SolidWorks 是美國
Windows 原創(chuàng)的三維立體設計軟件。它具有獨特的特征管理樹,可以進行草圖繪制,構建零件模型,實現(xiàn)由零件自動生成工程圖和裝配圖。SolidWorks 包含有各種功能的插件:高級渲染軟件 PhotoWorks、特征識別FeatureWorks、動畫制作 Animator、管道設計Toolbox 和
齒輪設計 Gear 軟件包。
j4ypXPY``! .Z'CqBr[: 基于 SolidWorks 的齒輪設計軟件對變位齒輪進行分析與設計是該文的討論核心。
5(u7b QbxjfW"/+ 1 變位齒輪
XOJ/$y F@"Xd9q? 在齒輪加工過程中,為了防止用標準
刀具切制齒數(shù)較少的齒輪而發(fā)生根切現(xiàn)象,通過改變刀具與輪坯的相對位置來切制齒輪,避免了齒輪加工中的根切,這種方法就是所謂的變位修正法,利用這種方法加工的齒輪即為變位齒輪。
H,:Cg:E/^ s-k~_C>Fw 變位齒輪的應用可以解決如下問題:① 用范成法加工齒輪時,當被切齒輪齒數(shù) z﹤zmin時,避免發(fā)生的根切;② 在中心距 a~≠a=1/2m∑z的情況下實現(xiàn)正確嚙合;③ 提高齒輪傳動的承載能力,減少或均衡齒面的磨損以提高傳動使用壽命;④ 滿足某些特殊要求,如增大重合度等。加工變位齒輪時,刀具由切制標準齒輪的位置沿徑向從輪坯中心向外移開的距離用 xm 表示,m 為模數(shù),x 稱為徑向變位系數(shù)。x>0 為正變位齒輪,x<0 為負變位齒輪,x=0 為標準齒輪,3 種不同的齒輪齒形關系如圖 1 所示。變位齒輪的幾何尺寸:
y !47!Dn j05ahquI 齒頂高 ha=(ha*+x)m,(ha*為齒輪的齒頂高系數(shù))
vb{&T< 齒根高 hf=(hf*-x)m, (hf*為齒輪的齒根高系數(shù))
$J=9$.4" 齒厚 s=(π/2+2xtanα)m(s 為齒輪分度圓上的輪齒厚度,圖 1)
3`SLMPI 齒槽寬 e=(π/2-2xtgα)m
可見變位系數(shù)對齒輪齒形的影響是不能忽視的。當 x>0 時,正變位齒輪的齒厚 s 加大,齒頂高增大,齒根高減少;x<0 時,負變位齒輪的齒厚 s 變薄,齒頂高減少,齒根高增大。為了直觀地反映變位系數(shù)對齒形變化的影響,以SolidWorks 軟件為平臺,研究和設計直齒變位齒輪是問題的核心。
A9p$5jt7 f*2V 2 建立變位齒輪模型
#s(B,`?N P,_GTs3/G 2.1 構建不同的變位齒輪
7.8ukAud 8kH'ai 啟動齒輪設計軟件包:打開"新建零件"→工具(tool)→宏操作(M)→運行→齒輪.swp→出現(xiàn)齒輪設計參數(shù)控制件,如圖 2 所示,設置齒數(shù) z、模數(shù) m 相同,但變位系數(shù)不同的 3 組齒輪參數(shù),即 z=20、m=3,而 x 分別取 0.25、0、- 0.25時,其正變位齒輪各部分的參數(shù)信息如圖3所示。分別輸入 3 組數(shù)據(jù)可生成正變位齒輪圖 4(a)、標準齒輪圖 4(b)和負變位齒輪圖 4(c)模型。
s:jr/ j! wf6ZzG: :*1|ERGoay PrDvRWM 2.2 分析變位系數(shù) x 和齒數(shù) z 對齒輪齒形的影響
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