基于无侧隙啮合方程的角变位齿轮副参数化建模一致性分析

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  收稿日期:2016 年 3 月基于无侧隙啮合方程的角变位齿轮副参数化建模一致性分析罗光汉武汉城市职业学院摘要:根据齿轮设计的无侧隙啮合方程,运用 PTC/Creo 软件尊龙人生就是博d88官方网站,通过对角变位齿轮副啮合角的求解和渐开线齿廓的复合曲线与螺旋线的分度圆柱面投影曲线的创建,实现轮齿齿廓的可变截面扫描参数化建模尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站。具有齿数与螺旋角的选取范围无限制的特点尊龙人生就是博d88官方网站,保证了齿轮的参数化模型与几何尺寸的一致性,有效提升了齿轮的建模精度与设计效率,为进一步实现角变位齿轮副的变位系数的优化设计和有限元分析提供了解决方案。关键词:PTC/Creo;无侧隙啮合方程;角变位齿轮副;参数化建模;一致性中图分类号:TG61 ;TH132.41 ;TP391 .72文献标志码:AConsistency of Parametric Modeling of Angular Deflection Gear PairBased on NoBacklash Meshing EquationLuo GuanghanAbstract:According to the no backlash meshing equation of the gear design尊龙人生就是博d88官方网站,using PTC/Creo software to solve themeshing angle of the angular deflection gear pair尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站,and to create the composite curve of the involute profile and the referencecylinder projection curve of the spiral curve尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站,and to achieve the variable section sweep parametric modeling of the tooth profile尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站,the selection range which the tooth numbers and the spiral angles is unlimited is the remarkable characteristics尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站,and itensures the consistency of the parametric modeling with the geometric dimensions of the gear,and effectively enhances themodel accuracy and design efficiency of the gear尊龙人生就是博d88官方网站,and provides the solution for the further realizing the optimization designof modification coefficient and finite element analysis of the angular deflection gear pairs.Keywords:PTC/Creo;no backlash meshing equation;angular deflection gear pair;parametric modeling;consistency?引言变位齿轮参数化建模基于一对啮合齿轮,根据齿轮设计中的无侧隙啮合方程,运用 PTC/Creo 软件的关系式对角变位齿轮副的啮合角进行求解,由此确定啮合变位齿轮的几何尺寸是实现其参数化精确建模的关键。为了实现齿轮的参数化建模成功再生并与其几何尺寸协调一致尊龙人生就是博d88官方网站尊龙人生就是博d88官方网站,通过创建位于齿顶圆与齿根圆之间的渐开线齿廓的复合曲线和螺旋线在分度圆柱面上的投影曲线尊龙人生就是博d88官方网站,使之满足并适应齿数、压力角和螺旋角等参数的变化,再运用 PTC/Creo 软件的“可变截面扫描”工具,在沿着螺旋线投影曲线轨迹曲线链的扫描进程中尊龙人生就是博d88官方网站,采用“垂直于曲面”与“恒定剖面”的截面控制方式尊龙人生就是博d88官方网站,使齿槽截面既垂直于分度圆柱面又恒定不变,实现变位齿轮的参数化精确建模 [1 ] 尊龙人生就是博d88官方网站,其操作过程简单且具有较高的尺寸精度与较强的实用性 [2] 尊龙人生就是博d88官方网站。?角变位齿轮副啮合角的求解实现角变位齿轮的参数化建模与几何尺寸一致的首要条件是利用齿轮设计的无侧隙啮合方程尊龙人生就是博d88官方网站,即invt =2x 1 +x 2Z 1 +Z 2 tann +inv t(1 )式中,t 为啮合角;inv t 为啮合角的渐开线函数;invt =tan t - t ;x 1 尊龙人生就是博d88官方网站、x 2为变位系数;Z 1 、Z 2 为齿数;n 为标准压力角; t为端面压力角,invt为端面压力角的渐开线函数尊龙人生就是博d88官方网站,invt =tan t - t 。采用 PTC/Creo 软件中的 SOLVE 和 FOR 关系语句可对啮合角 t 进行求解尊龙人生就是博d88官方网站,选择菜单“工具” “关系”命令尊龙人生就是博d88官方网站,在打开的“关系”对话框中,输入如下关系式尊龙人生就是博d88官方网站。ALPHA_T =ATAN(TAN(ALPHA_N)/COS(BETA))/端面压力角INVALPHA_T =TAN(ALPHA_T)-ALPHA_TPI/180 /渐开线函数INVALPHAP_T =2(X1 +X2)TAN(ALPHA_N)/(Z1 +Z2)+INVALPHA_T /无侧隙啮合方程ALPHAP_T =20/赋值4 7 工 具 技 术滚焊机软门帘机械行业径向当量动载荷固体润滑臻创矽橡胶超声波清洗机径向载荷角变位圆柱齿轮副刚轮