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[p=246, null, left]表达式
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16.
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18.
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) F- j" N/ P/ m! [/ c1 _[p=232, null, left]一5 }/ Q9 j1 m' B2 y. m O6 d; g
[p=232, null, left]、
+ k3 J1 ~5 F% ?+ H5 Z[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建
# B3 m1 m" U2 F8 \6 j! E, h4 Z
3 g2 V. n) ?& ~) W" k* r1 V" @5 Z$ Q[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 c; m0 v& F: v* }" [
[p=205, null, left]ug[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模: J% Z2 n1 i! a: u9 x' B: Y
[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) n% @6 f- Q2 W4 w: k
[p=143, null, left]表[p=143, null, left]1 [p=143, null, left]行星轮参数列表0 s7 v; N9 B R9 `: O) U
$ u6 B' \ i, W
( o' r6 J# y/ P( h
) Y) H4 T5 q0 A( S) W5 t
: u7 ~1 q: j% E% ?* ~6 K5 o. V% P
* T1 Z9 c% V7 }[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
: b5 m+ n4 v- F# |. v& m' L& i[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:
; T% W7 a5 {/ T[p=164, null, left]模数1 f9 ]" s/ J- w& Y+ x
[p=164, null, left]齿数
" x2 }& x7 d7 L! g2 b$ z5 [- W9 l6 F/ h# h1 \: i% x3 V0 ~
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[p=164, null, left]压力角
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[p=164, null, left]齿宽) a) J& ~1 W; h) O( O2 p
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% X' C& E. n/ z7 P5 F[p=154, null, left]m=2.5
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[p=154, null, left]alpha=20[p=154, null, left]°$ X f' W& ^6 n( ?
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% @5 Q& p6 s: q0 I[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。
) I3 O2 ~6 L$ ~. G/ }* \[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。
4 g* ^% Y: h" p+ x% P# I[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。. y* @) o# k& L# N7 S1 l
[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。
' t: O6 P1 Q7 _& ]% D8 H5 A[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。* B" h( S) P, p6 p, {* Z
[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 y _ ]8 k' A9 M" D4 E[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:
2 a7 j3 S: k8 U5 y/ B9 N$ h6 Q8 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;7 m5 ~2 n* a1 q* ^. u) [
[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。0 E3 F* ]3 r1 P! a
[p=195, null, left]3[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制$ n" p; b0 Z. g8 ?8 W2 l3 v
[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:
% D2 Y1 E# D0 p% e+ I1 K' ^/ n" }( A2 t/ d8 Y
4 k. m7 U5 X- V9 N8 e' u% p1 p
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8 e4 Z6 q9 a* U5 j/ ^4 M+ J, d R5 b8 w
[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
/ q' O4 h8 {2 T( Z" B5 c# [; u2 h: g* p7 [0 I' O: w
& [& E3 v8 M; f/ V% E; {7 n; V& v4 f- d) D1 }8 ~9 f6 @
4 l2 x0 W. ]! X4 P/ a0 W% l) X3 e0 a
" k9 R- K2 x& m/ \/ ]* L$ v2 N0 ~: E0 e# q) [5 W; }, `
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0 t% Z7 ?# q) T; e! k2 V: R
: G7 y! ^: [: o: K# Z/ I. v9 o# a( O' E9 x6 u
; Q0 U/ V# y' q. i ?9 L1 V- _$ Y! T& g; q6 x" `; W
! c; o, l; G/ ?$ T% T) s
9 j: X \6 g0 E- O[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-1[p=164, null, left])3 X6 e, u6 J# I4 i9 P7 _* v _+ j' e6 G
[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;
- H( p/ }. L; f: r% F& 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;
: c# }* |$ D2 e. @4 i+ yk [p=149, null, left]r[p=176, null, left]——渐开线上任一点的向径,[p=176, null, left]mm 1 [* V0 @6 ~' p# I( B/ }1 B
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]。' r* C: P, n+ N( H
[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:" D/ u. _' r1 H4 a* B9 {
[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
2 L9 D& W% c* d* p- @/ h; o[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-2[p=164, null, left])
6 Q! K0 N/ \ y' i+ _. m
. u+ k [, B1 D6 N, w* }% s1 k0 \3 r! K3 k
1 X* B7 {/ V. p' J% K6 W) V
; s% Y' |1 }0 ]3 m" P1 x7 F* m" Z* j& S( n5 t
1 t) {5 k4 c& g! A8 s7 `, B9 r8 J. H' K9 i6 a/ ]* H
[p=164, null, left]式中:[p=224, null, left]$ D* [ W8 q1 }+ Y' N* U
* o$ C/ C3 x/ k/ y) C" ^4 o, A# ~" V$ N4 R
7 B: I2 @1 U r9 i$ c! f
0 ^7 c0 Q$ B# ]& T# f7 L4 ]) _' O3 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];( l0 n8 N$ a( w( ^% h* b) x
[p=164, null, left]([p=164, null, left]3-3[p=164, null, left])/ a# e/ F) F& w' d5 w: b, s4 M6 }
) Z/ u% h6 ]. ~6 t5 T
* N9 I8 |% Y, A; G+ P5 }) ^
# n- o* K0 k* h8 Z) l& v9 |, D# X }% z& S
2 o ]9 t3 h, }& _; {1 n
5 @! H! u- O {8 ?
' J6 S' }! F, `7 E2 }7 T
9 k1 B* p7 v+ y2 z
[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。7 [' ?1 k* F1 n0 {& }
' e: \& L: ~" a0 @; o9 s[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:8 r3 t. Y) P- o$ c I6 i! K
[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: \ z0 D# t, z4 L3 @( w7 O! p
[p=164, null, left]t=0 [p=164, null, left] //UG[p=164, null, left]定义的变量
) Y+ {( |$ N1 x# ][p=164, null, left]m=2.5 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮模数
7 i: \' X! e7 R" X/ n2 s8 ~[p=164, null, left]z=22 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿轮齿数
9 s% [4 z9 r. ^ t, P0 Q6 T[p=164, null, left]alpha=20 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿顶圆压力角& f( _! z+ O3 {% E
[p=164, null, left]qita=90*t [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角角度值0 V1 ?% x6 e* ^7 R3 Z& R
[p=164, null, left]b=36 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]齿宽
+ E4 p% I5 p( a# V# D0 D4 [4 e/ m[p=164, null, left]da=(z+2)*m //da[p=164, null, left]齿顶圆直径
8 w+ I4 k: K) m) w[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha) //db [p=164, null, left]基圆直径/ b% b n& l6 }6 \8 D# M
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m //df[p=164, null, left]齿根圆直径. ?% I. r2 g/ r, h \. l8 z1 O
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4 [p=164, null, left] //[p=164, null, left]滚动角弧度值% N9 s- d1 P1 l/ ~7 [$ V( v; ?
[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita) //[p=164, null, left]直角坐标横坐标. R7 `$ x" h' N! ]* Y! V4 v
[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita) //[p=164, null, left]直角坐标纵坐标( C" @/ N d% {2 u' 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8 q& u" |7 F/ b( h. u6 R
[p=164, null, left]d=mz //[p=164, null, left]分度圆直径
! h( K, k+ C# c5 C5 h+ w- G9 H! h[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: {- i3 F: `; i- r2 h% o4 T" K5 d
[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; G7 s+ E0 P" K% A0 o7 F, V
[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;& n' O2 j# g+ Q% n, B
[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];6 W* U. p# r# P5 t8 ~! o
[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;, o3 T7 o2 l( `
, C9 l3 K, `% Y+ T
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$ \6 T# O W a4 Q$ w$ C. L
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