渐开线圆柱齿轮传动参数化设计系统的研究与开发_赵炜2013
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渐开线直齿圆柱齿轮参数化设计渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置,它广泛应用于各种机械设备中。
参数化设计是一种通过设置可变参数,快速、灵活地生成各种规格的齿轮模型的方法。
本文将介绍渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计方法,并详细描述其参数设计过程。
1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数包括模数(m)、压力角(α)、齿数(z)、齿轮宽度(b)等。
其中,模数是齿轮的主要几何参数,表示每个齿所占据的齿轮圆周长度,是设计齿轮的基本参考值。
压力角是齿轮的设计角度,齿数决定了齿轮的大小,齿轮宽度表示齿轮的宽度尺寸。
2.渐开线直齿圆柱齿轮的几何计算3.渐开线直齿圆柱齿轮的绘制方法4.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计过程1)确定齿轮的基本参数,如模数、压力角、齿数、齿轮宽度等。
2)进行齿轮的几何计算,计算齿轮圆直径、齿距、齿宽等参数。
3)绘制齿轮的模型,可以通过数学方法计算齿轮的轮廓图,也可以通过绘图软件生成齿轮的模型。
4)设置可变参数,将齿轮的各个参数进行参数化设置,使得齿轮可以根据具体需求自由调整。
5)进行参数化设计,根据具体需求设置合适的参数值,生成所需规格的齿轮模型。
5.渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计应用广泛,可以配合其他机械设备的参数化设计,在产品设计和生产过程中,快速生成各种规格的齿轮模型。
通过参数化设计,可以灵活调整齿轮的大小、齿轮的几何形状等,提高设计效率,减少生产成本。
总结:渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置,参数化设计是一种通过设置可变参数,快速生成各种规格的齿轮模型的方法。
该设计方法主要包括确定齿轮的基本参数、进行几何计算、绘制齿轮模型、设置可变参数和进行参数化设计等步骤。
参数化设计可以帮助提高设计效率、减少生产成本,广泛应用于各种机械设备的设计和生产中。
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专利名称:一种渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算方法专利类型:发明专利
发明人:秦训鹏,董书洲
申请号:CN202011411180.4
申请日:20201204
公开号:CN112579965A
公开日:
20210330
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提出一种渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算方法,齿轮的基圆直径与齿根圆直径的大小关系与齿轮齿数有关,当齿轮压力角α为20°时通过计算确定齿数界限为41.45,当齿数z≥42时,齿根圆直径大于基圆直径,考虑到齿轮根切的情况,当17≤z≤41时,基圆直径大于齿根圆直径,由于转动惯量具有可加性,当z≥42时,将整个齿轮体划分为空心圆柱部分和z个轮齿部分,当17≤z≤41时,将整个齿轮体划分为空心圆柱部分、z个轮齿部分和z个部分圆环部分,通过理论推导,得到轮齿部分转动惯量的积分公式,最后分别得到两种情况下渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算公式,本发明运用数值积分,能够精确地计算渐开线式圆柱直齿轮的转动惯量。
申请人:武汉理工大学
地址:430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
国籍:CN
代理机构:湖北武汉永嘉专利代理有限公司
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应用Pro/Tool k it 开发渐开线齿轮参数化设计系统汪敏,郑伟(贵州大学现代制造技术教育部重点实验室,贵州贵阳550003)作者简介:汪敏,男,湖北武汉人,贵州大学教育部现代制造技术重点实验室研究生,研究方向:网络化制造。
收稿日期:2009-9-25摘要:介绍了利用Pro/E 的参数化建模功能建立直齿圆锥齿轮的基本方法,研究了Pro/Toolkit 进行二次开发的基本原理和方法,并以渐开线齿轮参数化设计系统为实例,介绍了在VC++6.0集成开发环境下开发利用Pro/Tool k i t 进行参数化设计系统二次开发的方法。
关键词:Pro/Tool k it 二次开发 渐开线齿轮 参数化设计中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1002-6886(2009)06-0009-03D evel op m e nt of Para m etric D esign Syst e m of Involut e G ear Based on Pro /ToolkitWANG M i n ,ZHENG W eiAbstract :In this paper ,basi c met hods of devel op i ng bevel gear taking advantage of parametri c f unction of Pro/E is bri efl y i ntro duced .The m ain pri nci p les of secondary develop m ent based on Pro/Toolkit i s st udied .Take t he para m etric des i gn syste m of invol ute gear as an exa m ple ,ill ustratem eans of devel op i ng para m etric desi gn syste m using I DE ofVC++6.0base on Pro/Tool k i.tKey words :Pro /Toolki;t secondary develop m en;t invol ute gear ;para m etri c desi gn0 引言Pr o /ENG I NEER(Pr o /E)是美国参数技术公司(P TC )开发的功能强大三维CAD /CAM 软件,因其强大的参数化建模功能在设计过程中得到了广泛的应用。
渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数一、引言渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的元件之一,其基本参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。
本文将详细介绍渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数。
二、基本概念1. 渐开线直齿圆柱齿轮渐开线直齿圆柱齿轮是指齿面为渐开线曲面,且轴向为直线的圆柱形齿轮。
其主要特点是传动平稳、噪声小、寿命长等。
2. 齿数指一对啮合的渐开线直齿圆柱齿轮中,从一个端点到另一个端点所经过的全部有效牙数之和。
3. 模数模数是指在同一法向宽度上,每个啮合周期中牙顶到牙谷距离的比值。
通常用m表示。
4. 齿宽指沿着轴向测量的有效啮合长度,也称为法向宽度。
通常用b表示。
5. 压力角压力角是指啮合时两相邻啮合面上接触点处切向力与法向力之比的角度。
通常用α表示。
6. 分度圆直径分度圆直径是指渐开线直齿圆柱齿轮上用来计算模数、齿数等参数的圆柱形基准面上的直径。
通常用d表示。
三、基本参数计算1. 齿数的计算在设计渐开线直齿圆柱齿轮时,首先需要确定齿数。
一般情况下,齿数应该选取为偶数,以保证各个牙床之间的负载均衡。
同时,还需要考虑到传动比和啮合性能等因素。
2. 模数的计算模数是设计渐开线直齿圆柱齿轮时非常重要的参数之一。
在确定模数时,需要考虑到传动功率、转速、负载等因素。
一般情况下,模数越大,扭矩越大,但同时也会导致轴向长度增加和噪声增加等问题。
3. 齿宽的计算在设计渐开线直齿圆柱齿轮时,还需要考虑到其法向宽度或称为齿宽数值。
一般情况下,根据传动扭矩和转速等因素来确定其齿宽。
4. 压力角的计算在设计渐开线直齿圆柱齿轮时,压力角也是非常重要的参数之一。
一般情况下,压力角越大,传动效率越高,但同时也会导致噪声和磨损等问题。
因此,在确定压力角时需要综合考虑各种因素。
5. 分度圆直径的计算分度圆直径是设计渐开线直齿圆柱齿轮时必须要确定的参数之一。
在确定分度圆直径时,需要根据模数和齿数等参数来计算。
四、结论渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的元件之一,其基本参数对于齿轮的设计和制造具有重要意义。
MECHANICAL ENGINEER基于CAXA 的渐开线圆柱齿轮传动设计的研究钱红(云南能源职业技术学院,云南曲靖655001)摘要:对圆柱齿轮传动参数化设计和参数化造型进行了研究,以Windows 2000操作系统为开发平台、CAXA 实体设 计为造型软件、V isualB asic 为编程工具,实现了渐开线圆柱齿轮传动的参数化设计,为圆柱齿轮的三维造型提供了必 要的参数。
将圆柱齿轮传动设计与三维造型结合在一起,实现了设计工作的可视化、自动化。
关键词:齿轮传动;CAXA 实体设计;VisualBasic ;参数化设计中图分类号:T H 132 文献标志码:B 文章编号:1〇〇2-2333( 2017 )〇5-〇〇77-〇4Research on Transmission Design of Involute Cylindrical Gear Based on CAXAQIAN Hong(Y unnan V ocational In stitute of Energy Technology , Q ujing 655001, C hina )Abstract:This paper researches parametric design and modeling of cylindrical gear based on Win 2000 operating system . CAXA is used as modeling software . Visual Basic is used as programming tool . Parametric design of involute cylindrical gear is realized . This design provides parameters for three -dimension model . Cylindrical gear design is combined with three-dimension model to realize visualized and automatic design .Key words : gear transmission ; substantive design of CAXA ; Visual Basic ; parametric design〇引言对于C A X A 实体设计来说,虽然设计功能强大,但存 在的主要问题是没有机械常用零、部件及机械传动设计 模块。
建立渐开线直齿圆柱齿轮的通用参数化模型实例步骤1:新建零件文件。
(1)在“快速访问”工具栏上单击“新建”按钮,弹出“新建”对话框。
(2)在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮;在“名称”文本框中输入“chilun”;并去除“使用默认模板”复选框,不使用默认模板,然后单击“确定”按钮。
(3)弹出“新文件选项”对话框,在“模板”选项组中选择“mmns_part_solid”选项。
单击“确定”按钮,进入零件设计模式。
步骤2:定义参数。
(1)在功能区中切换至“工具”选项卡,从“模型意图”组中单击“参数”按钮,此时系统弹出“参数”对话框。
(2)单击7次“添加”按钮,从而增加7个参数。
(3)分别修改新参数名称、对应的初始值以及说明信息,如图1所示。
图 1(4)在“参数”对话框中单击“确定”按钮,完成用户自定义参数的建立。
步骤3:创建旋转特征。
(1)在功能区中切换至“模型”选项卡,单击“旋转”按钮,打开“旋转”选项卡。
(2)在“旋转”选项卡中指定要创建的模型特征为(实体)。
(3)选择FRONT基准平面作为草绘平面,进入内部草绘模式。
(4)草绘图2所示的旋转截面,其中水平的中心线将作为旋转轴线。
(5)在功能区中切换至“工具”选项卡,从“模型意图”组中单击“关系”按钮,打开“关系”对话框。
此时草绘截面的尺寸以变量符号显示,如图3所示。
图 2 图3在“关系”对话框的文本框中输入以下关系式:Sd0=M∗Z +2∗(HAX+X)∗M /∗等于齿顶圆直径Sd1=B /∗等于齿轮宽度在“关系”对话框中单击“确定”按钮。
(6)返回到功能区的“草绘”选项卡,单击“确定”按钮,完成草绘并推出草绘模式。
(7)接受默认的旋转角度为“360°”。
(8)在“旋转”选项卡中单击“完成”按钮,创建一个圆柱体。
步骤4:草绘曲线。
(1)单击“草绘”按钮,弹出“草绘”对话框。
(2)选择RIGHT基准平面为草绘平面,以TOP基准平面为“左”方向参考,单击“草绘”按钮。
基于UG的渐开线圆柱齿轮参数化设计作者:任志跃来源:《数字技术与应用》2013年第03期摘要:本文以渐开线圆柱齿轮为研究对象,对直齿轮和斜齿轮的数学参数进行了统一,利用UG软件,实现了渐开线圆柱齿轮的参数化设计,提高了齿轮设计的效率。
关键词:渐开线圆柱齿轮 UG 参数化设计中图分类号:TH132.41 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0159-011 引言UG是一款大型的计算机辅助设计、制造、分析软件,广泛应用于各种机械设计领域。
其功能强大,可轻松完成绝大多数的机械零件设计工作。
利用UG进行齿轮设计,克服了传统的齿轮设计周期长、效率低等缺点,使得齿轮的设计变的较为快捷。
但是,使用UG进行齿轮设计时,每次都需要重新建模,造成了很多重复劳动,导致效率低下。
针对这些不足,本文先对渐开线直齿圆柱轮和斜齿圆柱轮的数学模型进行了统一,然后利用UG NX6,对圆柱齿轮进行参数化建模,实现了齿轮的参数化设计,大幅度提高了齿轮的设计效率。
2 渐开线圆柱齿轮的参数化设计参数化建模是利用数学表达式来表述零件的尺寸关系,设计人员可以通过修改零件的参数来得到所需的零件。
本文通过UG软件中的“基本曲线”、“规律曲线”和“表达式”等命令来实现渐开线圆柱齿轮的参数化建模。
2.1 渐开线齿轮的数学模型渐开线斜齿圆柱齿轮的几何参数取决于齿轮的几个基本参数:模数、齿数、压力角、螺旋角、齿顶高系数、顶隙系数,确定了这些参数,就可以创建一个标准的渐开线齿轮。
现以一个齿数为20,模数为4mm,齿宽20mm,螺旋角为12°的左旋齿轮为例,说明齿轮参数化建模的一般方法。
启动UG,在建模模式下,打开工具菜单,选择表达式选项,打开表达式对话框,添加表达式如表1所示。
2.2 生成齿轮齿廓线打开插入菜单,选择曲线-规律曲线,利用上表中的d、da、db、df,以原点为圆心,绘制出基圆、齿根圆、分度圆、齿顶圆。
连接圆心和分度圆与渐开线的交点,在将该直线绕圆心逆时针旋转360/4z度,以该线为对称轴,对渐开线进行镜像,得到轮齿的轮廓线。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动元件,在汽车、机床、船舶等机械设备中广泛使用。
为确保齿轮传动的准确性和可靠性,需要对齿轮的参数进行测定。
一、齿轮的基本参数
齿轮的基本参数包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。
其中,模数是齿轮参数中最基本的参数,它表示齿轮的齿形大小和节距大小。
压力角则是齿轮齿面上受力的指示,齿数和分度圆直径是确定齿轮尺寸的关键参数。
二、测量方法和设备
1、模数的测量
模数是齿轮尺寸的最基本参数,通常采用免接触式的方式进行测量。
根据齿轮的内外径对光电靶尺等光电测量系统进行读数来确定齿轮的模数。
另外还可以采用直观法,用游标卡尺等工具测量齿距和齿数再计算模数值。
2、压力角的测量
压力角是齿轮齿面上受力的指示量,可以采用光学投影法进行测量。
通过光学显微镜观察齿轮齿面图像,在图像上标出切线和法线等标志线,再根据这些线的长度测算出压力角的大小。
3、齿数和分度圆直径的测量
三、测量结果的判定
通过测量得到的齿轮参数需要与设计参数进行比较,以验证齿轮是否符合设计要求。
如果发现齿轮超出了设计参数,需要对其进行修整或调整,以确保齿轮传动的准确性和可靠性。