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[p=246, null, left]表达式
1 p% y9 K& a9 t& O4 ]9 Z* k7 r+ [+ R8 I8 a
9 ~' Q2 ` ~/ s# s5 ~1.
+ [- V4 [7 W$ D2 j' b
2.
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3.
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4.
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/ H3 B7 o( ?" c7.
- [, ^* ^/ W" _# E( S" {( e( H
8.
2 J% y- T4 Z, k0 b, x% D6 n: `
9.
5 t$ B6 Q$ z- ?* D10.
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0 V# ?5 Q, f+ R& B8 [
12.
3 }7 a- [0 m+ c: ~ Y& W( v0 d
13.
4 G ~ [2 i' t" P, E7 s14.
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( a4 U/ M0 b, n8 G) U) w; }% u16.
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17.
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; O: \: _5 ?5 x0 `6 p# L
- N4 j4 p% H9 o
18.
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G$ c+ a$ ]9 y& L! C4 z
[p=232, null, left]一( e, ~( u9 Q. X; G5 e
[p=232, null, left]、
9 L, {0 D. U4 `$ F[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建
9 { G" B/ u2 i) }; g
; A5 }1 h- m$ c9 h6 J[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]。9 G6 d' V1 j; Z! n
[p=205, null, left]ug[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模
o# T7 @3 ?/ u( w1 P[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. f9 {3 X( Y/ F[p=143, null, left]表[p=143, null, left]1 [p=143, null, left]行星轮参数列表
i* c8 T/ `+ X s! u9 ~" v
! n6 I6 ^ [2 F2 d1 E
" i& D! [& x( Q0 v
1 f3 P4 f0 `7 ]: ]1 I% }; ?( F6 E* U% y0 N3 o/ g0 @8 m
8 a2 Z# b6 z. {* t
[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
/ |2 f3 D3 v8 T6 D2 ]# C! j[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:
" h+ _7 {: O4 E[p=164, null, left]模数
$ r9 c1 l. e( R, M[p=164, null, left]齿数: x2 v2 D9 s( V# s, a# T$ q& p
9 C# w6 N: E# v
) d: k$ X% g% Q& f& v4 ^
/ U1 D* @. _- \
3 Z& u3 V# ?; F# C% R- s[p=164, null, left]压力角9 b3 d5 ~% \: q
6 m. L' D; K7 w
0 G' }( W1 J$ q6 i; S- S k; O& |1 [2 N
& c% a |+ t a2 P8 A8 |. {- n+ D: I0 v
[p=164, null, left]齿宽" e1 U% H/ T9 ]" L
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6 a% W4 [/ \9 G- }4 q8 a
( @" M1 x4 k o, q; ^2 S9 F6 d6 B A. k
5 N2 K+ ~7 A8 ^: ]' v$ j* n
* h1 u3 W0 O* U: c# i7 h: K7 D" l- s- X) g/ C* @+ F* D5 ~
[p=154, null, left]m=2.5 * {/ N4 x1 B# C! N
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[p=154, null, left]z=22 + E: f5 ]' N+ d- \
& \2 K3 b- t( K8 Z0 }4 m. m
3 p: W6 a& b( P( I1 Z! l
R4 J- ^3 p* p9 H1 d+ C3 {3 i! |$ E; r0 m' P9 v
[p=154, null, left]alpha=20[p=154, null, left]°5 B( [0 |7 u( B! `& ^; o
/ J, |: o9 K; S9 d* V; q& |; C0 W
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[p=154, null, left]b=36 6 a! X# e/ v1 {
7 x: B7 }7 T! _5 t
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9 C1 j4 i3 y; W) ?) ]; d' U, o) v! G' R8 }6 f. h
7 d: X. | T9 z
% H# |# f' s" U: g. I7 \8 ?2 y# Z1 k8 K+ _
[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 ]& H# g) P c% f K
[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。
a, M: q0 |( k$ x& ~8 }[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。. R4 h# W2 N1 |: u2 y+ f/ k4 \
[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。
* z) F0 a% G$ `1 n7 N[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。4 `% f( a' h0 J2 z* ]8 \
[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' @2 S/ C2 \, [! x. K
[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:
7 A0 o) s$ ~. E[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;
* \) f* w2 k% f( b# ^' i B+ K[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。% u2 N& @! X! ~
[p=195, null, left]3[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制+ I5 A+ {- Q: n9 ~# m" b
[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:5 o6 C+ a" f/ `. K
' L2 d* O! Q ^( e! l4 z- D' d2 d' a
5 m3 `' J& ^ n* D9 |: g
3 `0 D: T: r8 g4 `" Z& ~$ `
2 A; Y( g1 h2 j
+ O2 s) [) y6 i( _/ ^, N1 z- s! _5 K' L: c5 y0 ^4 F3 N
[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
% h3 l" y4 C% d% f% s( C( d7 f% w* I3 `* x7 l
- @5 e6 F- ^2 j1 g# Y
7 H$ k$ a# v" X0 d3 l \+ a4 B6 ]
4 W% b; ?: O% f' b$ `0 f
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% c" ?, e+ n) s
$ G7 m3 V- t% p8 G6 I4 [
1 F4 @$ r% S0 v6 v( x! }: E
|5 O8 h$ u' M+ G/ P1 r; d( u. N% u$ d# B" ^% {) v0 V4 u! v
: U* J% n3 N8 I( o" }- j5 D2 b4 D# E* ^- H, [
% m6 r8 E0 |! q2 |0 k, k
: R, \: z. w9 t- }: c, F4 D$ o[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-1[p=164, null, left])
" R: [! ?! r7 R2 t' C[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;
0 L. \, q+ n7 z: J* R E' c[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;) X9 C2 O: o3 p3 z0 H& _% l% Q
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
; }6 _: G% h3 ^2 T1 a( C( sb [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]。
; A2 l% H0 S9 F$ J2 k[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:
. k9 d: c* E- B# n" J" b" u[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
+ J1 ]8 g, f6 a8 z# W7 T7 F[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-2[p=164, null, left])
) R+ X6 J& R# y1 P1 D; C& v
. F7 Q# j5 c6 a) t- n7 c) f4 ~
8 { u! h4 p" Y) I3 E0 I
6 s1 t7 C, r% q( X3 I4 ?! _
; L* z; C3 c6 u; l4 a
) r( _. J& N7 I2 S6 r" m0 T( q& I* q+ \! f0 z7 ?& j
2 d' R( q. P7 |6 b7 u
[p=164, null, left]式中:[p=224, null, left]
( Z. O8 e3 ?. L a1 u4 F [' l! v, M8 `' j2 {
6 R7 H+ J# f+ Y4 h: ]; b' ~/ ]
" B* P/ x9 l8 }& U
- [. x0 i" ]# `' x, W' ?( g
[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];
5 X' p5 V. }5 q7 R+ l0 T[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-3[p=164, null, left])0 O. l. M0 P2 o9 S$ S
6 C7 u% D" m$ T- a# X3 \
9 }9 {4 f! H. _; e8 @9 p8 e& j! ~* `: m2 Y, D# k$ x( {. F7 P
$ P7 {4 a5 O& a4 ~
9 z: O9 I. `* M% G4 }* w# f
* \1 ?# f* q, E# Z( t8 ]8 D/ X! T$ c0 t/ {% \/ V: j3 y Q
. X; @$ s8 F9 z7 t' k[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。9 {% m6 d0 Z$ c# D2 q
3 L6 a" d) D9 j" q/ ]! I9 ?! c# {[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:
3 L/ r" h$ E' M' N+ h) x2 V& 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:* K; h+ r) J% ?# X
[p=164, null, left]t=0 [p=164, null, left] //UG[p=164, null, left]定义的变量3 t; x- l2 x9 w2 G3 Q0 A
[p=164, null, left]m=2.5 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮模数, H' s- ]/ W" M4 E
[p=164, null, left]z=22 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮齿数% P, L6 ]) Q1 k# c1 \5 N" F. v6 v
[p=164, null, left]alpha=20 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿顶圆压力角" W. C/ w! v( p8 q( J
[p=164, null, left]qita=90*t [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角角度值
! V* J( a% k% S1 M8 K+ R[p=164, null, left]b=36 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿宽- d' C2 d! Q$ i
[p=164, null, left]da=(z+2)*m //da[p=164, null, left]齿顶圆直径, _- ?2 F( D) n( A3 Y
[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha) //db [p=164, null, left]基圆直径3 i7 v0 y8 W1 }! O, D- I8 e
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m //df[p=164, null, left]齿根圆直径: [9 k& j- Z- u5 I, l
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角弧度值9 O% ~% W7 f! ~0 K Q6 h$ ~& ?
[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita) //[p=164, null, left]直角坐标横坐标5 t x5 L9 p; W4 Z Q6 K& K
[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita) //[p=164, null, left]直角坐标纵坐标6 M# i5 `8 O h" Z
[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
$ ^0 A4 m% o( `/ O[p=164, null, left]d=mz //[p=164, null, left]分度圆直径
' j: X2 h# ~6 x }5 F. I2 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
! m7 {. }& w5 d& ^2 T$ m. S$ Y) T f[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;
! L( i3 L6 V0 E6 H# \5 f- T[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;" ~( u6 v+ c4 d* r
[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];' h" S9 a* j+ |1 B. X
[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;
# v* {7 b8 {4 I1 } o' p2 `! P0 X6 u* a
4 a/ J ~& ^5 X* A4 [# i; |2 \% p; \
5 V7 {$ j+ N7 q/ ~4 d
+ w: l- d' \- H/ m- K4 A& w1 |
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4 e3 W2 e( W/ N" K9 j1 Y
, h) V$ N1 @ t- Z) {- a
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