d0 p- A: ~+ A. ~; P: O3 r( _' p: r( r3 c" i
$ p9 H1 S& t$ ~
: T( t+ z' Y) p r! G/ D1 R
+ h7 R+ I6 J- C$ j# a$ ?[p=154, null, left]alpha=20[p=154, null, left]°
, H8 V( v2 C4 P! ?+ X# r) `4 o4 f. h5 h; ]. i; M; {& y& z
2 N5 X% R4 q5 Y( w5 i0 o+ ?* Y
; D/ u# L5 ?: N( C# J
- K+ R% F& r9 `. i C- C- L0 n# k7 J) w! R; v, }9 z8 Y
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7 \* ~/ Y8 z: Q3 k$ _7 g! j' E5 D[p=154, null, left]b=36 . F2 |% [1 {2 S
* I1 a- r2 d% @& {7 v
5 v2 \# P, b5 k7 R
# M) B/ H- s3 Q9 Y8 C
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. {1 C- A# F; X. F) Z, I3 K
" E: [6 B; |' w4 R# v2 J# ]* f% ^1 z, U* C
[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。
6 z& c4 d& W1 D$ a; _4 E, a[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。
* O0 E2 Y# a4 H$ y! E5 G2 g[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。
- t7 {( U+ k( e' G6 G8 m m. b: K[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。/ D& Z9 w. K ~3 j6 r$ V
[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。
1 R2 b# m& E& h; l- c B8 ~. a, v[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8 h* | d5 @% b' } V5 t6 K
[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:' H; Q3 h- |( ^4 S! J
[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;* w0 |; R- `% \+ B- s; ~! \
[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。
' v, J) q5 S2 Z1 |) f! ]4 _[p=195, null, left]3[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制+ N8 T3 s7 V* t) [( R e# z* r+ 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:7 S. T# |- q4 L1 f+ b: E
) k* Q- z0 U& g7 C2 O! D9 Y
: g8 p/ p: [2 H9 I( j! d' J7 O. h0 b( I& h# `5 `' C
5 X# D7 e, c8 V4 _- I
2 x6 K2 G1 O3 G
2 l9 l; U* B' i) }1 W5 t3 ~. M! @[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( W4 K/ \5 i w' W8 V+ v
. R; C) }$ ?3 w" |# z$ ~. F1 d/ p3 L3 i: M; ?! R$ R; z- i
3 [5 k- X6 k H4 b
, B( O9 Z0 y4 }9 f( l, V k, o8 l6 i* n' r
, g! O* I6 C9 l+ C8 s7 \+ x) w" m' g' \
6 M& e$ `; \/ O* h7 J+ N$ d
( M( j# ]7 ` ^2 Q( B, A4 D
4 B' _: O2 [8 O9 O* F- x1 O
# K- [' {; b% U# p0 r9 p. A/ n2 g
7 q ?* H4 ~! J$ g1 J! D+ O: z! y& A0 m; x$ w* ]- w
0 T% a9 A* D# M0 l7 m2 h[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-1[p=164, null, left])& C' A# ]: v, R' E) z
[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;
8 I, C8 p) m( F0 u[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;
- K% r, f0 e2 ]0 Q( n' m. S7 Z( [9 Ik [p=149, null, left]r[p=176, null, left]——渐开线上任一点的向径,[p=176, null, left]mm 3 f5 l/ \) e" i
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]。
) q+ @' ^0 a6 p[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:) c5 g9 Y, |7 z/ `; @ P
[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+ m0 L1 d" Z# L' ~. r( D9 T, k
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-2[p=164, null, left])
: r: R1 N# a S: Y( ^
9 R& h+ `7 w3 y( T4 D; Y% N8 C: e/ J( Z& A2 T$ D
1 D0 Z! v% c) S9 |6 O( V* t T7 j( q2 x5 l# C1 S
! V4 h; \$ h' ^9 g- k' a/ a
! Z3 Z+ T' D7 r8 E4 u! O! q- o
3 L8 R! J" G B7 ?+ K) n8 S5 {[p=164, null, left]式中:[p=224, null, left]; N2 K b. D g) c1 n
$ r) ?0 c7 O7 ~/ u2 K3 B/ F! D' E6 |$ t5 R! Z/ @2 r
( y/ O7 v; M4 e' g6 O. r3 t
# P/ D8 k% Y* O[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];. S% r. Q( w7 k2 k* f" V. d9 G
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-3[p=164, null, left])
# y( l% H) `; z* k9 u* q0 u$ t& r
5 D4 g: H1 c! T6 p0 s
' d' Q0 e9 s: }% [. E- S* _
( G, ]* o5 F1 Q" q6 |8 G( ]! I# r) f6 _3 g* ?
, T* ~3 A8 m1 P/ x4 U8 [
' L. D% C# p! y [* X( R5 Q
$ u- k% c: P" L' K, Q$ H
. Q3 W" z T0 O+ T! ?[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。
, T7 U. o7 [0 s! d! X0 Y5 F$ ]# M7 h# O( o( l, C
[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:" V; ^1 }$ k8 L# c" K# ]2 c
[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:
6 n7 l. O6 G( t" j8 ?[p=164, null, left]t=0 [p=164, null, left] //UG[p=164, null, left]定义的变量
& M& ]4 g. {! _# b& E[p=164, null, left]m=2.5 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮模数6 x j! ? ` ^" F
[p=164, null, left]z=22 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮齿数
- O3 f0 m$ B2 h7 B[p=164, null, left]alpha=20 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿顶圆压力角
6 e% E, v( {) q[p=164, null, left]qita=90*t [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角角度值
9 r, V: ?6 I& F% _! o& U[p=164, null, left]b=36 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿宽
# a7 f) P' m5 q9 O8 x' V$ z4 B[p=164, null, left]da=(z+2)*m //da[p=164, null, left]齿顶圆直径
& a' y' _% y" V1 j0 W! S[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha) //db [p=164, null, left]基圆直径
6 `. G) ?1 l C2 w[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m //df[p=164, null, left]齿根圆直径6 C/ A. U, h0 k. 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
* t% @" T7 p' |! V* v5 [2 {# o[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita) //[p=164, null, left]直角坐标横坐标
' W9 _7 L2 f# k[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita) //[p=164, null, left]直角坐标纵坐标1 s5 \3 F+ F4 e6 b. ?$ ]
[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
6 u4 h! s* C5 G+ ?9 P[p=164, null, left]d=mz //[p=164, null, left]分度圆直径( ~3 E3 w# |9 e; T! m
[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
3 `" x, L) p/ h0 _2 i$ ~) ?[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;! H# ^) c* w1 B+ H, q! u1 l5 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;
& P% U; `: b( x! G% M. \[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];
2 o1 I- S @! {4 w$ B# U8 A) h% c[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;6 L* r3 n. u: i( f5 Z* x5 J
' l! m1 p! k* g8 [5 i; F3 T
8 K% A# i2 ^% F1 H2 J8 @6 }2 O1 {5 ]4 ~0 [ @
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- D1 V* y" L0 y* ~# R- Y2 P. M' x8 M( J v% _/ L
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