数字技术 与应用 设计开发 基于UG的渐开线圆柱齿轮参数化设计 任志跃 (广东科技学院广东东莞523083) 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)03-0159-01 1引言 度,以该线为对称轴,对渐开线进行镜像,得到轮齿的轮廓线。在使 UG是一款大型的计算机辅助设计、制造、分析软件,广泛应 用修剪命令,利用齿根圆齿顶圆对其进行修剪,然后创建齿根和齿 用于各种机械设计领城其功能强大,可轻松完成绝大多数的机 顶处的圆角,即可得到端面齿形轮廓线。如图1所示。 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 23生成齿轮 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 要采用沿螺旋线扫掠来生成轮齿,必须先生成螺旋线首先在 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 创建一个与齿轮的分度圆柱面相切的平面,在该平面上创建一条与 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 圆柱母线夹角为beta,垂直高度为b的直线,使用投影命令将该曲线 斜齿圆柱轮的数学模型进行了统一,然后利用UGNX6,对圆柱 投影到分度圆柱面上,形成螺旋引导线,再使用扫掠命令,将端面轮 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 齿齿廓线沿螺旋引导线进行扫掠,得到单个轮齿,再将该轮齿沿圆 齿轮的设计效率。 柱面进行阵列,阵列数量为齿数z,角度为360/z,得到所有的轮齿, 最后,使用布尔运算求和,得到整个齿轮如图2所示。 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 3结语 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 本文对直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的数学模型进行了统一 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 实现了两种齿轮使用相同的数学模型,当对直齿圆柱齿轮进行建模 齿轮的参数化建模。 时,只需将螺旋角beta设置为0本文实现了开线圆柱齿轮的参数 2.1渐开线齿轮的数学模型 化设计,只需修改齿轮参数即可完成建模。通过对齿轮进行参数化 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: 设计大大降低了齿轮的设计成本和设计周期。 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 参考文献 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 [1]张帅,周靖阳,王彦斯,肖福安.基于UG和ANSYS 的直齿圆柱齿轮参 4mm,齿宽20mm,螺旋角为12°的左旋齿轮为例,说明齿轮参数化 数化建模及有限元分析[J...
基于UG的渐开线圆柱齿轮参数化设计.pdf
