• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    基于Solid Edge的減速器三維建模研究

    2014-07-30 02:24:22王英姿劉衛(wèi)紅劉中華
    關(guān)鍵詞:標準件漸開線減速器

    王英姿, 劉衛(wèi)紅, 劉中華

    (湘潭職業(yè)技術(shù)學院工學院,湖南湘潭 411102)

    減速器是由許多零件組成的一個部件,若這些零件三維建模,并正確組裝,再控制各零件的尺寸協(xié)同變化,則可以完成對整個減速器的三維參數(shù)化。

    1 齒輪的參數(shù)化建模

    常用齒輪的結(jié)構(gòu)型式多樣,具體采用哪種型式主要取決于齒輪的分度圓直徑,同時兼顧其應用場合[1]。確定齒輪的結(jié)構(gòu)型式后,其參數(shù)化建模主要包括兩個方面:齒坯的參數(shù)化與齒形的參數(shù)化。

    1.1 齒坯參數(shù)化方法

    當齒輪只能采用軸齒輪結(jié)構(gòu)時,齒輪的參數(shù)化必須同時考慮軸的結(jié)構(gòu)問題,因此軸齒輪結(jié)構(gòu)的坯體模型與軸綜合在一起考慮。齒坯的參數(shù)化建??梢圆捎米兞勘砑夹g(shù)解決。自由鍛齒坯結(jié)構(gòu)為例來說明齒坯參數(shù)化建模的變量表技術(shù)原理[2]。

    (1)在Solid Edge零件環(huán)境中以一組參數(shù)交互式構(gòu)建自由鍛齒坯的三維模型,如圖1(a)所示,其對應的特征樹如圖1(b)所示。

    (2)設(shè)計自由鍛齒坯三維模型的變量表。

    (3)程序自動計算獨立變量的值,并交互確認后更新自由鍛齒坯三維模型,然后自動另存為減速器中對應齒輪的名稱。

    1.2 齒形參數(shù)化方法

    輪齒有直齒與斜齒之分,兩種齒形的特點決定了在Solid Edge中必須采用不同的建模方法,切直齒建模一般采用拉伸除料方法,而切斜齒建模一般采用掃掠或螺旋除料方法;漸開線圓柱齒輪的齒廓為漸開線,齒輪漸開線方程如式(1)所示。漸開線上任一點的坐標值與基圓半徑rb及該點的壓力角u相關(guān),而不同點壓力角u值是不同的,因此,只能采用在VB中調(diào)用Solid Edge直接對齒形進行建模的方法。為此,需要解決2個問題:漸開線的2D輪廓生成與由漸開線創(chuàng)建滿足要求的三維齒形方法[3-4]。

    式中,rb為基圓半徑;α為漸開線上任一點的壓力角。

    1.2.1 漸開線的2D輪廓生成

    (1)計算漸開線各點坐標值。漸開線各點坐標值的計算是依據(jù)式(1)進行的,但計算的關(guān)鍵是求出漸開線上任一點的壓力角,其具體計算原理如圖2所示。對漸開線上任一點K,其壓力角αK為

    考慮到程序計算速度,以及漸開線在程序中采用B樣條曲線來逼近,因此只需計算出漸開線齒廓上的11個點的坐標即可。

    (2)創(chuàng)建漸開線的2D輪廓。在輪廓平面繪制齒槽輪廓,由齒頂圓弧、齒根圓弧、漸開線與漸開線鏡像4條曲線即可形成齒槽輪廓,但需要對輪廓4個角的此4條曲線的外伸端進行修剪,并添加固連關(guān)系,使齒槽輪廓封閉[5]。

    1.2.2 齒形三維模型的生成

    創(chuàng)建漸開線2D齒槽輪廓后,就可以通過拉伸除料功能在齒坯上切出直齒輪齒槽模型特征,或者通過螺旋(或掃掠)除料功能在齒坯上切出斜齒輪齒槽模型特征,然后創(chuàng)建齒根過渡圓模型特征,根據(jù)齒數(shù)對已創(chuàng)建的齒槽模型特征與齒根過渡圓特征進行環(huán)形陣列,形成整個齒輪輪齒的三維模型。圖3所示為左旋自由鍛斜齒輪的三維模型,其參數(shù)為:齒數(shù)50、模數(shù)4、螺旋角14.91°、齒寬與輪轂寬均為45 mm、軸孔直徑60 mm。

    圖1 自由鍛齒坯

    圖2 漸開線壓力角

    圖3 自由鍛齒輪模型

    2 傳動軸的參數(shù)化建模

    軸的主要功能是支撐回轉(zhuǎn)零件、傳遞運動和動力。如圖4為傳動軸結(jié)構(gòu),共20個控制變量。

    傳動軸與齒輪軸的參數(shù)化設(shè)計比齒輪要簡單,主要是查詢必要的設(shè)計參數(shù)值,然后在Solid Edge零件環(huán)境中交互式構(gòu)建軸的三維模型,并設(shè)計好變量表,再在VB中采用變量表技術(shù)對模型進行更新即可。齒輪軸三維模型如圖5所示。

    圖4 傳動軸結(jié)構(gòu)及控制變量

    圖5 齒輪軸三維模型

    3 箱體的參數(shù)化建模

    箱體零件結(jié)構(gòu)復雜,需準確分析箱體零件特征?,F(xiàn)以上箱體為例來簡單說明參數(shù)化設(shè)計的過程。首先,根據(jù)減速器外形尺寸中的箱體外形尺寸、手冊中箱體設(shè)計的經(jīng)驗公式、齒輪設(shè)計數(shù)據(jù)以及選用的標準件等數(shù)據(jù),構(gòu)建箱體的三維模型如圖6所示。

    然后,設(shè)置好箱體的變量表,如圖7為上箱體的部分變量表。

    圖6 上箱體模型

    圖7 上箱體部分變量表

    最后,根據(jù)齒輪、軸設(shè)計、標準件以及其它常用件設(shè)計過程中的參數(shù)尺寸,采用變量表技術(shù)修改變量表,驅(qū)動更新箱體三維模型。下箱體的設(shè)計步驟和上箱體類似,只是多了加油孔凸臺、放油孔、油溝結(jié)構(gòu)。

    4 標準件及常用件的參數(shù)化建模

    減速器的零件中有許多是標準件,標準件的參數(shù)化一般都可以采用變量表技術(shù)來完成。其主要難點與關(guān)鍵點在于眾多的數(shù)據(jù)管理與查詢需要在參數(shù)化過程中協(xié)同處理。

    4.1 標準件結(jié)構(gòu)分析

    減速器中眾多標準件都可以采用變量表技術(shù)進行參數(shù)化建模,如圖8所示的深溝球軸承,其關(guān)鍵尺寸為軸承寬度B、內(nèi)環(huán)內(nèi)徑d、外環(huán)外徑Dd與圓角半徑r,這些尺寸直接關(guān)系到安裝尺寸的軸徑d、孔徑Dd、定位直徑Da、da、安裝圓角ra以及安裝孔寬與軸徑長。

    圖8 深溝球軸承結(jié)構(gòu)與安裝尺寸

    4.2 零件參數(shù)化建模與變量分析

    在滾動軸承標準數(shù)據(jù)中,可查詢到的數(shù)據(jù)項較多,建模時只要保證滾動軸承安裝后尺寸與結(jié)構(gòu)準確,如深溝球軸承,建模時只需要用到軸承寬度B、內(nèi)環(huán)內(nèi)徑d、外環(huán)外徑Dd與圓角半徑r等4個尺寸即能構(gòu)建出4個零件的三維模型。為此,首先來分析該4個零件與4個尺寸的關(guān)系,可參考圖8(c)。

    對外環(huán)需要尺寸d2、B、r以及球徑ds與球心位置直徑dp,而尺寸d2、ds與dp可按如下公式計算

    對內(nèi)環(huán)同樣需要6個尺寸d、d1、B、r以及球徑dq與球心位置直徑dp,尺寸d1可按如下公式計算

    對保持架需要厚度hf、球徑dq、球心位置直徑dp以及球數(shù)ns,而尺寸hf及ns可按如下公式計算

    根據(jù)以上尺寸關(guān)系,就可以根據(jù)查詢到的4個尺寸軸承寬度B、內(nèi)環(huán)內(nèi)徑d、外環(huán)外徑Dd與圓角半徑r,對4個零件進行建模,并設(shè)置好變量表中的變量。

    4.3 標準件裝配模型參數(shù)化

    圖9為深溝球軸承的裝配模型、裝配模型變量表與內(nèi)環(huán)模型同級變量表。從圖9(b)可以看出,裝配模型變量表中只定義了軸承寬度B、內(nèi)環(huán)內(nèi)徑d、外環(huán)外徑Dd與圓角半徑r等4個零件模型中需要使用的參數(shù)變量,也是4組關(guān)聯(lián)變量中的4個主變量,每個主變量控制4個從變量,分別對應4個零件模型變量表中的相應變量。從圖9(c)可以看出,定義了關(guān)聯(lián)變量后,內(nèi)環(huán)模型變量表中的4個變量d、Dd、B與r就由獨立變量變?yōu)榉仟毩⒆兞苛?,其值受圖9(b)中對應的4個變量控制等同變化。

    圖9 深溝球軸承裝配模型與同級變量表

    5 標準件數(shù)據(jù)管理

    由于標準件類型眾多,VB提供的ADO數(shù)據(jù)庫技術(shù)既能方便也能有效地對數(shù)據(jù)庫進行操作,故將ADO技術(shù)與Access數(shù)據(jù)庫相結(jié)合來對標準件數(shù)據(jù)進行管理。標準件數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的目的是在程序中使用數(shù)據(jù),主要是根據(jù)條件從數(shù)據(jù)庫中查詢滿足要求的數(shù)據(jù)記錄,并從中提取需要的數(shù)據(jù)來更新標準件模型。

    6 減速器裝配模型參數(shù)化

    減速器裝配模型設(shè)計完成后,根據(jù)其裝配關(guān)系,采用同級變量技術(shù)設(shè)計好各零件模型之間以及各零件模型與裝配模型之間的關(guān)聯(lián)變量,再采用變量表技術(shù)進行參數(shù)化編程實現(xiàn)減速器裝配模型的自動更新[6]。為了提高參數(shù)化設(shè)計的效率,減少編程工作量,在裝配模型設(shè)計階段雖然主要采用自底向上的設(shè)計方法,有些零件模型卻可以采用關(guān)聯(lián)設(shè)計的方法,這樣設(shè)計的零件模型在編程時不必對其尺寸進行控制,其尺寸會根據(jù)關(guān)聯(lián)零件的相關(guān)尺寸變化,同樣可達到參數(shù)化設(shè)計的要求。

    7 結(jié)束語

    研究了減速器三維參數(shù)化建模中的關(guān)鍵問題,研究結(jié)果不僅滿足了減速器中標準件參數(shù)化模型的要求,也為其他標準件的參數(shù)化建模提供了思路。利用同級變量技術(shù)與關(guān)聯(lián)建模技術(shù)解決了裝配模型中各零件尺寸協(xié)同變化問題,使參數(shù)化模型能夠正確裝配成滿足要求的裝配件,為減速器整體參數(shù)化建模提供了保障。

    [1]朱孝錄.齒輪傳動設(shè)計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.

    [2]王英姿.ZDY標準減速器參數(shù)化設(shè)計與建模系統(tǒng)研究[D].湘潭:湘潭大學機械工程學院,2011.

    [3]尹朋朋.基于UG齒輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)[J].煤礦機械,2009,30(10):201-203.

    [4]崔延輝,于平.基于VB的Solid Edge標準件庫開發(fā)[J].哈爾濱理工大學學報,2001,6(6):16-19.

    [5]史艷紅,張淑賢,姚新.基于Solid Edge的直齒圓錐齒輪建模研究[J].工程圖學學報,2010(4):17-21.

    [6]黃勤,黃正勝,曹爭光.三環(huán)減速器的參數(shù)化虛擬裝配[J].煤礦機械,2009,30(2):193-194.

    猜你喜歡
    標準件漸開線減速器
    標準件庫的建立與應用
    基于NURBS理論的漸開線齒輪齒面修復
    重型機械(2020年3期)2020-08-24 08:31:46
    基于Pro/E的漸開線內(nèi)花鍵安裝盤參數(shù)化設(shè)計
    駝峰第三制動位減速器夾停鉤車問題的改進
    低密度超音速減速器
    軍事文摘(2018年24期)2018-12-26 00:57:40
    基于ANSYS Workbench 的ATB260 減速器箱體模態(tài)分析
    一種系列多邊形漸開線繪制教具
    CATIA V5標準件庫的創(chuàng)建與使用
    汽車零部件(2014年5期)2014-11-11 12:24:34
    基于Pro/E的漸開線斜齒圓柱齒輪參數(shù)化的建模
    基于知識的組合機床夾具可擴充標準件庫的開發(fā)
    当雄县| 公安县| 陆良县| 离岛区| 靖西县| 宁夏| 会东县| 太和县| 平塘县| 昭觉县| 古浪县| 社旗县| 延安市| 寻甸| 靖安县| 石嘴山市| 滨海县| 马鞍山市| 张家港市| 铜川市| 新田县| 同心县| 邢台县| 密云县| 琼中| 西乌珠穆沁旗| 乌审旗| 含山县| 巴南区| 犍为县| 扎囊县| 桑日县| 青龙| 古田县| 茶陵县| 甘南县| 丹巴县| 诸城市| 宜宾市| 云和县| 石泉县|