第4期
2011年4月
文章编号：10013997(2011)040215-03
机械设计与制造
Machinery
Design
&Manufacture
基于PRO/E的球面渐开线直齿圆锥齿轮的精确
参数化建模分析*
蔡改贫苏红涛
（江西理工大学机电工程学院，赣州341000）
Analysis of the accurate parametric design of spherical involute straighttooth
conegearsbasedonPRO/E
CAI Gaipin,SU Hong-tao
215
(School of Mechatronic Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)
【摘要】由于设计和制造手段的限制，直齿圆锥轮齿廊曲线都是用背锥面上的渐开线来近似代替理论的球面渐开线，因此存在误差。结合球面渐开线的形成特点，运用空间几何学和计算机建模方法，在Pro/E Wildfire3.0中精确的建立了理论齿廊曲线的齿轮参数化模型。通过改变参数值来重新构建齿轮模型，简化了设计步骤、提高了设计的柔性。
关键词：球面渐开线：圆锥齿轮：Pro/E：参数化设计
[Abstract] As the restriction of design and means of manufacture,the Tooth profile curve of straight tooth cone gears is always described approximatively by the involute of the back cone but not the accurate spherical inwolute.So we can not awoid the error.It using the theory of Space geometry and Modeling in com-puter,combining the formation characteristics of tooth spherical involute line,the straight tooth cone gears were parametric designed accurately in enwironment of Pro/Engineer Wildfire 3.O.Rebuild the model of the gears by change the parameters can simplify the process of design and improve the flexibility in design.
Key words:Spherical involute;Straight tooth cone gears;Pro/E;Parametric design 中图分类号：TH16文献标识码：A
1引言
直齿圆锥齿轮(以下简称锥齿轮)齿廊曲面的形成与直齿圆
柱齿轮类似。它是由一圆平面与基圆锥做纯滚动时展成的渐开锥面。所以圆锥齿轮的齿席曲线在理论上是球面渐开线。但是，球面不
能展开成平面，所以为了圆锥齿轮的设计和制造方便，人们常用与球面相切的背锥面上的渐开线来近似的表示球面渐开线。虽然背锥面和球面非常接近，且建模方便，但得到的齿形与理论齿形存在误差，并且锥距R，与大端模数M的比值越小，误差越大。
★来稿日期：2010-06-05*基金项目：国家自然科学基金资助项目（50665003）
可能。如图4所示。R=45时，设计是最适当的。由此可以判断出在浇流道设计时要有适当的弯角，使流动顺利而减少卷气。如图5所示。
5
图2填充80%速度分布图
图4压力分布图
图3温度分布图 FE 图5各浇流道的空气压力比较
3结论
通过填充过程的流动情形及空气压力分布的分析，了解到在浇流道设计时，若设计不恰当，会使气体通过流道进人模穴。恰当的圆角可以减少熔体流动功率的损失，同时整体的空气压力也较小，而减少铸件的缺陷。面后，在实际中进行论证，与试验结果一致。参考文献
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