14页【高级毕业设计】基于ProE的渐开线斜齿圆柱齿轮精确建模的设计与开发word文档

特别提示选默认坐标系，用笛卡尔坐标，做分度圆上螺旋线。

许多论坛都是用投影线来代替螺旋线，理论上是不对，可以参看齿轮齿廓形成原理。

注笛卡儿坐标系圆柱螺旋线方程其中圆柱螺旋线半径，螺旋圈数，螺旋线总高补充在圆柱坐标系圆锥螺旋线方程在圆柱坐标中起始位置与极轴夹角，螺旋圈数，螺旋线总高在球坐标系球面螺旋线方程球半径，二精确建模参数定义符号定义初始值齿数螺旋角法面模数齿宽法面压力角法面顶隙系数法面变位系数法面齿顶高系数螺旋方向规定取值左旋为，右旋为端面压力角齿顶高齿根高分度圆直径基圆直径半径齿顶圆直径齿根圆直径在面上做从小到大个圆圆心点位于默认坐标系原点，直径为任意值。

生成后修改各圆直径尺寸名为从小到大，加入关系注当然这里也可不改名，而在关系式中采用系统默认标注名称如，将关系式中用代替。

改名方法为退出草绘点选草图编缉点选标注右键属性尺寸文本名称栏填新名称以默认坐标系为参考，偏移类型为圆柱，建立用户坐标系原点。

此步目在于后面优化步时，能够旋转步所做渐开线齿形，使能与重合。

选坐标系，用笛卡尔坐标，作齿形线渐开线注笛卡尔坐标系渐开线方式程式为其中为渐开线在点滚动角。

因此，上面关系式中是可以改，其实就是控制上图中弧长。

过，作基准轴以渐开线与分度圆交点，作基准点过轴与做基准面。

过轴与成任意角度，做基准面，修改角度尺寸名字为，加入关系以为镜像面，镜像渐开线。

用分析特征使与重合。

步骤如下建立分析特征优化使与重合特别提示选默认坐标系，用笛卡尔坐标，做分度圆上螺旋线。

许多论坛都是用投影线来代替螺旋线，理论上是不对，可以参看齿轮齿廓形成原理。

注笛卡儿坐标系圆柱螺旋线方程其中圆柱螺旋线半径，螺旋圈数，螺旋线总高补充在圆柱坐标系圆锥螺旋线方程在圆柱坐标中起始位置与极轴夹角，螺旋圈数，螺旋线总高在球坐标系球面螺旋线方程球半径注笛卡尔坐标系渐开线方式程式为其中为渐开线在点滚动角。

因此，上面关系式中是可以改，其实就是控制上图中弧长。

过，作基准轴以渐开线与分度圆交点，作基准点过轴与做基准面。

过轴与成任意角度，做基准面，修改角度尺寸名字为，加入关系以为镜像面，镜像渐开线。

用分析特征使与重合。

步骤如下建立分析特征优化使与重合特别提示选默认坐标系，用笛卡尔坐标，做分度圆上螺旋线。

许多论坛都是用投影线来代替螺旋线，理论上是不对，可以参看齿轮齿廓形成原理。

注笛卡儿坐标系圆柱螺旋线方程其中圆柱螺旋线半径，螺旋圈数，螺旋线总高补充在圆柱坐标系圆锥螺旋线方程在圆柱坐标中起始位置与极轴夹角，螺旋圈数，螺旋线总高在球坐标系球面螺旋线方程球半径，螺旋圈数，整个球如就半球了做圆柱面，直径等于分度圆直径，深度为齿宽加关系式。

然后用上面螺旋线修剪掉，剩下图示部分。

我们后续要就是这个螺旋圆柱面边去充当后面变截面原始轨迹线。

拉伸圆柱，直径等于齿顶圆直径，深度为齿宽加关系式做可变剖面扫描剪切拉伸圆柱，用上面分度圆曲面被剪切边做原始轨迹，剖面控制选恒定法向，水平垂直选垂直于曲面。

这也就是为什么做上面分度圆上螺旋线原因，如果不用边，而采用方程做出螺旋线话，就没办法控制水平垂直方向了。

另外在在选项中还要选恒定剖面，这样就实现了截面形状不变，而只是沿分度圆上螺旋线变换角度了，与斜齿轮形成原理相吻合。

这里是当基圆直径大于齿根圆直径情况下。

当基圆小于等于齿根圆直径时，原理也和上面样，只不过齿廓根部都是渐开线了，即去掉与间直线段。

比如上述初始值中改为，其它不变，则出现。

此时零件生成及修改方法如下图最后步，阵列上步所得齿形槽。

最后齿轮全图可以验证是否每个垂直于轴心截面是不是和两端面样，可以任意截面，验证丝不差。

最后关系式中方程如下步骤加步骤加，是圆柱面深度步骤加，是圆柱深度步骤加，是阵列数步骤加，是阵列角度二精确建模参数定义符号定义初始值齿数螺旋角法面模数齿宽法面压力角法面顶隙系数法面变位系数法面齿顶高系数螺旋方向规定取值左旋为，右旋为端面压力角齿顶高齿根高分度圆直径基圆直径半径齿顶圆直径齿根圆直径在面上做从小到大个圆圆心点位于默认坐标系原点，直径为任意值。

生成后修改各圆直径尺寸名为从小到大，加入关系基于渐开线斜齿圆柱齿轮精确建模理论知识因渐开线直齿圆柱齿轮沿其轴向有定宽度，故渐开线齿廓沿齿轮轴向形成齿面。

该齿面形成原理如下图所示，发生面沿基圆柱作纯滚动时，它上面条与基圆柱母线平行直线展成直齿轮齿面，称为渐开柱面。

斜齿轮齿面形成原理如下图，发生面沿基圆柱作纯滚动时，它上面条与基圆柱母线成夹角斜直线展成斜齿轮齿面，称为渐开螺旋面。

渐开螺旋面与齿轮端面垂直于齿轮轴线截面交线仍是渐开线但它与基圆柱面以及和基圆柱同轴线任圆柱面交线均为螺旋线。

基圆柱螺旋线见图切线与齿轮轴线所夹锐角称为基圆柱螺旋角，简称基圆螺旋角。

显然，愈大，轮齿齿向愈偏斜但若时，斜齿轮就变成直齿轮。

由于斜齿轮齿面为渐开螺旋面，故其端面齿形与法面垂直于轮齿方向截面齿形是不同。

因此，端面和法面参数也不同。

斜齿轮切齿刀具选择及轮齿切制以法面为准，其法面参数取标准值。

而斜齿轮几何尺寸计算却按端面参数进行，为此必须建立端面参数与法面参数之间换算关系。

分度圆柱螺旋角和基圆柱螺旋角斜齿轮分度圆柱螺旋线切线与其轴线所夹锐角称为分度圆柱螺旋角，简称分度圆螺旋角或螺旋角，用表示。

斜齿轮不同截面齿形参数关系取决于螺旋角，且用它表示斜齿轮轮齿倾斜程度。

和之间关系如图所示，将斜齿轮分度圆柱和基圆展开，可得其中为螺旋线导程，即为螺旋线绕基圆柱周后上升高度，斜齿轮任圆柱面螺旋线导程应相同。

因此即式中，为斜齿轮端面压力角。

法面模数与端面模数如图所示，斜齿条法面齿距与端面齿距存在如下关系即故法面压力角与端面压力角为了便于分析，用斜齿条说明法面压力角与端面压力角之间关系。

在图中，角对边和角对边存在如下关系考虑到，则有故法面齿顶高系数与端面齿顶高系数对于斜齿轮，其法面齿顶高与端面齿顶高是相同，因此有故同理，其顶隙系数也存在如下关系法面变位系数与端面变位系数斜齿轮变位距离不论是从法面看还是从端面看均应相同，即，故有斜齿轮法面齿形及当量齿数由于斜齿轮强度计算制造等都是以法面为准，因此需要知道斜齿轮法面齿形。

但法面齿形比较复杂，不易精确计算。

这样可以找个与斜齿轮法面齿形相当直齿轮齿形来近似代替，这个相当直齿轮称为斜齿轮当量齿轮。

当量齿轮齿数称为当量齿数，用表示。

如图所示，过斜齿轮分度圆柱螺旋线上点作轮齿法截面，此截面将分度圆柱剖开，其剖面为椭圆，点附近齿形可看作斜齿轮法面齿形。

椭圆长半轴和短半轴分别为式中为斜齿轮分度圆半径，椭圆上节点处曲率半径为参考二精确建模参数定义符号定义初始值齿数螺旋角法面模数齿宽法面压力角法面顶隙系数法面变位系数法面齿顶高系数螺旋方向规定取值左旋为，右旋为端面压力角齿顶高齿根高分度圆直径基圆直径半径齿顶圆直径齿根圆直径在面上做从小到大个圆圆心点位于默认坐标系原点，直径为任意值。

生成后修改各圆直径尺寸名为从小到大，加入关系注当然这里也可不改名，而在关系式中采用系统默认标注名称如，将关系式中用代替。

改名方法为退出草绘点选草图