设计·研究·分析
基于UGNX软件全参数化斜齿轮设计的研究
陈兆荣
（常州机电职业技术学院，江苏常州213164）
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究全参数化斜齿轮的设计方法；通过控制齿轮端面轮廊参数：模数m和齿数z、齿轮螺旋角β的大小和旋向、齿轮厚度且等参数，实现斜齿轮的全参数化设计。
关键词：机械设计·UGNX标准锌齿轮参数化设计
中图分类号：TH132:41
1文献标识码：A
文章编号：10026886(2012)01003504
StudyandDesignofAlltheParametricInclinedGearBased onUGNXSoftware
CHEN Zhaorong
Abstract: According to the genenative principle of standard inclined gear tooth profile surface, the design method of all the para: metric inclined gear is studied,Using the expression function and other parametric design method of UG software ;parametric design of the helical gear is realized through modifying the gear end contour panameters( Module m and gear z) gear spiral angle's size and rota-tion .gear thickness( H) and so on
Key words;mechanical design; UGNX ;standard incelined gear ; parametric design
0引言
斜齿轮是机械传动机构中常见的零件，由于其运行平稳，噪音小，能传递较大力矩等优点，在工程中受到越来越广泛的应用。应用计算机辅助设计技术设计制造齿轮产品时，齿轮的三维实体造型是-个关键技术，如齿轮造型精度不高，将直接影响到齿轮的有限元分析、齿轮机构的运动仿真和齿轮的数控加工。目前主要采用二次开发法和加工模拟法来实现其造型，但是二次开发对设计人员的技术水平要求较高，造型过程烦琐，适用范围受到限制，而加工模拟法需要模拟刀具和轮坏两个模型的范成运动并进行全程布尔运算，生成文件较大，设计周期长。本文利用UG软件的参数化设计、表达式功能、规律曲线功能，实现斜因轮的完全参数化，使每一参数都成为可以调整的参数。精确地建立了斜齿轮的三维模型，这种方法设计精度和设计效率高，操作简便，只改变斜齿轮关键参数，就可
以得到不同形状的齿轮。 1斜齿轮的成形原理
斜齿轮的齿嘟曲面是由齿轮端面轮廓线沿螺旋线扫掠成形，因此在采用集成化软件UG进行标准斜齿轮设计时，是将UG软件的参数化造型、表达式功能、规律曲线功能、自由曲面扫描等功能有机结合起来。首先在电子表格中建立齿轮端面渐开线和螺旋线的参数方程，再运用“规
律曲线功能创建齿轮的渐开线轮廊和螺旋线，接着在参数化草图(SKETCH)中创建全约束相关的齿轮端面轮魔线；其次运用UG软件中“自由曲面扫掠”功能，将齿轮端面轮哪线沿螺旋线扫掠形成单个齿轮哪面；最后利用“特征抽取”和“实例特征”等功能获得斜齿轮的完整齿形设计。
1.1齿轮渐开线方程式解析
图1所示为斜齿轮渐开线轮廓部分，两侧渐开线关于齿席中心线对称。渐开线落在顶圆上的点为K点，顶圆半径为r。，基圆半径为，α为渐开线在K点的压力角 6，为渐开线在K点的展角，u为渐开线上K点对应的滚角，α，是分度圆在单个齿厚内的夹角，α是创建基准面A 的旋转角度，基准面A是创建渐开线L，的水平参考面。
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图1蓄康渐开线生成示意图
渐开线L： e