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直齿圆锥齿轮副的建模在许多精锻厂，精铸厂已普遍应用，本人以自编软件，说明一下这类齿轮如何才能进行精密建模，达到在设计后即可以检查啮合质量。8 z7 P; l6 q& D; |* E; R2 b
# f* o( s: Y |7 m: n& X打开软件后的界面：
2 p& }: h6 Q9 h; `
' `7 ?( c" M7 M' S
- Y2 p& _% i( p2 Q3 c# i
5 x# N5 u9 n8 K1 c& `4 J O
输入参数后软件计算并输出所有设计参数，软件的界面：
; x, q( X s3 h
8 o1 A6 n5 c/ ]" p' U; Z
0 d% H F) c n8 ^
$ \( Q, i2 c# b! Q计算输出的参数记录文件如下：
" q: p: u7 Z' V( _0 v
0 D' S+ z" I! g/ I! y( P8 \- T 直齿圆锥齿轮副设计计算表8 X) G+ t; Y+ m, ~7 v* Q
本软件已经中国国家版权局登记 证书号：软著登字第 0229818 号. g4 y8 t p& f6 {' L; b& E P+ o
软件作者:hyfjy 计算日期:2010-12-26
i* P% i. C \7 A, M一、输入参数
( Q* R5 x0 K' Y5 K; B2 ? 大端模数:m 8.123 小端模数: 5.65891071357433 5 e: o: A6 w2 j: p
齿数:Z 13 35
: t) i. g1 h' [2 _ 压力角:α 205 j: S! ]+ Y+ K* @; x
轴交角:Σ 90 - I2 |# j# F$ g- D' v* j
径向变位系数:Xn .5 -.5
9 ^4 e) _4 H/ g( M4 j; D1 k) z5 W切向变位系数:Xt .15 -.15
+ ~ X. _( G& }: \! \ 齿顶高系数:ha＇ 1 齿顶隙系数:c＇ .2+ H8 L( ? P. Y3 u* ~4 k0 d
设计齿宽:B 467 I5 Z# U" `; a9 K
建议:三维模型大端齿根倒圆: R 2.4 , 三维模型小端齿根倒圆: r 1.7
8 @; K: C5 D: G+ X8 `/ j' n6 n1 F二、计算输出参数* F: z- h- ?, A. m6 S: R# s
压力角:α =20
; V5 ~9 b6 h: Q! Q4 c) x 啮合角:α′= 20 - r+ N- L& C1 a! A8 C* a/ J1 f6 i a
齿轮模数:M=8.123
* v; o5 s' d9 k# d. U+ d 齿数:Z1=13 Z2=35
* S, H* C4 N- a! w 两轴夹角:Σ= 90
9 [; O) Y1 z6 B3 V* Z% S 分度圆直径:d1= 105.599 d2= 284.305
/ g0 V: a$ ~7 c9 m 分度锥角:X1= 20.3764352138364 X2= 69.6235647861636 1 N2 \! }+ s8 q# D
节圆锥角:δ1= 20.3764352138364 δ2= 69.6235647861636
2 q" p' P& I' Y9 n" C$ R径向变位系数:Xn1= .5 Xn2=-.5
2 @6 i9 P5 [$ M) n切向变位系数:Xt1=.15 Xt2=-.15
% k1 k3 _# r }5 p! x% N) { 大端锥距:R1=R2= 151.641420649175
/ U" R4 U* k J) o' f$ ` 大端齿距 1=P2= 25.5191571251099
9 |; c$ K; G" u 大端齿顶高:ha1= 12.184 ha2= 4.061 * \' N! Y; [" s3 ~5 U
大端齿根高:hf1= 5.686 hf2= 13.809
; |# s, C1 E) Q5 \9 O 大端全齿高:h1=h2= 17.8706
8 G9 x( B5 j# ^6 K 齿顶圆直径:da1= 128.443116453606 da2= 287.13331917997 $ s9 i$ X9 ]( q% J
大端冠顶距:Aa1= 137.910021230045 Aa2= 48.9921472577325 9 l! `* V3 ]- Q; w6 I- P) B7 \4 e8 f
齿根角:Xf1 = 2.14741440484299 Xf2= 5.20324129002298
7 _1 S' O* G. y" f5 W* P% M 顶锥角:δa1 = 25.5796765038594 δa2= 71.7709791910066 / \2 ^7 i) F( W$ \7 ?
根锥角:δf1 = 18.2290208089934 δf2= 64.4203234961406
% {. U0 s# _0 e- G- w1 U7 ]* ?6 U 大端弧齿厚:S1 = 16.9345587754993 S2= 8.58459834961057 4 B9 V T w, E8 x" r8 j
大端弦齿厚:S01 = 16.8707729602484 S02= 8.5844402016387
) N; A3 `; o4 A) y6 R 大端弦齿高:H01 = 12.8209505000615 H02= 4.0840635504047 / P8 t/ [7 s$ h4 H' Q, H
中端弧齿厚:S中1 = 14.3660333015947 S中2= 7.28254142350305
$ _) ^. N0 X) W% s% J, d' o 中端弦齿厚:S中01 = 14.3119221104966 S中02= 7.28240726240322
6 m" S" ?5 O6 o 中端弦齿高:H中01 = 10.8763507974273 H中02= 3.46461893390626 ! V. |( ^4 @$ X' t) l; I5 d8 F. x
当量齿数: Z当1= 13.8677720647845 Z当2= 100.52083301397
# D# U* f" @' @$ u& O 冠轮齿数: Z冠= 37.336309405189
3 _2 e$ o! n: a刨齿机用齿角: Y1 = 3.97204342785341 Y2= 3.50196319118004 8 ^: d1 \- d4 H0 Y. V, }
当量齿轮重合度: ε= 1.48862769037762
! Z9 p; j- o9 Y/ R+ V1 X3 F( u, T; R4 Z* R- |2 J3 `( a5 g o* [5 |
+ P! o S* ?& I7 F7 i6 J. h
输出的样条线文件输入到PROE软件后的截屏图：1 A0 [, R% Q* I' e6 L9 A
- q/ S/ U ]1 n7 }8 y* H3 ^" Z
$ k# S" U( b' J$ ]9 g
- d+ z# L7 ?+ }2 R3 n
在ug中输入样条线的截屏图：
* L1 R9 H8 g9 M8 u9 f% X7 z3 ?2 t; Z" C& ]5 z- \* M
6 y# f+ a& a+ b$ S' x1 E
& a$ e# x" ]: h4 e( }+ a8 v. u
输出的样条线在UG中略加改动看到的初步图：! \6 T: K0 G' o% v8 H
9 y+ u" ], t: X, k5 T1 Q- f) _
' I! D9 M ]/ T
% b) b7 [7 q7 E# m在UG中用“通过曲线网格”功能对锥齿轮的齿面曲线组进行曲线到曲面的建立：
/ S# t$ g& {" C* T0 ]% G/ `7 I) }" I+ G" y( r' F# W# H; F* ~
9 X, V% Q# y& c6 p
( e# p1 K4 |- j4 ?7 d+ h. e做好的一个曲面：& q% o! P( U6 x4 Q0 T) ]
. N2 L$ s1 O; c* r: @! V8 f
9 A S: K; c7 l$ b4 e9 {
& A# y [, x7 d) m- G
每个齿建成六个面形成封闭面后进行曲面的缝合，成为实体，再通过六次面代换，与截面旋转的带有根圆锥进行布尔运算的合并，就成了一个齿的锥齿轮：
/ r* L& g' D- [% e; O' _8 _8 H! M8 K+ x
# u. c0 `. Z, P: D: m. e4 e/ c* d! @/ W* u0 ^& d
对齿根圆进行变半径的齿根倒圆，以本例，大端齿根倒圆2.4，小端倒圆1.7：
% B9 F# b) B% L
& H# A. u! U+ y$ T J6 X" G: u
' d! U$ n1 P1 B: ^' F& s, a; N5 z O+ a: n( l
倒好的一个齿根：7 B! p9 a ^7 ^/ n
& ?% v& P8 \$ Q1 Z
. k+ o6 ]2 l8 Z5 k! ?+ H1 J
$ s5 p, |0 o2 ~! s" o* j) s4 {
全部倒好齿根圆的这对齿轮：
, Y3 F, I1 }; {9 J
1 f% z& Y4 Z, p. m$ M
( v7 w% y4 t" G% U; Q6 D! H6 ]0 I: m. q, y5 j( Z4 ~
用UG软件的特征设计，圆形阵列功能，可以完整地做出全部齿：$ i `- B( V. w2 N% Z
$ ]. S/ d P. M0 [( {1 p# G( E6 w
' t, `2 g/ a3 [" D6 K e+ p8 E' I& ?5 z
大小轮全部完成建模过程：
# `! C" h4 }8 d- N8 U+ I/ l" l u; Q! W2 [
( _& B7 T5 S4 n. J4 Q5 s/ z: ~( Q
3 w! R3 d4 [1 J大小轮建模结束：3 b7 g; D+ r8 M! D+ i
, s- v& i7 w, @: N$ K- g
& }7 u+ N( Y* r2 l# Y0 W' c% T7 S
/ A, K! J6 ]; ~7 j# S6 p' c; G# r$ K+ K进行啮合位置的安排：
) [2 q) p& Q6 B
0 G2 l, `+ ]: z- u8 Y1 ~
, {! _' _9 ]0 ?! w$ P' V6 }/ K8 ?& M
2 G: R9 I. M0 Z# z/ V对小轮的可锻造性分析，本例中拨模角略小：
+ V$ |: L1 k2 A( _$ z* ? [* b2 o6 g6 l
0 N/ s/ ~$ {- p+ e$ I& b
) x7 U9 ?" d8 O: x+ \* \- U运动仿真后看到的啮合区域：
! J5 U# X% P: h; m. S- g) N/ E8 l! [# f4 ~" g9 r3 F6 g2 Z
: G V2 w8 o+ ^
2 t6 P" I: |$ |2 R) p
这样建模的结果可以在建模结束后检查啮合的情况，啮合副的各种参数也可以在模型上体现。 |
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狗仔卡
发表于 2010-12-27 19:19
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