基于AutoCAD的渐开线斜齿圆柱齿轮三维造型探讨

随着CAD技术的不断成熟,应用CAD对机械零件进行三维造型越来越广泛,斜齿圆柱齿轮由于结构较复杂,在三维造型时需解决两个关键问题:一是绘制齿廓渐开线,二是创建斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面。Auto CAD软件不仅具有强大的二维绘图功能,近年来三维绘图也得到了很大开发。本文描述了创建斜齿轮模型的思路和方法,并基于Auto CAD软件强大的二维绘图功能详细介绍了绘制斜齿轮齿廓渐开线的方法,避免了繁杂的数据计算;运用Auto CAD软件的"扫掠"命令实现了斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的创建,解决了渐开线斜齿圆柱齿轮三维造型的两个关键问题。     

汽车转向器摇臂轴非圆齿扇加工工艺改进方法

针对变传动比非圆齿扇齿条副在加工过程中存在非圆齿扇加工工艺复杂的问题,提出了两种工艺改进方法:(1)齿扇齿廓设计为标准渐开线,齿条齿廓为非直线齿廓;(2)采用特殊刀具按照定传动比加工非圆齿扇。依据非圆齿轮啮合原理,推导了方法(1)1的齿条齿廓坐标方程和方法(2)的齿条刀具齿廓坐标方程。通过实例分析,分别计算了两种改进方法的齿条齿廓和齿条刀具形状,对比分析了两种方法的优缺点,指出了两种改进方法的适用情形。     

基于MASTERCAM的渐开线圆柱齿轮数控加工仿真

在齿轮加工中渐开线轮廓加工精度将直接影响到齿轮的性能,论文提出了用AutoLISP语言绘制渐开线齿廓的方法,实现了渐开线轮廓的参数化设计,可以依据齿轮的精度要求来绘制相应的渐开线齿廓。然后在MasterCAM环境下进行了渐开线圆柱齿轮的数控加工仿真并生成了数控加工代码。实验结果证明,该方法提高了齿轮轮廓绘制以及数控加工的精度。使用该方法进应用于生产加工,可以改善齿轮的性能,同时也提高了生产效率。     

圆锥齿轮三维造型方法

根据直齿圆锥齿轮渐开线齿廓的形成原理,利用VBA编程,在AutoCAD环境下自动生成渐开线齿廓。基于Solid Edge,提出了一种圆锥齿轮三维造型方法。     

基于渐开螺旋面形成原理的渐开线齿轮造型

文章针对渐开线齿轮的造型问题,分析了渐开线与渐开线螺旋面的关系,采用渐开线螺旋面形成原理,提出了一种新的渐开线齿轮造型的方法。根据渐开线螺旋面的基本性质——渐开线螺旋面与端截面相交所得的平面曲线为渐开线。直接利用渐开线螺旋面的端截面作为齿轮渐开线部分的齿廓,结合齿轮基本参数实现全部齿廓的绘制,通过拉伸或扫描即可完成渐开线齿轮的造型。文章以直齿圆柱齿轮造型为例,详细论述了利用渐开线螺旋面与渐开线的关系来完成直齿圆柱齿轮造型的方法和技巧,实现了渐开线齿轮的精确建模。     

基于锥形铣刀的渐开线齿轮两轴仿形倒角计算与加工

圆柱齿轮的加工毛刺与运输磕碰会对齿轮副的传动性能产生重要影响。对圆柱齿轮齿廓倒角加工技术进行研究,构建齿廓倒角加工的数学模型,基于仿真软件构建机床模型,编写加工程序完成齿廓倒角的仿真与分析。以此为基础,在铣齿机上完成了倒角加工实验,验证了齿廓倒角加工技术的可行性,为工业生产中渐开线齿轮齿廓倒角加工提供了新的解决方案。     

基于VC＋＋ 6.0的渐开线齿轮加工余量分析

单盘铣刀粗加工过程中,齿廓的渐开线部分会留有不均匀的余量,对齿廓后续成形磨削时砂轮磨损不均匀性有很大的影响.笔者利用VC 编程语言对不同齿数、模数齿轮齿廓各部分加工余量进行了分析,为齿轮的后续加工创造了条件.     

加工渐开线螺旋齿轮的砂轮廓形研究

根据盘状刀具加工螺旋齿面的加工原理,结合渐开线螺旋面的形成原理,利用坐标变换,通过求解接触条件式得到了砂轮齿廓上离散点,通过点拟合得到了砂轮的成形齿廓,解决了砂轮磨损的误差补偿问题,为渐开线螺旋齿轮的成形磨削提供了一种新方法。     

逻辑齿轮的建模及齿廓参数优化

为了得到逻辑齿轮最优齿廓参数,首先根据逻辑齿条齿廓方程和逻辑齿条与逻辑齿轮之间相互啮合关系,求出逻辑齿轮齿廓方程。再通过matlab编程求出齿廓上的相对曲率为零的点的坐标,对其拟合画出齿轮轮廓。然后,基于同条件下的渐开线齿轮的齿顶厚,提出了一种齿廓参数优化方法。最后,通过对相同齿顶厚下的不同齿廓参数的特征对比,得出了应选初始压力角较小的一组齿廓参数。     

加工渐开线螺旋齿轮的砂轮廓形研究

跟据盘状刀具加工螺旋齿面的加工原理,结合渐开线螺旋面的形成原理,利用坐标变换,通过求解接触条件式得到了砂轮齿廓上离散点,通过点拟合得到了砂轮的成形齿廓,解决了砂轮磨损的误差补偿问题,为渐开线螺旋齿轮的成形磨削提供了一种新方法。     

高速冷滚打成形硬化程度预测模型建立

为提高冷滚打成形工件的表面质量,改进冷滚打成形工艺,以渐开线花键为研究对象,进行了高速冷滚打成形工件的显微硬度试验,并对实验得到的数据进行了数理统计分析,根据冷滚打加工参数对工件齿廓不同位置表面硬化程度的影响关系,采用曲面响应法建立了成形花键齿廓不同位置表面硬化程度随滚打轮转速和工件进给量变化的多元回归模型,并对模型进行了显著性检验及方差分析,通过试验数据与预测模型的对比分析,证明了该模型在滚打条件相近的情况下,能够对齿廓不用位置的表面硬化程度起到精确的经验预测作用。     

基于Solidworks和Excel渐开线齿轮三维精确建模研究

针对目前齿轮建模方法中存在的缺陷,提出了一种比较简单、易学的精确建模方法,通过研究标准渐开线圆柱齿轮齿廓渐开线和齿根过渡线,建立了参数方程.结合Excel和Solidworks软件直接生产渐开线和齿根过渡线,再通过坐标变换调整曲线得到满足要求的齿轮齿廓,完成了齿轮的三维实体精确建模设计.     

特殊齿廓齿轮数控磨削加工技术的研究

提出了一种使用普通蜗杆砂轮数控加工特殊齿廓齿轮的方法;针对要求加工的特殊齿廓,提出了一种基于数值算法的渐开线旋转定位方法;利用砂轮的径向、切向联动变位原理,研究了基于六轴五联动数控系统采用普通蜗杆砂轮磨削特殊齿廓齿轮的联动控制模型,给出了实时插补脉冲量计算方法;并编制了相应的计算机仿真程序,验证了该加工方法的可行性,从而实现普通蜗杆砂轮高效地磨削特殊齿廓齿轮。     

用AutoCAD生成渐开线齿轮齿廓的方法

介绍了根据齿轮范成法求共轭齿廓的原理，借助于内嵌的AutoLISP语言程序的支持，用AutoCAD生成渐开线齿轮全部齿廓的两种方法。     

Solid Works环境下的齿轮精确三维造型设计

详细介绍了在Solid works中实现圆柱齿轮精确三维造型的方法和技巧。重点讨论了齿廓曲线的计算方法及其与齿轮加工刀具的关系，分别讨论了齿廓曲线渐开线部分和齿根过渡曲线部分的曲线方程。并编制出了齿廓曲线的计算程序。最后在Solid works中绘制出了直齿圆柱齿轮的精确三维模型。     

基于全齿廓精确计算的CATIA齿轮参数化建模研究

为了提高齿轮建模的准确性和效率,解决齿数多于41个齿时的齿廓自动生成问题,文章对渐开线齿轮全齿廓进行精确计算,编制软件自动生成齿轮全齿廓,并在CATIA软件中建立参数化的齿轮模型.最后给出普通建模方法与文中所提方法的模型的齿轮弯曲强度对比计算分析,证明了文中所述方法的有效性.另外,文中将编程软件和三维软件有机结合,提供了一种三维软件二次开发之外的零件建模的新思路.     

渐开线直齿齿轮轴楔横轧成形过程优化研究

针对渐开线齿轮轴板式楔横轧实验或生产中出现的乱齿缺陷现象,分析了轧制初始阶段和轧件齿廓成形中后期所出现的乱齿缺陷现象的原因,并采用Deform-3D有限元软件,对这两者进行优化模拟设计.模拟结果显示,乱齿现象已基本消除,且齿轮分度均匀,齿廓形状清晰.最后对有限元模拟优化设计进行物理实验,实验验证结果基本和模拟结果相符,以此给齿轮轴楔横轧进一步的研究和生产提供了更有效的参考.     

“S”形齿轮参数化设计及有限元分析

"S"形齿轮作为一种具有新型齿廓的齿轮,目前有关研究很少。通过分析"S"形齿轮的齿廓结构特点,以其齿廓曲线方程为基础,给出了"S"形齿轮的参数化建模方法。基于Pro/E平台编制生成"S"形齿轮齿廓的参数化程序,利用笛卡尔坐标方程曲线以及实体化特征操作,实现了"S"形齿轮的三维参数化模型的构建。采用Pro/E集成的有限元模块Pro/MECHANICA建立了"S"形齿轮的有限元分析模型,得到静态分析、失稳分析、模态分析受力云图,并将其与渐开线齿轮进行了接触应力对比分析。分析结果表明,"S"形齿轮具有传动精度高、承载能力大等优点。     

球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮建模及优化

综合优化以往研究方法的优势和特点,将球面渐开线理论应用于建模中,提出了弧齿锥齿轮球面渐开线齿面的形成原理。从齿面的精确形状出发,利用该理论求导了组成完整齿廓的各部分曲线以及齿线等重要曲线的参数化方程。同时,以扫略创建曲面、从点云创建曲面等CAD曲面设计功能为主体,分别提出了齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫略建模、齿面离散点云建模,并就上述方案提出了各自相应优化方法。最后结合算例,表明了其建模及优化方案得到的齿面模型精度高,为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了理论基础和途径。     

直齿圆柱齿轮精锻模具齿形设计

导出了当量线膨胀率计算公式,提出了渐开线齿廓线膨胀定理和推论,论述了齿轮精锻模具齿形参数的计算方法。