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设计，研究·分析
UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计
邓中华
（长沙航空职业技术学院，湖南长沙410124)
摘要：介绍了UGNX环境下，通过采用表达式实现渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模。关键调：UG表达式浙开线参数化
中图分类号：TH132.41：TP311.1
文献标识码：A
文章编号：10026886(2012)030055~03
Parametric Design of Involute Spur Gear Based on UG
DENG Zhonghua
Abstract: The paper describes a method of involute spur gear parameters modeling by using the expression on UG NX. Key words: UG;expression;involute;parametric
引言
齿轮机构依靠轮齿合传动，不仅传动比稳定、寿命
长、效率高，面且工作可靠性高、适用的圆周速度和范围广。因此回转运动的机器中，大都使用齿轮作为传动件。同时，齿轮的设计和制造质量，直接对机器的使用性能和寿命有着极其重要的影响。
齿轮的种类很多，按照齿轮曲线相对于齿轮轴心线方向可以将其分为直齿、斜齿、人字齿和曲线齿4种。按照齿轮轮席曲线可将其分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮3种。在生产实践中，渐开线齿轮应用最为广泛，因此本文着重探讨渐开线齿轮的参数化设计。
UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表1所示。
表1 模数 m =4
行星轮参数列表
齿数 t
压力角
齿宽 6 =35
在UG环境下的齿轮建模方法有很多种，这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廊，再将齿槽轮廊自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具，再用齿坏减去该实体从而生成齿形。UG环境下渐开线直齿轮建模的具体步骤如下：
1)根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮哪；
2)按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坏实体；
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3)将端面齿轴向拉伸出齿槽实体，即相当于生成了一把加工齿轮的刀具；
4)使用布尔差操作从齿坏实体中切去齿槽，即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮；
5)将生成的齿轮实体以齿坏轴线为中心按齿数进行
圆周阵列，即得到该渐开线直齿轮的三维模型。渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法 2
渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是：
1)构造端面渐开线曲线，并通过镜像等操作构造端面齿槽轮扇：
2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。
端面渐开线的绘制 3
根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为：
Jr. osao.
(1)
Lo, =inva, = tana,a,
式中α一渐开线上任一点K压力角；
invα,一以α,为自变量的渐开线函数； 5一渐开线上任一点的向径，mm
r,基圆半径,mm 6,一展角或极角，rad。
为了便于计算转化，需要将式(1）转化为直角坐标方程，建立直角坐标系如式(2)，则渐开线上任一点<的直角坐标方程可以转化为：