基于Pro/E的无渐开线方程齿轮参数化建模

为了避免繁琐的渐开线方程的建立,并且能精确地得到齿轮齿根部分的非渐开线齿廓曲线即齿根过渡曲线而不只是作近似处理,同时能有效地模拟齿轮轮廓的加工过程,使齿轮参数化建模更方便、精度更高,根据范成法加工齿轮原理,通过齿条刀具模拟加工齿轮过程,并对齿条齿轮啮合系统进行参数化定义和设置,结合Pro/E中的运动仿真模块,使其齿条刀具上的各结点在运动仿真中生成运动轨迹,并作轨迹曲线的修改,从而获得精确的齿轮渐开线,进而完成齿轮的参数化三维模型的建立.此方法有效地模拟齿轮轮廓的加工过程,实现了齿轮齿廓精确绘制,脱离了繁琐的渐开线参数方程和程序语言的束缚,在齿轮参数化三维设计中新颖实用,通俗易懂.     

基于共轭包络原理的齿面生成计算机模拟与仿真

以共轭齿面包络原理为理论基础,布尔运算为方法,商用三维软件为工具,进行了齿轮加工制造的计算机模拟与仿真研究.取磨前滚刀加工圆柱齿轮为对象,给出了刀具与齿轮之间相对运动关系v12的计算机实现过程,和在商用软件平台上实现齿面包络生成原理的方法与步骤.文中提出的方法无需推导齿轮实体的曲面方程就能够准确、真实地模拟制造过程,建立实际的齿轮齿面几何模型,为复杂曲面零件的CAD/CAE建模与分析提供了新途径.     

基于AutoCAD的齿轮造型方法研究

为解决渐开线齿轮的精确造型问题,提出了齿廓渐开线曲线的计算公式。基于 AutoCAD 的 ActiveX Automation 接口与 Visual Basic 编程语言,采用非均匀有理 B 样条拟合方法,实现了齿廓曲线的自动生成。在齿廓基础上,利用 AutoCAD 实体建模功能创建齿轮三维模型。该方法可以提高渐开线齿轮造型精度与效率,从而为渐开线齿轮的有限元分析提供了必要条件。     

基于CATIA工程斜齿圆柱齿轮精确建模与失效有限元分析

以准确绘制齿廓渐开线和螺旋线为基础,通过多截面曲面绘制出齿型曲面并运用曲面缝合功能实现齿型闭合,最后结合技术细化处理,实现斜齿轮的精确建模．在此基础上,利用CATIA软件CAE功能并结合斜齿轮传动原理,对斜齿轮实际工况进行有限元分析,从而为工程失效分析提供精确的数据参考．     

基于数值方法的内超环面齿轮齿廓离散建模

超环面行星蜗杆传动系统中的关键零件内超环面齿轮的齿面是一种复杂的空间曲面。为了实现复杂曲面的数控加工和采用有限元方法对其进行接触分析时,能否获得精确的内超环面齿轮的实体模型是解决问题的关键。本文针对内超环面齿轮数字化建模问题,根据内超环面齿轮的数学模型,对其螺旋齿面进行网格划分,提出基于数值方法的内超环面齿轮离散建模方法。该方法采用截平面蔟将内超环面齿轮模型离散成数据点云,从而获得内超环面齿轮离散模型,为后期的复杂曲面插值重构提供了基础。     

Pro/Program的变位齿轮参数化设计研究

阐述了三维内、外渐开线直齿圆柱齿轮和斜齿轮模型绘制原理,以及基于Pro/Program参数化的渐开线变位圆柱直齿轮和斜齿轮设计方法,使设计人员能输入少许几何特征参数就能快速精确地设计出变位齿轮三维实体模型,用于齿轮传动的运动学和动力学仿真分析.     

非圆节曲线的齿轮仿真加工

采用计算机辅助设计的方法,动态模拟非圆节曲线齿轮的加工,为实际生产提供指导.依据刀具齿廓的渐开线方程,建立了齿轮加工刀具的数学模型.推导出加工非圆齿轮时,刀具齿廓上任意点的运动轨迹方程,并以VC为工具开发了加工模拟系统,实现了多参数可变情况下非圆齿轮加工过程的动态仿真.该系统可直接观察到刀具的运动轨迹及齿轮的加工结果,通过节线的比较可以判定齿轮的可加工性.     

UG/NX中的直齿内圆锥齿轮的三维参数化造型

从理论上分析了直齿圆锥齿轮的齿廓形状,结合具体实例,以UG NX 4.0为平台,利用其功能强大的表达式工具和三维建模模块,介绍了绘制锥齿轮大端齿槽曲线的方法,模仿齿轮的实际加工,在锥齿轮的背锥上去除齿槽,得到了直齿内圆锥齿轮的三维参数化模型,并对其参数化控制方法进行了简述,为后续直齿内圆锥齿轮的数控加工、虚拟装配等奠定基础。     

曲线齿线圆柱齿轮啮合数学模型

参照圆弧齿线圆柱齿轮齿面方程的推导方法以及齿面组成特点,介绍了一类曲线齿线圆柱齿轮的齿面组成特点.采用齿轮啮合原理中的单参数曲面包络方法,运用坐标变换推导了曲线齿线圆柱齿轮的数学方程和共轭齿面方程的一般形式.以圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程推导为例,推导了圆弧齿线圆柱齿轮的空间啮合数学模型,并采用UG建模软件建立了圆弧齿线圆柱齿轮的3D模型,验证了该方法的正确性.研究结果为进一步开展新型齿线的设计、新型曲线齿线圆柱齿轮传动研究提供了理论基础.     

基于OpenGL的渐开线弧齿锥齿轮三维参数化建模

 通过对渐开线弧齿锥齿轮研究,以齿廓啮合定律为出发点,提出一种与加工方法无关的弧齿锥齿轮的精确建模方法.以此理论为依据,开发了一种基于OpenGL图形内核,集几何设计﹑动态仿真和力学计算于一体的弧齿锥齿轮专用建模软件,通过便捷的参数输入,自动完成渐开线弧齿锥齿轮的三维实体造型.且在建模过程中直接利用方程建立球面渐开线,从而保证了齿形的准确性,为后续直齿锥齿轮的有限元力学计算提供了精确的模型.     

非圆齿轮三维造型设计系统的开发

基于非圆形节曲线的非圆齿轮设计和计算要比圆齿轮复杂得多。由于非圆齿轮各轮齿的形状不尽相同,因此无法使用阵列、镜像等方法进行建模。目前的三维机械CAD软件还不能直接进行非圆齿轮实体建模。文章利用Visual Basic语言对三维软件SolidEdge进行二次开发,实现了齿轮的根切校验、凸性校验、压力角计算等功能,建立了非圆齿轮的三维建模系统,为非圆齿轮三维建模参数化设计提供了一种方法。生成的齿轮三维实体可用于装配设计、运动仿真及计算机辅助教学中。     

直齿锥齿轮参数化三维建模方法

介绍了在AutoCAD 环境下,用Autolisp 语言编程在计算机上实现直齿锥齿轮参数化三维建模的方法.程序设计是基于齿轮范成法切齿原理.使用该研究成果,只需加载Autolisp程序,输入模数、齿数、齿轮分度圆锥角等参数,便可以自动生成刀具和轮坯,齿轮的轮齿由刀具与轮坯间的相对滚切而形成.程序中还设计了轴、孔及键槽等结构,最后生成按指定参数的标准直齿锥齿轮模型.     

椭圆类齿轮参数化设计与运动仿真系统的开发

非圆齿轮因其节曲线为非圆形,计算复杂,设计困难,目前的三维设计软件都无法直接进行实体建模。根据非圆齿轮的设计理论,利用Visual Basic 6.0良好的界面设计功能和计算能力对SolidWorks进行二次开发,设计出椭圆类齿轮参数化设计与运动仿真系统,实现了椭圆类齿轮的三维参数化建模与运动仿真。论述了系统的开发过程,运行实例表明系统界面友好,设计正确。解决了椭圆类齿轮设计中的复杂计算和三维实体造型难的问题,可提高设计精度、缩短产品开发周期,保证产品质量。     

基于ISO13584标准的渐开线圆柱齿轮三维实体模型的实现

依据ISO13584标准开发了渐开线圆柱齿轮的一个中性程序,同时开发了数据接口(编译器).在UG软件中,把中性程序转化为UG可以识别的GRIP程序,并实现了与UG已有标准件库的连接.阐述了渐开线圆柱齿轮实体模型在上述标准件库中实现的算法.因没有沿空间曲线扫描的GRIP函数可供使用,故采用缝合自由曲面与有界平面的方法来解决这个问题.举例介绍了算法的实现.     

浮动凹模温精密成形圆柱斜齿轮变形规律分析

目的研究采用浮动凹模工艺温精密成形圆柱斜齿轮时,不同凹模运动速度下齿轮力能参数和各种场量变化规律。方法结合浮动凹模原理和圆柱斜齿轮结构特点,利用Defrom-3D软件建立变形-传热耦合有限元模型,模拟圆柱斜齿轮采用浮动凹模温精密成形过程,分析不同凹模运动速度下的变形规律。结果通过模拟分析,得到了凹模运动速度不同时的温成形斜齿轮成形载荷特点、坯料流动速度场分布、等效应力-应变分布、温度场分布等规律。结论采用浮动凹模工艺成形圆柱斜齿轮,可以减小成形力,当凹模运动速度大于凸模下行速度时,齿轮成形性更好。     

圆柱齿轮齿厚圆柱测量M值及公法线长度的计算机算法

介绍一种适合各种渐开线圆柱齿轮齿厚圆柱测量M值及公法线长度的计算程序。根据圆柱齿轮测量的相关计算公式,采用数值逼近法编程近似计算出测量尺寸,计算精度可根 据需要选取,操作简单、快捷,结果准确,大大简化了非标齿轮齿厚圆柱测量M值及公法线长度复杂的手工计算,是非标齿轮制造检测过程中非常实用的计算程序。