基與SolidEdge平臺(tái)的斜齒輪3D造型及公法線測(cè)量的研究

1、基與Solid Edge平臺(tái)的斜齒輪3D造型及公法線測(cè)量的研究 摘要本文主要介紹基與Solid Edge平臺(tái)的斜齒輪3D 造型及公法線測(cè)量的研究。 利用漸開(kāi)線坐標(biāo)方程在 Microsoft Excel電子表格中創(chuàng)建齒輪輪廓，采用螺旋除料法實(shí)現(xiàn)齒槽造 型,并用空間測(cè)量法測(cè)量公法線長(zhǎng)度。 關(guān)鍵詞Solid Edge斜齒輪3D造型;公法線;測(cè)量 中圖分類(lèi)號(hào) TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2010）21-0096-01 1 斜齒輪 3D 造型 1.1 斜齒輪單個(gè)齒槽造型創(chuàng)建的方法 1）確定斜齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)。斜齒輪的所有幾何尺寸都由 它的設(shè)計(jì)參數(shù)所決定。因此 ,在斜齒輪建模之前

2、 ,首先確定其 設(shè)計(jì)參數(shù)。 2）建立斜齒輪幾何尺寸關(guān)系式。在斜齒輪幾何造型中需 要端面參數(shù)。 3）畫(huà)斜齒輪特征圓及構(gòu)造齒輪漸開(kāi)線曲線。進(jìn)草繪環(huán)境 畫(huà)斜齒輪特征圓。 用漸開(kāi)線坐標(biāo)方程繪制漸開(kāi)線,首先必須創(chuàng)建方程的坐 標(biāo)系。在“特征”工具欄上 ,單擊“坐標(biāo)系”按鈕。以齒輪特 征圓圓心為坐標(biāo)系的原點(diǎn)建立XYZ坐標(biāo)系。 在“結(jié)構(gòu)”工具欄上 ,單擊“根據(jù)表創(chuàng)建曲線”命令。在 “插入對(duì)象”對(duì)話(huà)框上 ,設(shè)置“創(chuàng)建新的電子表格”選項(xiàng) ,并 單擊“確定” ,進(jìn)入 Excel 電子表格 ,在電子表格中輸入漸開(kāi)線 的坐標(biāo)方程。根據(jù)機(jī)械原理 ,漸開(kāi)線的坐標(biāo)方程為 : x=rbsin(u)- rbucos(u) (1)

3、 y=rbcos(u)+rbusin(u) (2) z=0 (3) 式中u為丫軸起始角度，rad; r 為基圓半徑 ; 丫軸起始角度公式：u=tg a k。 式中a 漸開(kāi)線在點(diǎn) K的壓力角，可取0n /4 X、丫、Z坐標(biāo)數(shù)據(jù)必須分別駐留在電子表格的A、B、C 列中。 此命令不讀取任何位于那些列以外的數(shù)據(jù)。另外 ,盡可 能多得輸入一些數(shù)據(jù) ,以使曲線精確 ,輸入完畢后 ,點(diǎn)擊保存。 再單擊“關(guān)閉并返回”以更新曲線并關(guān)閉Excel 表。通過(guò)選 擇新建的坐標(biāo)系統(tǒng) ,一條構(gòu)建的漸開(kāi)線曲線創(chuàng)建完成。 4) 繪制單個(gè)齒槽輪廓。 在“特征”工具欄上 ,選擇“草圖” 命令 ,選擇齒輪特征圓所在平面進(jìn)入草圖輪廓

4、繪制環(huán)境。 根據(jù) 已有的一條漸開(kāi)線繪制單個(gè)齒槽輪廓。 5) 齒輪毛坯實(shí)體拉伸。 在“特征”工具欄上 ,選擇“拉伸” 命令,在拉伸 -創(chuàng)建自選項(xiàng)里選擇“從草圖選擇” ,再選擇齒輪 頂圓草圖 ,輸入拉伸長(zhǎng)度 30,完成拉伸。 6）第一個(gè)齒槽造型在“特征”工具欄上,選擇“草圖”命 令,畫(huà)齒輪毛坯的軸。選擇“螺旋除料”命令,在螺旋選擇項(xiàng) 里選擇“垂直” ,選擇齒輪毛坯的軸作為旋轉(zhuǎn)軸,選擇齒槽輪 廓草圖 ,在齒輪參數(shù)選項(xiàng)中選擇“螺距和圈數(shù)”并輸入螺距 971.03（螺距方程:l= n d/tg 3 ）和圈數(shù)1。輸入除料長(zhǎng)度30,完成 第一個(gè)齒槽造型。 1.2 斜齒輪全部齒形的創(chuàng)建 在“特征”工具欄上 ,

5、選擇“陣列”命令 ,選擇第一個(gè)齒 槽作為零件特征 ,然后單擊“接受”進(jìn)入陣列環(huán)境。 在“繪制” 工具欄上單擊“圓形陣列”,選擇陣列半徑 （任意選擇 ）,輸入斜 齒輪齒數(shù) 20 作為陣列數(shù) ,完成陣列。這樣就完成了全部斜齒 輪的造型。 2 公法線測(cè)量 1 ）拉伸分度圓曲面。在“特征”工具欄上,選擇“拉伸曲 面”命令 ,在拉伸曲面 -創(chuàng)建自選項(xiàng)里選擇“從草圖選擇” ,再 選擇齒輪分度圓草圖 ,輸入拉伸長(zhǎng)度 30,完成曲面拉伸。 2）繪制相交曲線。 在“特征” 工具欄上 ,選擇“相交曲線” 命令,選擇拉伸曲面和齒輪齒面,生成相交曲線。 3）公法線測(cè)量。將視圖調(diào)整到齒輪側(cè)面 ,在窗口上選擇 “檢查”命令 ,選擇“測(cè)量最小距離”命令 ,選擇測(cè)量公法線