基于proe的齒輪建模研究機械設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 線的基圓錐等。圓錐齒輪的齒廓曲線為球面漸開線，但是由于球面無法展開成為平面，以致在設計甚至在制造及齒形的檢查方面均存在很多困難，本文采用背錐作為輔助圓錐（背錐與球面相切于圓錐齒輪大端的分度圓上，并且與分度圓錐相接成直角，球面漸開線齒廓與其在背錐上的投影相差很小）。基于背錐可以展成平面，本章相關參量的計算均建立在背錐展成平面的當量齒輪上進行。基于以上的分析和簡化確定建立該模型所需的參數： （1）分度圓錐角δ：分度圓錐的錐角的1/2即為分度圓錐角； （2）外錐距R：圓錐齒輪節錐的大端至錐頂的長度； （3）大端端面模數m； （4）分度圓直徑d：在圓錐齒輪大端背錐上的這個圓周上，齒間的圓弧長與齒厚的弧長正好相等，這一特點在后面建模過程中得到利用； （5）齒高系數h*、徑向間隙系數c*、齒高h； （6）壓力角：圓錐齒輪的壓力角是指圓錐齒輪的分度圓位置上，球面漸開線尺廓面上的受力方向與運動方向所夾的角，按照我國的標準一般取該值為20176。建模策略根據零件解析中所得到的基本模型參數抽象建模特征所需的特征參數。在直齒圓錐齒輪中抽象得到的特征參數有，alpha（壓力角，根據國家標準，設定值為20）、delta（分度圓錐角）、m（錐齒輪模數）等。 特征參數設定在特征參數中確定設計變量，Z：直齒錐齒輪齒數；M：直齒錐齒輪模數；Z_ASM：配合齒輪的齒數（分度圓錐角δ需要由Z和Z_ASM來確定）；CX徑向間隙系數；HAX齒高系數；B齒寬；X變位系數等。建立其余特征參數與設計變量之間約束關系。 特征參數與設計變量之間的約束關系 參數建模根據前面的分析，使用背錐上的當量齒輪進行相關計算。首先由大端面的相關參量以及由大端面相關參量推算出來的小端面相關參量，建立大端面和小端面的分度圓、齒根圓、齒頂圓等，并運用設置的相應特征參數來驅動對應尺寸。運用漸開線方程式在笛卡兒坐標系下驅動曲線命令建立漸開線，并運用相關數學關系驅動尺寸進行鏡像，分別得到大小端面的漸開線齒形。 建立圓直齒錐齒輪的大小端面的齒形運用混合命令首先建立一個齒，再運用復制和陣列的方法，建立所有的輪齒特征；最后運用旋轉工具建立齒輪的基體，這樣直齒圓錐齒輪的主體部分就建立完成。，建立新圖層curve將所有的輔助線條納入其中，并將該層隱藏。 直齒圓錐齒輪的主體模型 直齒圓錐齒輪主體模型 參數化直齒圓錐齒輪庫的建立利用Pro/ENGINEER 系統中的族表功能建立直齒圓錐齒輪模型庫，提取相關的設計變量或關鍵尺寸、特征等進行編輯、定義和修改，即可完成模型庫的建立。在Pro/ENGINEER的主菜單中選擇【工具】/【族表】，將設置的設計參量提取到族項目中，建立控制模型庫的電子表格，在族表中可以根據需要更改相應的時間變量數據，并且通過編輯再生將模型自動重建。 提取參數到族表項目中本章中直齒圓錐齒輪的模型庫通過族表功能建立了一個嵌套的控制數據表格，以直齒錐齒輪模數中第一系列大端模數為該族項目的具體參數，并對所有的實例進行實際驗證。，以第一系列大端模數為具體參數系列，模型就會自動重新建模。點擊族表面板中的打開按鈕就可以打開相應實例。通過插入實例層表或者打開初始模型建立其族表，對模數為3的初始齒輪建立子族表，如圖8所示（在類型中有一個文件夾圖表）。，選取壓力角、齒高系數、齒數等作為其族項目。這種模型庫的建立方法，有利按照設計者的意圖形成標準的模型庫。通過Pro/ENGINEER族表功能建立了直齒錐齒輪的模型庫，用戶可以選擇族表中經過驗證的實例，也可以在其中新建一個實例輸入相應的控制參量具體值；通過實例驗證，就可以自動生成用戶所需的模型。 族表 實例證明 第二層嵌套族表 小結Pro/ENGINEER 軟件是一個功能強大的參數化設計工具，采用本章講述的方法可以精確地生成參數化控制的直齒圓錐齒輪模型及其模型庫。并且通過使用Pro/ENGINEER關聯性功能、族表以及Program二次開發工具，還可以方便地實現直齒圓錐齒輪的參數化設計和自動特征建模，及其參數化模型庫的建立，這里就不仔細介紹了。這二者的結合不僅提高了設計效率和質量，也為直齒圓錐齒輪進一步開發有限元分析、運動仿真、數控加工等其他功能模塊奠定了基礎。 5 結語齒輪傳動作為機械設備中應用最為廣泛的動力和運動傳遞裝置，對其設計和加工技術都有一定的要求，其加工精度對傳動精度，設備穩定性等有著重要的影響。本文基于Pro/E的系統軟件平臺，從不同的角度講述了三種不同齒輪的參數化建模方法。對于直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪而言，二者在參數特性上有很多相似之處，故其參數化建模方法也有很多相似之處。它們的基本建模流程幾乎相同，都是通過齒輪的漸開線特性，得到完整的齒輪漸開線齒廓，只是因為二者的漸開線與齒輪其他的自變參數之間關系不同，故其能在生成不同類型的齒輪模型。而對于直齒圓錐齒輪，其自變參數與圓柱齒輪有很大的不同，故其建模方法也完全不同。通過分析直齒圓錐齒輪齒輪不同參數之間的關系，推算出大小端面相關參量，建立各自的分度圓、齒根圓、齒頂圓等，利用各自不同的特征參數、數學關系等驅動，得到其不同端面的漸開線齒形，最后運用混合命令建立一個齒，再運用復制和陣列的方法，即可建立所有的齒輪特性，最后運用旋轉工具建立齒輪的基體，這樣直齒圓錐齒輪的主體部分就建立完成。通過這三種不同齒輪參數化建模方法的研究，我們看到雖然是針對不同的齒輪進行參數化建模，但設計理念完全相同，都是尋找不同參數之間的相互關系，利用不同參數之間的相互制約關系，完成其建模過程。而且利用參數話建模得到的齒輪模型，都可以在其基礎上進行不同的二次開發，使其能夠更加完善，以達到事半功倍的效果。并且也為后期進行的有限元分析，運動學分析等奠定了堅實的基礎。對于不同的齒輪建模方法，都有各自都優點與適用場合。作為一個設計人員應該了解不同的方法，并且能夠在設計中充分考慮其設計要求，選擇最簡易的方法，利用最短的時間完成設計工作，且能完全達到設計標準，這樣的方法就是最好的方法。在設計上，沒有最好，只要更好，只要做到了一最節約的方式出色地完成了設計工作，那就是一個出色的設計。參考文獻[1] 李國琴, 2006 :.[2] 刁燕,.[3] 周四新. Pro/ENGINEER Wildfire :.[4] 于志偉,:.[5] 張湘,郭坤州,夏宏玉, .[6] 周新建,第27卷,.[7] 孫恒,陳作模,:.[8] ,第22 卷,第2 .[9] .[10] :.[11] 黃圣杰,張益三,:.[12] 深圳荷馬技術,:.[13] 邱會朋,（）.北京:.[14] :.[15] 葛正浩,:. [16] 溫建民,于廣濱,:.[17] 余蔚荔,余蔚荔,余冠洲,:Pro/:.[18] 張武軍,:.[19] 李建雨,袁清珂,:.[20] 王磊,謝龍漢, :.[21] 譚光宇,隋天中,.[22] 仲梁維,:.致 謝時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業時節，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業論文的的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!在這次畢業論文的完成過程中，我得到了很多老師和同學的幫助，其中我的論文指導老師馬詠梅老師對我的關心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向馬老師尋求幫助，而馬老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。馬老師平日里工作繁多，但我做畢業論文的每個階段，從確定題目到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調整等各個環節中都給予了我悉心的指導。這幾個月以來，馬老師不僅在學業上給我以精心指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷，在此謹向馬老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時，本篇畢業論文的寫作也得到了柳建容、易崢嶸等同學的熱情幫助。感謝在整個畢業設計期間和我密切合作的同學，和曾經在各個方面給予過我幫助的伙伴們，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示感謝！最后，謹向所有大學期間曾經關心和幫助過本人的老師和同學表示最誠摯的謝意！