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如何在Pro/E中准确构建环链电动葫芦斜齿轮?

文章出处:未知责任编辑:dshrine人气:发表时间:2018-08-30 16:44【
环链电动葫芦技术先进,易操作,自重轻,净空尺寸小,空间利用率高,安全可靠,因此广泛应用于当今各个生产领域。

其主要传动部件斜齿轮具有传动效率高,传动比准确以及结构紧凑等诸多优点,相对于直齿轮传动更加平稳可靠,更适应于高速重载传动。

由于其齿轮系统相对精密,成本较高,传动中工况较复杂,因此在利用计算机辅助软件分析渐开线斜齿轮受力时,不能采用传统近似的手段和方法,必须对其进行准确的结构建模,以达到精度要求。

Pro/E作为一款当前非常强大的三维建模软件,其最大的特色是 “参数化建模 ” 十分适合构建像齿轮这样结构参数较多的精密零件。

本文选用的K500型环链电动葫芦中的个小变位斜齿轮作为构建目标,使建模方法更具有一般性和代表性。

斜齿轮建模的准确性体现在斜齿轮端面齿廓曲线以及每个轮齿的形状。

在要求不高的情况下,渐开线齿廓曲线常用几段圆弧甚至直线近似代替,每一个轮齿沿着与齿宽方向成螺旋角的延伸迹常用直线近似代替。

然而当斜齿轮齿数较小时,这样的近似方法显然会导致建模偏差较大,针这样的斜齿轮,须先对其形状深人理解,用方程进行准确构建。

斜齿轮形状分析

渐开线方程推导

渐开线轮廓是保证齿轮传动比保持不变的关键因素,是保证准确建模的前提。

轮齿螺旋轨迹分析

要保证齿轮每一个轮齿的形状准确,除其渐开线要求按方程准确生成外,还要保证生成轮齿渐开线端面螺旋轨迹的准确。

渐开线上每一点都有自己的螺旋轨迹,分度圆上的螺旋线轨迹则可通过斜齿轮的螺旋角参数等参数直接生成。

为了方便在Pro/E建模中将其参数化,现假想用以齿轮轴为轴,直径在齿顶圆和齿根圆之间且连续变化的一系列圆柱面,剖切各个轮齿,然后将剖面展开,可以得到一系列的展开图。

变位齿轮形状分析

必须对变位渐开线斜齿轮端面基本几何参数进行深入分析。

结论

对于环链葫芦这样精密的机械中齿轮的三维建如果要求较高的准确度,则必须使用方程来生渐开线。

斜齿轮三维建模相对直齿来说更复杂,原因是不容易准确生成每个螺旋形状的齿。

斜齿轮的形状参数较多,如果所有的尺寸都用参数来控制,那么只需要修改参数经过再生模命令就可以得到修改参数后的齿轮,建模更加便本文列出了 种典型的建模方法的思路,并对它们的建模精度和效率进行了对比 ,提出了

同情况下的最佳选择方法 ,尽管在一般情况下可能差别不大,但是在某些精度要求比较特殊的场合,尽可能地更准确地构建目标齿轮还是具有一定实际意义的。