基于空间坐标系的齿轮建模方法与应用研究.pdfVIP

· 杌械研究与应用 ·2014年第1期(第27卷，总第129期) 研究与分析 基于空间坐标系的齿轮建模方法与应用研究 高 娜 ，仇春生 ，杨 冬 (1，天津科技大学机械学院，天津 300457；2．卓轮 (天津)机械有限公司，天津 300457 3．河北工业大学机械学院，天津 300401) 摘 要：给出利用空间坐标系创建齿轮模型的一种方法，即用坐标系方程计算 出齿轮轮廓曲面和齿根过渡曲面的三 维坐标值，然后利用Pro／E的曲面命令把这些坐标值上的点啮合成轮廓曲面模型，利用曲面模型对齿坯模型进行实体 化操作，即可实现齿轮的快速精确建模。通过实验表明，在Pro／E设计环境下，基于空间坐标系的齿轮三维建模方法， 建模精度高，速度快，是一种高效的齿轮建模方法。 关键词：空间坐标系；齿轮；三维建模 ；Prn／E 中图分类号：TH122；TtB9 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2014)01—0001—03 GearM odelingM ethodandApplicationResearchBasedonSpaceCoordinatesSystem GAO Na，QIUChun-sheng，YANG Dong (．CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofScienceTechnology，Tianjin 300457，China； 2．Zollern(TianJin)MechanicalCompany，Tianjin 300457，China； 3．CollegeofMechanicalEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin 300457，China) Abstract：A methodwas ventocreategearmodelwithspacecoordinatessystem ，threedimensionalcoordinatevaluesofgear teethprofileandgearteethrootwerecalculatedwithcoordinatesystem equation，thenPro／Ecurvesurfacecommandwasused tomaketeethprofilecurvesurfacemodelwhichcoversthesecoordinatepoints，thecurvesurfacemodelwasusedtodosolid operationwithgearrawmaterial，thengearmodelwasdonequicklyandaccurately．Thetestresultshowedthat，inthePm ／E design environment，thegearmodelingmethodbasedonspacecoordinatessystem ishighefficientmethodwhichhashighmod— clingprecisionandhighmodelingspeed． Keywords：spacecoordinatesystem ；gera；3D modeling；Pro／E 1 引 言 设斜齿轮中心轴对应的直角坐标为 z，则斜齿轮 齿轮传动是最重要的机械传动方式之一，随着数 上各点可以用直角坐标系X=( ，y，z) 来表示，如 字化技术的发展，为满足有限元分析、机构运动分析、 图 1所示。 动力学分析等的需要，需精确绘制出渐开线齿轮的三 维实体模型。齿轮造型精确度将直接影响有限元分 析结果的准确性和齿轮产品的制造精度。笔者从齿 轮加工原理出发，应用三维空间坐标系法建立了齿廓 渐开线及齿根过渡曲线的数学模型，精确实现齿轮三 维模型的建立，并提高了建模的效