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现代制造工程年第期现场经验
基于的渐开线圆柱齿轮参数化设计
白剑锋,贺靠团
北京百慕航材高科技股份公司,北京
摘要详细说明在的模块中,利用表达式功能实现渐开线齿轮参数化设计和精确造型的过程,并介绍应用
中的电子表格对渐开线齿轮进行可参数化控制和自动造型的方法。
关键词: 渐开线齿轮参数化设计表达式电子表格
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

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功能中的规律曲线选项,通
参数化设计简介
过方程式并利用已经建立的表达式绘制
中的表达式是算术或条件语句, 出渐开线曲线;将渐开线曲线添加到草图中,绘制
它可以用来控制同一个零件上的不同特征间的关系。出单个轮齿的齿廓曲线,并建立相关约束;使用特
电子表格可以被认为是高级的表达式编辑器,信征操作完成渐开线齿轮的三维建模,实现渐开线齿轮
息可以从部件抽取到电子表格,通过更新零件相关数的参数化控制自动造型,利用上述步骤完成齿轮的三
据实现零、部件的自动建模。维造型。
利用的表达式和电子表格功能,并利用渐开. 齿轮基本参数的设置
线方程—; 和众所周知,齿轮的几何尺寸和形状取决于齿轮的
与齿轮几何尺寸相关的计算公式,建立表达式生成渐六个基本参数齿数、模数、压力角、齿顶高系
开线曲线及其他相互关联的曲线。并通过特征操作数、顶隙系数、齿轮厚度。按照中的要求,
实现齿轮的完全参数化设计,精准地建立齿轮的三维所有的变量必须预先定义,且表达式必须使用“参数
模型。根据设计需要,利用电子表格更改齿轮参数, 表达式变量”,故在对齿轮进行三维建模前首先要对
就可以实现新的数据驱动三维模型,从而提高齿轮的以上六个基本参数赋予初值。又由于系统不兼容
设计效率。本文应用软件对渐开线齿轮进行可参
希腊字母以及上、下标,因此通过表达式对基本参数
数化的设计和三维造型。
赋初值时采用英文字母或字母与数字的组合来替代
齿轮的参数化设计过程表示在对齿轮进行数学模型分析时相关符号采用希
腊字母或不同的上下标表示。选择.
渐开线齿轮参数化设计的关键是齿轮相关参数
,建立如下表达式:
的建立,在中其参数化设计过程可分为:利用表
//:为齿数
达式建立相互关联的表达式;利用草图选项// 为模数
中的相关功能选项在草图中绘制出齿轮的基本曲线//为压力角
基圆、分度圆、齿根圆和齿顶圆;使用基本曲线//为齿顶高系数
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现代制造工程年第期现场经验
。中将生成两条渐开线的特征命令置于生成齿轮四生成其余的轮齿。轮齿边
个基准曲线的草图特征命令之后。缘倒角可以利用—
用,输入
圆弧段
,将没定的参数,选取任何一个
生成的两条渐开线曲线图齿轮的三维建模图轮齿上的边缘线,并选择
和添加到草图,完成所
中。绘制出和齿顶圆半有轮齿边缘的倒角;齿根倒圆角可以利用
径相同,且同圆心的圆弧,将设置为,根
段;自两条渐开线段据标准将齿根倒圆角半径设置为.,并选取任何一
、与基圆的交点处, 个轮齿的两个齿根边缘线,从而使所有的齿根倒圆
分别绘制出与、相图齿廓曲线的生成角。齿轮中心内孔和