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《基于Pro_E的弧齒錐齒輪參數(shù)化精確建模-武理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第10期武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.32No.102010年5月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMay.2010DOI:10.3963/j.issn.16714431.2010.10.023基于Pro/E的弧齒錐齒輪參數(shù)化精確建模王,華林(武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,武漢430070)摘要:以嚙合原理為基礎(chǔ),在Pro/E環(huán)境下研究了弧齒錐齒輪三維精確設(shè)計(jì)方法。通過齒輪曲線方程生成齒槽大、小端球面漸開線以及齒根、齒頂處的齒形曲線,并沿齒寬方向插入若干輔助球面漸開線;利用邊界
2、混合功能沿各漸開線及齒形曲線掃描建立齒槽齒面片體,由其切割齒形坯得到齒槽實(shí)體;將齒槽實(shí)體和齒形坯進(jìn)行布爾減運(yùn)算并環(huán)形陣列,最后添加輪轂實(shí)體,從而實(shí)現(xiàn)了弧齒錐齒輪的參數(shù)化精確建模。經(jīng)虛擬裝配檢驗(yàn),齒輪副嚙合過程中無干涉現(xiàn)象發(fā)生。文中的參數(shù)化精確建模方法為弧齒錐齒輪三維設(shè)計(jì)與分析提供了有效途徑。關(guān)鍵詞:弧齒錐齒輪;球面漸開線;曲線方程;參數(shù)化精確建模中圖分類號(hào):TH132.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16714431(2010)10009905AccurateParametricModelingofSpiralBevelGearBase
3、donCADSoftwarePro/EWANGBen,HUALin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Anaccurate3DdesignmethodofthesphericalinvolutespiralbevelgearwasresearchedbasedontheengagingprincipleandCADsoftwarePro/E.Thesphericalinvolutesforthe
4、heelandtoeendsofthegeargroove,thetoothcurvesforthededendumandaddendum,aswellastheauxiliarysphericalinvolutesalongthedirectionoftoothwidthweregeneratedfromthefunctionofcurvilinearequation.Theprofilesurfacesofthegeargroovewhichwereusedtoobtainthegrooveentitybycuttingtoothblankwe
5、reformedthroughboundaryblendalongboththesphericalinvolutesandthetoothcurves.Finally,aftersubtractBooleanoperationbetweenthegrooveentityandtoothblank,polararrayandaddingthehubentity,theaccurateparametricmodelingofspiralbevelgearwasrealized.Aftervirtualassemblyinspection,therew
6、asnointerferenceduringtheengagement.So,theaccurateparametricmodelingmethodisaneffectiveapproachto3Ddesignandanalysisofsphericalinvolutespiralbevelgear.Keywords:spiralbevelgear;sphericalinvolute;curvilinearequation;accurateparametricmodeling弧齒錐齒輪因具有傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、承載能力強(qiáng)、噪聲低等優(yōu)點(diǎn),已在汽
7、車、航空航天、石油、化工等諸多領(lǐng)域中代替直齒錐齒輪來實(shí)現(xiàn)相交軸間的運(yùn)動(dòng)傳遞。但由于其齒廓形狀為復(fù)雜的球面漸開線,齒面也為不規(guī)則的空間曲面,因此三維精確建模較為困難,從而阻礙其嚙合仿真分析以及局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)行。目前,弧齒錐齒輪的造型方法主要有以下2種:一種是以微分幾何和空間嚙合原理為基礎(chǔ),通過復(fù)雜的坐標(biāo)變[13]換和矩陣運(yùn)算得到齒面方程,由齒面方程獲得大量齒面離散數(shù)據(jù)點(diǎn),再由數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合出齒面模型,此方收稿日期:20091208.基金項(xiàng)目:國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(50725517)和國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006BAF04B06).作者簡(jiǎn)介:
8、王(1985),男,碩士生.Email:wangben1017@126.com100