基于UG的渐开线齿轮参数化设计系统的开发.pdf

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1、机械设计与制造第10期10MachineryDesign&Manufacture2010年1O月文章编号：1001—3997(2010)10—0010-02基于UG的渐开线齿化设计系统的开发半谌炎辉陈岳坪徐武彬(广西工学院机械系，柳州545006)DevelopmentofparameterizeddesignsystemoftheinvolutegearsbasedonUGCHENYan-hui，CHENYue—ping，XUWu—bin(DepartmentofMechanicalEngineering，GuangxiUniversityofTechnology，Liuzhou5

2、45006，China)【摘要】基于设计知识建立了渐开线齿轮的统一参数化模型，通过改变统一模型的锥角和螺旋角能够生成直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮和斜齿圆锥齿轮，并在统一模型的基础上基于UG二次开发技术开发了渐开线齿轮参数化设计系统。关键词：UG／Open；参数化设计；渐开线齿轮；二次开发【Abstract】AunifiedparameterizedmodelofinvolutegearsWaSestablishedbasedondesigningknowledge．Therearesomekindsofinvolutesuchasspurcylindrical，helic

3、alcylindricalgears，spurbevelgearsandhelicalbevelgearscouldgetwiththechangingofmodel’Sparameterofconeangleandhe—lixangle．Lastly，usingthetechnologyofUGsecondarydevelopment，aparameterizeddesignsystemoftheinvolutegearsWasdesignedbasedontheunifedmode1．Keywords：UG／Open；ParameterizedDesign；Involutegea

4、rs；Secondarydevelopment中图分类号：TH16，TP391．72文献标识码：A1—日LIJ——舌L一2．1齿轮统一模型建模参数关系齿轮统一模型的建模参数包括模数nl、齿数z、齿顶高系数UG是当今世界上最先进的三维CAD／CAM之一，广泛的运用于航空、航天、汽车、机械和模具等领域。随着软件的广泛应用，h。、问隙系数、变位系数、压力角。、齿宽B、螺旋角、锥角6等，各专业领域对UG软件的要求也各不相同，如何在UG平台基础如图1所示，当螺旋角和锥角取不同值时可以得到不同类型的齿上通过二次开发来实现专业化、智能化和高效化的定制，成为企轮，因而可以通过控制这两个参数而得到不同

5、的齿轮模型。其它尺寸如分度圆直径、基圆直径等可以由这些基本参数计算得到。业应用开发的一个重要方面。齿轮因为其轮齿的负杂性一直是三维CAD软件中建模的难点之～，文献【2-4]中给出了UG软件中建斜齿圆锥齿轮斜齿圆柱齿轮模的方法。本文综合了UG软件下渐开线齿轮建模的方法，建立模数m齿数：齿顶高系数h3堕=0了渐开线齿轮统一的三维模型，通过控制齿轮模型的圆锥角和螺问隙系数h堕匦旋角等参数能生成直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮变位系数压力角a齿宽B垒：至晤西6=0吾和斜齿圆锥齿轮等多种不同类型的渐开线齿轮，并应用UG的二螺旋角锥角占次开发技术开发了渐开线齿轮参数设计系统，实现了多种齿

6、轮的图l齿轮参数及相互关系快速设计。另外渐开线轮齿可以用规律曲线得到，计算公式为：2基于统一模型的齿轮参数化建模[x=rb·c0s()+·rad(~)sin(gz)rb为基圆半径参数化建模是一种把设计意图融入三维CAD模型的建模}=sin(~)．I-rb·rad(q~)cos(~)为渐开线展角方式。用变量参数把CAD模型的各个特征施加各种约束，从而通2。2引导线和截面线串相关参数过参数化来控制模型的几何形状和尺寸大小。当定义某个的变量考虑到斜齿锥齿轮建模最为复杂，而且其它三种齿轮可以通参数发生变化时，则三维CAD模型的几何形状和大小将随之改过控制螺旋角和锥角的取值是否等于0来取得，所

7、以我们以斜齿锥变。这样通过对参数的不同赋值实现对三维模型的重建和修改，齿轮为例来说明建模要求。在采用UG等三维软件进行齿轮建馍采从而实现系列产品的参数化设计。齿轮是机械工业中最常用的一用需指定引导线和截面线串的【扫掠】命令。为了得到理想的轮齿形种零件，国家标准已经对其参数实现了部分标准化，规定了模数、状，在进行齿轮建模时在齿轮实体上下各指定了一个截面线串。齿数、压力角等系列化参数。工业中常用的齿轮包括直齿圆柱齿如图2所示，引导线可以先建立与齿轮轴线方向的夹