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基于NX软件的渐开线蜗轮蜗杆参数化设计

2017/5/22    来源:互联网    作者:杨柳  白海清      
关键字:蜗轮蜗杆  渐开线  螺旋线  表达式  
介绍在NX平台上实现渐开线蜗轮蜗杆参数化的设计方法,依据蜗轮蜗杆齿槽轮廓方程及螺旋线表达式,用参数化表达式完成蜗轮蜗杆实体的精确造型。参数化的造型可通过参数值的改变实现不同尺寸蜗轮蜗杆的建模,提高了设计效率,对其装配设计以及强度分析提供了基础。

    0 引言

    蜗轮蜗杆传动具有传动比大。运行过程平稳,噪声低且结构紧凑,用于交错轴间传递运动及动力,广泛应用于机床、仪器、运输机械、冶金机械等制造行业,在动力传动方面具有着重要的地位。但由于蜗轮蜗杆齿形形状比较复杂,测量和设计都有着不小的难度,采取传统的绘制方法会使得设计过程困难、繁琐:参数化设计是在模型参数关系式的基础上实现建立三维模型的方法,尤其是对于蜗轮蜗杆相互啮合的传动机构,提高了蜗轮蜗杆的设计效率及具有一定的实用性。NX是集CADCAE一体的三维参数化软件,其参数化设计模块为标准零件的实体造型提供了平台。

    1 渐开线蜗轮蜗杆基本参数

    蜗轮蜗杆参数化设计主要是建立渐开线齿廓参数关系式,及生成蜗轮蜗杆齿形螺旋线,由于蜗杆和蜗轮是成对配合的传动运动机构,因此蜗杆的参数关系式与蜗轮的参数关系式具有关联性,分析齿形的配合,实现参数化设计。

    在NX参数化建模中,在菜单栏中选择“工具”,在其下拉菜单中单击“表达式”,输入变量和参数表达式,预先定义每一个变量,按照蜗轮蜗杆的基本参数赋予每个变量相应的初值,并建立需要的函数关系式,对于每个变量的名称可以用字母来表示。根据《机械设计手册》中蜗杆传动的基本参数及其匹配摘自GBl0085—1988,选择蜗轮蜗杆主要参数如表1所示。

    在参数化建模时,需要定义蜗轮蜗杆的尺寸参数数值,在“表达式”里输入初值,对蜗轮蜗杆基本参数赋予初值的表达式如下:

    1

    2 渐开线蜗轮参数化建模

    2.1 蜗轮基本曲线

    实现参数化设计,需要建立蜗轮基本曲线相关的表达式如下:

    2

    3

    完成蜗轮基本曲线表达式的键入后,就可以在草图功能中绘制出需要的基本曲线(分度圆、齿顶圆、齿根圆、顶圆)。

责任编辑:张纯子
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