資源描述:
《基于AutoLISP的偏置圓柱蝸桿傳動副的三維建模.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·信息技術·孟東閣,等·基于AutoLISP的偏置圓柱蝸桿傳動副的三維建?;贏utoLISP的偏置圓柱蝸桿傳動副的三維建模孟東閣,范元勛(南京理工大學機械工程學院,江蘇南京210094)摘要:偏置圓柱蝸桿傳動副中面蝸輪的齒面復雜,直接進行三維建模比較困難。在AutoCAD中,利用AutoLISP語言編制程序模擬滾刀加工面蝸輪的過程,完成了偏置圓柱蝸桿傳動副的三維建模。得到的三維造型可進行嚙合仿真、有限元分析等操作。關鍵詞:偏置圓柱蝸桿傳動副;AutoLISP;實體造型中圖分類號:TH132.44;TP391.41文獻標志碼:B文章編號:1671—5276(20
2、11)05-0077-02ThreeDimensionsSolidModelingofHeliconGearingBasedonAutoLISPMENGDong—ge,F(xiàn)ANYuan-xun(CollegeofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing210094,China)Abstract:Itisnoteasytomakesolidmodelofplanewormwheelinhelicongearingbecauseitssurfaceiscomplex.This
3、paperputsforwardthatAutoLISPisusedtodevelopprogramsandtogeneratethe3-DmodelofhelicongearinginAutoCAD.Thesolidmodelcanbeusedforsimulation,finiteelementanalysisandSOon.Keywords:helicongearing;AutoLISP;solidmodel國內(nèi)對偏置圓柱蝸桿傳動副中面蝸輪齒面成型技術的0引言研究甚少,利用計算機輔助設計進行三維建模的方法也不多見。因此,筆者利用仿真法進行面蝸輪齒面生成研究
4、。偏置圓柱蝸桿傳動是指圓柱蝸桿的工作螺旋面置于仿真法是以經(jīng)典的計算機輔助設計軟件AutoCAD為平臺,蝸輪一側的蝸桿傳動?。蝸桿為等導程圓柱螺旋,蝸輪使用其內(nèi)嵌的AutoLISP語言編輯仿真程序,模擬范成法切為端面弧線齒輪,簡稱為面蝸輪。蝸桿螺旋面可由車刀加削過程,切削生成面蝸輪的三維造型。該方法簡單易懂,設工,也可用盤形刀具包絡而成,面蝸輪一般用滾刀對偶范計方便,可視性強,能看到面蝸輪的加工過程,模型顯示容成加工。實質上它是當蝸桿蝸輪節(jié)錐角等于零的錐蝸桿易,可顯著提高偏置圓柱蝸桿傳動副三維建模效率。傳動的一個特例,如圖1所示。偏置圓柱蝸桿傳動副在美國于20世紀
5、50年代中期被發(fā)明并注冊為商標Helicon,1偏置圓柱蝸桿傳動副蝸桿和面蝸而且已經(jīng)標準化生產(chǎn)。該傳動的應用范圍很廣,特別是在輪齒面生成的基本方法結構緊湊的條件下要求傳遞功率大,抗沖擊強度高,運轉平穩(wěn)及側隙可調的中等及中等以上傳動比的情況,單級傳動比可達i=10—4000。1.1蝸桿齒面生成偏置圓柱蝸桿傳動中蝸桿一般采用阿基米德螺旋面,其加工方法和其他圓柱蝸桿加工方法相同,可以用車刀、銑刀、平面砂輪等。阿基米德型蝸桿通常用直線刃車刀加工。車刀的切削刃安裝在蝸桿的軸截面內(nèi),加工時繞蝸桿軸線做螺旋運動,相應蝸桿螺旋齒兩側的齒面就被加工出來。1.2面蝸輪的齒面生成面蝸
6、輪的齒面比較復雜,所以它的CAD建模方法和加工都有點困難。偏置圓柱蝸桿傳動副中面蝸輪一般由滾刀滾切成型J。所用的滾刀的工作參數(shù)均應與面蝸輪相配的蝸桿一致,只是在齒高上有差別。加工時要保證面蝸輪滾刀位置準確,包括面蝸輪滾刀軸向和其垂直方向不允許竄動和擺動。另外進刀量不宜過大。面蝸輪的加工圖1偏置圓柱蝸桿傳動副與其他幾種傳動的比較過程就是模擬蝸桿和面蝸輪嚙合過程,即為刀具齒面包絡作者簡介:孟東閣(1986一),男,江蘇徐州人,碩士研究生,研究方向為機械設計。MachineBuilding8Automation,Oct2011,40(5):77~78,94·77··信
7、息技術·孟東閣,等·基于AutoLISP的偏置圓柱蝸桿傳動副的三維建模面蝸輪齒面的過程。所以在AutoCAD中對面蝸輪進行三維建模的基本原理就是利用AutoLISP語言編制程序運行模擬加工的過程,從而構建出面齒輪的實體造型。建立如圖2所示坐標系j。其中坐標系.s,s是固定的坐標系,S,S:是分別與蝸桿和面蝸輪固連的坐標系,蝸桿和面蝸輪在加工時分別繞z^,z:軸旋轉;E是蝸桿偏置長度;是滾刀軸向安裝位置;,:分別表示蝸桿和面蝸輪傳動角度。在AutoCAD中建模的基本步驟:建立好刀具和面蝸輪毛坯實體模型,通過圖2建立好的坐標系將它們按加工位置放置。然后模擬加工運動,
8、刀具模型繞自身軸線轉動一