基于UG的斜齿轮三维参数化设计方法——扫描成型法

基于UG的渐开线斜齿齿轮的参数化设计
牛吉梅;何志平
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2013(000)008
【摘要】渐开线齿轮常用于传递空间任意两轴之间的运动和动力,是现代机械中应用最广泛的一种传动机构.基于渐开线形成原理,利用齿轮各参数间的关系,绘制圆柱斜齿轮的齿廓造型,采用UG/Open API编程语言,结合使用UG/OpenMenu Script,UG/OPEN GRIP和UG/Open UI Styler开发工具,实现了基于UG二次开发工具的斜齿圆柱齿轮的参数化设计,减少了企业开发新产品的成本并缩短了产品设计时间.
【总页数】2页(P114-115)
【作者】牛吉梅;何志平
【作者单位】华南理工大学广州学院,广州510800;华南理工大学广州学院,广州510800
【正文语种】中文
【中图分类】TH12
【相关文献】
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5.基于UG的渐开线斜齿轮参数化设计研究 [J], 徐丽娜
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基于UG的齿轮参数化建模齿轮是机械传动中常见的零部件，用于传递动力和转速。

在设计和制造齿轮时，参数化建模是一种有效的方法，它可以提高设计的灵活性和效率，同时可以减少错误并节省时间和成本。

在本文中，我们将介绍基于UG（Unigraphics）软件进行齿轮参数化建模的方法。

首先，我们需要打开UG软件并创建一个新的文件。

然后，在模型中选择“齿轮”功能，并设置齿轮的基本参数，如模块（modulus）、齿数、齿轮厚度、齿宽等。

这些参数将决定齿轮的几何形状和尺寸。

同时，我们还可以使用函数来定义其他参数，例如齿数、齿宽等。

通过这种方式，我们可以灵活地调整齿轮的尺寸和形状，而不需要手动修改每个参数。

另外，UG还提供了强大的几何建模工具，我们可以使用这些工具来创建齿轮的几何形状。

例如，我们可以使用“旋转”功能来绘制齿轮的基本轮廓，然后通过“变量融合”功能来添加齿形，并使用“切割”功能来创建齿形。

在建模过程中，我们还可以通过参数化建模功能来创建不同类型的齿轮，例如直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮等。

通过设置不同的参数，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，提高设计的效率和灵活性。

此外，UG还支持对齿轮模型进行分析和优化。

我们可以使用“装配分析”功能来检查齿轮的运动性能和受力情况，从而优化设计并提高其可靠性和耐用性。

总的来说，基于UG的齿轮参数化建模是一种高效、灵活和精确的设计方法。

通过这种方法，我们可以快速生成不同类型的齿轮模型，并进行准确的分析和优化，从而提高设计的效率和质量。

希望本文对您在齿轮设计中有所帮助。

基于UGNX软件全参数化斜齿轮设计的研究UGNX（Unigraphics NX）软件是与CAD、CAM、CAE等先进工程设计软件齐名的国际化软件，被广泛应用于航空、汽车、机械等领域的产品设计和制造。

全参数化设计是UGNX软件的一大特色，其具有高效、精确和实用性强等优点，被越来越多的设计师和制造工程师所青睐。

斜齿轮作为一种传动机构，其结构简单，运动稳定，适用于高速工作环境。

在机械设计中，斜齿轮被广泛应用于汽车、机床、风电、船舶等领域中。

斜齿轮的设计需要注意到齿轮剖面曲线、齿轮轮齿数、齿轮轴与交点角等参数，这些参数对于斜齿轮的运动和传动都有着重要的影响。

如何通过UGNX软件实现斜齿轮的全参数化设计，是一个需要研究和探索的课题。

UGNX软件全参数化斜齿轮的设计过程如下：1.定义参数：首先需要定义斜齿轮的参数，如齿轮轮齿数、齿轮轴与交点角、齿轮齿高等参数。

这些参数不仅影响斜齿轮的传动效果，也影响着斜齿轮的结构尺寸。

2.绘制基础形状：在UGNX软件中，可以利用线条、圆弧、直线等工具绘制斜齿轮的基础形状，如齿轮齿面、齿根、齿顶等。

这些基础形状可以根据定义的参数进行相应的调整和修改。

3.生成斜齿轮模型：在绘制好基础形状之后，利用UGNX软件中的斜齿轮建模工具，可以快速地生成斜齿轮模型。

4.修改参数：通过修改定义的参数，可以调整斜齿轮的轮齿数、齿高以及齿轮轴与交点角等参数，从而实现斜齿轮的全参数化设计。

通过UGNX软件全参数化斜齿轮设计，可以使设计师更快速、简便地设计出符合要求的斜齿轮。

同时，全参数化设计也可以在设计过程中针对不同要求的斜齿轮进行快速构建和修改调整，提高了设计的效率和准确性。

在进行斜齿轮的全参数化设计时，需要对UGNX软件的使用有一定的了解和掌握，以便可以更好地利用其强大的特性和功能。

在UGNX软件中进行斜齿轮的全参数化设计时，需要考虑齿轮的轮齿数、齿高、齿距等参数。

以下是斜齿轮设计中涉及到的一些常见数据和相关分析。

全参数渐开线斜齿轮三维设计【摘要】这篇文章旨在讨论如何利用的ug制作全参数化渐开线斜齿轮三维模型，使用者只需修改齿轮的模数、齿数、压力角、螺旋角、变位系数、顶隙系数、齿顶高系数、齿轮厚度中任几个参数即可生成所需齿轮模型。

【关键词】ug；螺旋扫描法；全参数齿轮设计基金项目：①中国职业教育学会2010-2011年度科研规划项目（730622）。

②湖南铁路科技职业技术学院课题hntky-kt2011-3。

作者简介：程友斌（1972.11—），男，副教授，硕士学位，研究方向为机械设计，逆向工程。

0.引言计算机辅助造型技术已在产品设计、工程分析、快速成型等技术领域获得了广泛应用。

在应用cad/cam技术设计、制造齿轮产品时，齿轮的三维实体造型是一个急需解决的技术难题，如齿轮造型精度不高，将直接影响有限元分析、虚拟样机设计的仿真结果，并影响到齿轮产品的cam制造精度。

目前，对工程中最常用的渐开线圆柱直齿轮的三维造型理论与方法已进行了大量研究，并取得了较为成熟的研究成果[1]。

本文主要利用斜齿轮端面参数生成渐开线，用螺旋扫描方法完成齿形构建。

1.设计思路在建立齿轮模型时,首先在ug中建立一个以o为圆心，以齿根圆直径dft为直径的齿轮轮再用斜齿轮的一个轮齿端面截面沿螺旋线扫描坯，生成一个螺旋齿，再用该螺旋齿进行圆周阵列即可完成。

由于斜齿轮的端面参数和法面参数都存在着函数关系，而国标规定斜齿轮的参数都是法面参数，因此，应将斜齿轮的法面参数转化为端面参数来生成齿形端面截面。

2.零件建模准备启动ug，新建文件helical_gear.prt，进入建模模块。

用菜单中【工具】—>【表达式】，在弹出的图1所示窗口中，顺序输入表1[2]中的变量名、计算公式、单位量名、计算公式、单位。

表1 变量及计算公式图1 表达式参数输入3.绘制单个轮齿端面截面在ug菜单中点取【插入】—>【曲线】—>【规律曲线】，选取【根据公式】定义x的参数表达式为t, 定义x的函数表达式为x_t＇, 然后选取【根据公式】定义y的参数表达式为t, 定义y的函数表达式为y_t＇,最后选取【恒定的】，定义z的规律为0，完成一条渐开线t＇的绘制；再次【插入】—>【曲线】—>【规律曲线】，选取【根据公式】定义x的参数表达式为t, 定义x的函数表达式为x_t＇, 然后选取【根据公式】定义y的参数表达式为t, 定义y的函数表达式为y_t〃,最后选取【恒定的】定义z的规律为0，完成一条渐开线t＇关于x轴对称的渐（下转第83页）（上接第12页）开线t〃的绘制。

全参数渐开线斜齿轮三维设计【摘要】这篇文章旨在讨论如何利用的UG制作全参数化渐开线斜齿轮三维模型，使用者只需修改齿轮的模数、齿数、压力角、螺旋角、变位系数、顶隙系数、齿顶高系数、齿轮厚度中任几个参数即可生成所需齿轮模型。

【关键词】UG；螺旋扫描法；全参数齿轮设计。

②湖南铁路科技职业技术学院课题HNTKY-KT2021-3。

0.引言计算机辅助造型技术已在产品设计、工程分析、快速成型等技术领域获得了广泛应用。

在应用CAD/CAM技术设计、制造齿轮产品时，齿轮的三维实体造型是一个急需解决的技术难题，如齿轮造型精度不高，将直接影响有限元分析、虚拟样机设计的仿真结果，并影响到齿轮产品的CAM制造精度。

目前，对工程中最常用的渐开线圆柱直齿轮的三维造型理论与方法已进行了大量研究，并取得了较为成熟的研究成果[1]。

本文主要利用斜齿轮端面参数生成渐开线，用螺旋扫描方法完成齿形构建。

1.设计思路在建立齿轮模型时,首先在UG中建立一个以O为圆心，以齿根圆直径dft为直径的齿轮轮再用斜齿轮的一个轮齿端面截面沿螺旋线扫描坯，生成一个螺旋齿，再用该螺旋齿进行圆周阵列即可完成。

由于斜齿轮的端面参数和法面参数都存在着函数关系，而国标规定斜齿轮的参数都是法面参数，因此，应将斜齿轮的法面参数转化为端面参数来生成齿形端面截面。

2.零件建模准备启动UG，新建文件helical_gear.prt，进入建模模块。

用菜单中【工具】―>【表达式】，在弹出的图1所示窗口中，顺序输入表1[2]中的变量名、计算公式、单位量名、计算公式、单位。

表1 变量及计算公式图1 表达式参数输入3.绘制单个轮齿端面截面感谢您的阅读，祝您生活愉快。

基于UG的齿轮参数化设计在现代机械加工行业中，齿轮是一种不可缺少的基本元素，它们可以转换转速和扭矩，并且在各种机械系统中扮演着重要的角色。

随着科技的进步和制造技术的发展，现在可以使用先进的计算机辅助设计和制造软件对齿轮进行参数化设计，实现定制化的生产和高精度的加工，提高生产效率和产品质量。

UG是一种广泛使用的三维计算机辅助设计软件，可以对各种机械零件进行三维建模、装配和制造。

在UG中，可以使用各种工具和功能来实现齿轮的参数化设计。

首先，我们需要定义齿轮的基本参数，如齿数、齿宽、齿高、压力角等。

然后，通过使用UG的插件或自定义程序，可以将这些参数与CAD模型相关联，实现齿轮的自动设计和变形。

在UG中，可以使用曲线和曲面来定义齿轮的形状，例如使用圆弧和线段来定义齿廓和侧面；也可以使用参数化模块来定义齿数、模数和齿宽等参数。

通过自定义参数化模块，可以使齿轮的参数化设计更简单、更快速，同时保证了齿轮的稳定性和可靠性。

齿轮的参数化设计不仅提高了生产效率和产品质量，还可以为机械系统的优化设计提供便利。

例如，通过修改齿轮的参数，可以快速地进行设计优化并减少误差。

此外，齿轮的参数化设计还可以实现可重用的设计，将经验和知识转化为设计规则和参数，从而实现快速的定制化设计。

总之，齿轮的参数化设计是一种基于计算机辅助设计的有效方法，可以提高齿轮的生产效率和产品质量，同时为机械系统的设计优化提供了便利。

通过使用UG等先进的软件工具，我们可以实现更快速、更精准和更有效的齿轮设计和制造。

在进行齿轮参数化设计时，需要考虑一系列与齿轮设计相关的数据，例如齿数、模数、齿宽、压力角、齿廓等。

以下是对这些数据的简要分析和说明：1. 齿数：齿数是齿轮设计中最基本的参数之一，对于不同型号和规格的齿轮，齿数的取值不同，通常在10至100之间。

齿数的选择会影响齿轮的精度和扭矩传递能力，一般越多齿数的齿轮可承受的扭矩越大，但同时生产难度也越大。

・计算机技术应用・基于UG II的齿轮精确三维参数化建模技术3纪小辉,陈　彤(西安工业大学光电学院,陕西西安　710032)摘　要:针对仿型加工和快速成型加工对实体模型精度的要求,介绍一种用UG软件进行齿轮的精确建模方法,包括标准直齿和标准斜齿。

关键词:UG;标准直齿建模;标准斜齿建模中图分类号:T H128 文献标识码:A 文章编号:1007-4414(2007)01-0093-03Gear accura tely m odeli n g ba sed on UG IIJ i Xiao-hui,Chen　T ong(Photoelectricity institute,X i′an technological university,X i′an Shannxi　710032,China) Abstract:The paper refers t o a method that how t o accurately model gear by UG in order t o meet the de mand of p r ot otype technol ogy.It includes t w o t op ics about standard gear modeling and standard bevel wheel modeling.Key words:UG;standard gear modeling;standard bevel wheel modeling 随着现代加工技术的迅速发展,C AD和CAM之间的联系日益紧密,同时C AM的技术发展对CAD提出新要求。

有些CAD的设计软件本身就生成输出加工系统所能识别的加工代码,其加工精度直接由C AD的设计精度来保证。

现代加工方法日新月异,快速成型技术、精密铸造成型技术也对CAD软件所设计的模型精度提出更高的要求。

笔者对用UG NX2三维设计软件进行齿轮精确设计提出一些方法。