目  录

1 绪论1

2 齿轮虚拟加工1

2.1 渐开线齿廓成形原理1

2.2 渐开线齿廓的构建2

2.3 直齿圆柱齿轮实体模型建立5

2.4 圆柱直齿齿轮的外轮廓线切割6

2.4.1 圆柱直齿齿轮的加工方案7

2.4.2 创建外轮廓线切割操作的节点8

2.4.3 外轮廓线切割操作的参数设置10

2.4.4 圆柱直齿齿轮线切割程序的生成11

3 蜗杆三维造型设计12

3.1 蜗杆参数12

3.2  绘制两条空间螺旋线13

3.3 绘制蜗杆基本曲线和齿廓截面16

3.4  单头圆柱蜗杆的三维造型16

4 蜗轮三维造型设计18

5 结束语23

参考文献25

1 绪论

在机械传动的各种类型中，齿轮传动是应用最多的一种传动机构，它广泛地应用在各种机器的传动装置中，并且也是齿轮传动机构的核心零件，因此齿轮在机械传动中的作用十分重要。近年来随着运用计算机进行机械运动仿真和对齿轮机构进行准确有效分析的需要,齿轮的精确建模也显得极其重要。由于齿轮轮廓不是标准曲线,工程设计人员在齿轮的精确建模和设计制造中会涉及到曲线公式坐标旋转等较为复杂的问题,而且在工程设计中经常需要对齿轮进行造型，大多数三维建模系统都不能直接、快速、高效、精确的生成齿轮的三维模型，因此齿轮的三维建模过程比较困难，所以齿轮的参数化设计显得非常重要。本文是基于UG下对齿轮进行参数化设计，是用表达式生成方法即用尺寸来驱动图形，UG的表达式是算术或条件语句，它可以用来控制同一零件上的不同特征间的关系。利用UG表达式并利用渐开线方程和与齿轮几何尺寸相关的计算公式，建立表达式生成渐开线曲线及其它相关联的曲线，并通过特征操作实现齿轮的参数化设计。作为通用CAD/CAE/CAM软件，对常用齿轮刀具进行参数设计计算并虚拟加工齿轮，对形成齿廓的过程进行动态仿真，帮助刀具设计者验证刀具的齿形参数是否合理，减少甚至避免试切，直接降低齿轮的试切、调试费用，缩短试切周期。为避免对每把刀具都要进行试切和检验所造成的材料浪费，多以迫切需要采用计算机虚拟加工等技术来改变传统的设计方法，以提高设计效率，减轻劳动强度，所以对本课题的研究是具有非常深远的现实意义。

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