基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮精锻模设计_上官林建

合集下载

基于SOLIDWORKS的齿轮参数化实体模型设计毕业设计(论文)

基于SOLIDWORKS的齿轮参数化实体模型设计毕业设计(论文)

摘要渐开线齿轮由于能保证特定传动比、受力方向不变等优点,而广泛应用于各种通用机械中,但因其齿廓形状和轮体结构复杂多变而成为三维造型技术的难点。

常规齿轮设计过程烦琐:齿轮轮廓线的生成需要大量的计算过程;轮廓线的绘制,需要通过关系式控制;齿轮种类较多,不同类别绘制方法不同。

本论文主要论述了基于SOLIDWORKS开发平台,进行齿轮参数化实体模型设计的过程,应用其工具包开发了齿轮参数化设计系统,通过创建的对话框修改齿轮参数,例如模数、齿数、齿宽、压力角、变位系数等,可以得到相应的渐开线齿轮,从而满足设计要求。

实际应用表明该系统可以大幅度提高工作效率。

该系统的建立方法亦可应用于其他零件的参数化设计关键词:SOLIDWORKS;齿轮;参数化设计;建模AbstractInvolute gear due to the difficulty to ensure specific transmission ratio, the force direction constant, etc., are widely used in a variety of general machinery, but because of its complex and changing the shape of the tooth profile and wheel structure a three-dimensional modeling techniques. There are some inefficient aspects in gear design, such as a lot of work should be needed in process of getting the gear profile; it is hard to draw the gear profile without equation; Different kind of gear needs several kinds of methods to build. It isbased on SOLIDWORKS platform. Through changing the gear parameters in the application interface, such as modulus, number of teeth, tooth width, pressure angle, variable coefficient, etc, the corresponding involute gear to meet the design requirements can be gotten. The application shows that the system can greatly improve efficiency. The establishment of the system method can be applied to other parts,is not confined to the parameters of gear design.Keyword s:SOLIDWORKS;Gear;Parametric Design;Modeling目录1 绪论 (1)1.1 本课题的研究目的与意义 (1)1.2 机械CAD技术的发展与应用 (2)1.3本课题研究内容与开发思想 (4)2 基于SOLIDWORKS的齿轮类零件三维参数化建模 (6)2.1开发平台与工具简介 (6)2.2 齿轮零件的特征描述 (7)2.3 参数化设计技术概述 (9)3 齿轮建模过程 (11)3.1渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数设计 (11)3.2齿轮参数间的计算关系 (11)3.1齿轮参数化设计基本思路 (11)3.4直齿圆柱齿轮建模过程 (11)3.5 创建其它齿轮(斜齿轮,锥齿轮) (21)4 总结与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 本课题的研究目的与意义齿轮是多参数驱动的标准机械零件, 在SOLIDWORKS中由于没有机械零件的标准库, 齿轮的设计步骤多、工作量大。

直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究

直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究

直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究摘要:无飞边模锻工艺应用越来越广泛,不仅降低了生产成本,也提高了材料利用率和生产效率,但是其模具承受荷载力过大,且寿命较低,需要通过合理设计和精锻工艺以提高生产水平。

文章主要结合某直齿圆柱齿轮展开论述,讨论如何开展齿轮精锻工艺内容,通过数值模拟提出具体实行方案,以此来实现实际改进,促进生产有序进行。

关键词:无飞边模锻;直齿圆柱齿轮;精锻工艺;载荷前言:无飞边模锻具有较多优势:材料利用率高;生产产品质量佳;精度有所保障;容易实现自动化生产,目前在不同复杂构件的生产中均有应用。

在进行模锻时,由于其模具会承受较大的荷载,且磨损速度快,因此整体来看使用周期较短,不利于降低生产成本。

为延长其使用寿命,一般可以从材料质量入手,结合润滑技术减少摩擦和构件结构。

1 某直齿圆柱齿轮概况该直齿圆柱齿轮参数如下:齿数:18;法向模数:3;变位系数:0.225;精度要求:9级。

一端属于轴部,外径尺寸:35mm;内径尺寸:19mm;轴部长度:10mm;另外一端属于齿轮部,齿顶圆直径:61.15mm;分度圆直径:54mm;带轴齿轮长度:20mm;轴部和齿轮部之间的过渡:圆弧过渡,尺寸:3mm。

齿轮成形主要采用了温锻工艺;齿部成形采用了精锻工艺[1]。

图1 圆柱齿轮锻造成形之后,其齿部不需要再次进行加工。

其中,轴部和内径预留了一定的加工余量,以此来完成后续机加工。

齿轮主要材料为20CrMnTi合金钢(主要化学成分可见表1),这种材料属于渗碳合金钢,其性能良好,且淬透性高。

经过渗碳淬火之后,表面硬度高耐磨性好,心部韧性好,在低温状态下具备一定冲击韧性;正火之后,其切削性能极佳。

表1 20CrMnTi合金钢化学成分表元素含量C0.17~0.23Cr 1.0~1.30Mn0.80~1.10Cu≤0.03Si0.17~0.37Ni≤0.03Fe余量Ti0.04~0.102 建立仿真模型2.1 明确建立方向在建立模型之前,相关人员需要了解锻造与材料之间的关系,以此来提高模型建立的科学性和可使用性。

基于SolidWorks的直齿锥齿轮参数化设计及有限元分析

基于SolidWorks的直齿锥齿轮参数化设计及有限元分析

基于SolidWorks的直齿锥齿轮参数化设计及有限元分析2011-10-10 23:21:19 作者:李军伟,潘玉田来源:互联网本文介绍采用VB对SolidWorks进行二次开发的方法来实现直齿锥齿轮参数化设计的基本思想和实现流程;利用COSMOS软件,对直齿锥齿轮在一定载荷作用下的应力状态进行有限元分析。

研究结果对齿轮模型库的开发和优化齿轮设计参数等有一定的参考价值。

0 引言SolidWorks是一款适用于Windows环境的三维机械设计软件,以参数化和特征造型技术著称,具有丰富的零件建模功能。

与SolidWorks的设计功能相比,其标准件图库Toolb ox中有轴承、螺栓和凸轮等系列零件可供调用,但缺少齿轮类系列零件,而且绘图模块中没有绘制各种齿轮的功能。

目前,对圆柱齿轮已有大量的参数化研究,但对锥齿轮的参数化研究还很少。

直齿锥齿轮是机械工业中广泛使用的,用于传递两相交轴之间运动和动力的重要基础零件。

以So lidWorks为平台开发直齿锥齿轮参数化设计系统可有效地缩短设计周期,提高设计效率。

1 参数化设计原理参数化设计是将系列化、通用化和标准化的定型产品中随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替,通过对变量的修改,从而实现同类结构机械零件设计的参数化。

在So lidWorks中,机械零件参数化设计主要通过两种方法实现:一是利用在内嵌的Excel工作表中指定参数,创建多个不同配置的零件或装配体;二是利用编程语言作为开发工具,对SolidWorks进行二次开发,用程序实现参数化设计。

本文采用第二种方法对直齿锥齿轮进行参数化设计。

VB是一种支持OLE和COM技术的编程语言,具有功能齐全、易学易用等特点,所以本文采用VB作为SolidWorks的二次开发工具。

其基本原理是:通过对零件的结构和建模特征分析,用方程式约束有关联的尺寸,运用添加几何关系的方法建立模板模型。

根据模型信息建立参数间关联与约束,将其特征尺寸转化为参数化变量。

Solid works环境下的齿轮精确三维造型设计

Solid works环境下的齿轮精确三维造型设计

0 引 言
渐 开 线 齿 轮 传 动 是 各 种 机 械 设 备 中 广 泛 使 用 的 一 种 传 动 形 式 , 此 齿 轮 的 设 计 是 机 械 设 计 中 的 一 项 重 因
用 命 令 , 没 有 根 据 参 数 方 程 绘 制 曲 线 的 能 力 , 此 给 也 因 齿 轮 的 三 维 造 型 造 成 了 一 定 的 困 难 。 本 文 使 用 Viu l s a
Pr cs D o ei g o sg f Ge r Un e h v r n e to o i r s e ie 3 M d l fDe i n o a d r t e En i o m n fS l wo k n d
HU Chibi — ng,LIZh n e
T e p o i ft e g a o t n s r l in h p wi u e f ma u a t r i u s d p r c l l , q ain h r f e o e rt oh a d i e t s i t c r r o n fc u e i d c s e a t u a y e u t s l h t ao h s s i r o
C+ +编制 程 序 , 算 出齿廓 曲线上 的一 系列 点 坐标 , 计 存
入 文 本 文 件 , 后 让 S l ok 然 oi w r s使 用 此 文 件 , 制 样 条 d 绘
要 工 作 。 目前 有 限 元 法 的 使 用 越 来 越 广 泛 , 对 齿 轮 但
进 行有 限元 分析 时 , 轮 的三 维实 体 造 型是 一 个难 点 , 齿
( 州理 工 大学 机 电工 程 学院 ,兰州 70 5 ) 兰 30 0
摘 要 : 细 介 绍 了在 S l o k 详 oi w r s中 实 现 圆柱 齿 轮 精 确 三 维 造 型 的 方 法 和 技 巧 。 重 点 讨 论 了 齿 廓 曲 线 的 计 d 算 方 法 及 其 与 齿 轮 加 工 刀 具 的 关 系 , 别 讨 论 了齿 廓 曲 线 渐 开 线 部 分 和 齿 根 过 渡 曲 线 部 分 的 曲 线 方 程 , 分 并 编 制 出 了齿 廓 曲 线 的 计 算 程 序 。 最 后 在 S l ok oi w rs中 绘 制 出 了直 齿 圆柱 齿 轮 的精 确 三 维模 型 。 d 关 键 词 : 轮 ;精 确 模 型 ;齿 根 ;渐 开 线 ;S l o k 齿 oi w rs d 中 图 分 类 号 : P 9 . 9: H1 2 g a ie . tls,ap e iemo eig o yid rg a r sne n e o ok . e i gv n A t rc d l fc l e e i p e e td u d rS M w r s r s a s n n r s Ke r s e ; rc emo en ; e o t o t iv lt; oi r s y wo d :g a p e i d l g g a toh r o ;n oue s l wo k r s i r d

基于solidworks的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计

基于solidworks的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计

基于solidworks的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的传动装置,常用于工业机械中,其精确的传动模式和高效的传动效率使其成为机械传动中不可或缺的部件。

SolidWorks是一款常用的三维建模软件,可以提供强大的功能和工具,用于进行参数化设计和精确建模。

在SolidWorks中,我们可以使用数学公式和几何关系,来实现渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计。

在进行参数化设计之前,我们需要明确齿轮的基本参数,包括齿轮齿数、齿轮模数、齿轮压力角等。

在SolidWorks中,我们可以使用公式驱动这些参数,方便地进行修改和调整。

以下是一些常见的参数和公式:齿数(Z):齿轮的齿数可以通过修改参数来进行调整,公式为:Z=D/m,其中D为齿轮直径,m为模数。

齿轮模数(m):齿轮模数是齿轮齿数与齿轮模数的比值,它决定了齿轮的大小和传动比,公式为:m=D/Z,其中D为齿轮直径,Z为齿数。

齿轮压力角(α):齿轮压力角是指齿轮齿面与法线的夹角,它决定了齿轮的传动效率和噪音水平。

在SolidWorks中,我们可以通过修改参数来调整齿轮压力角。

齿槽高度(h):齿槽高度是指齿轮齿槽的深度,它决定了齿轮的强度和耐用性。

在SolidWorks中,我们可以使用公式来计算齿槽高度,公式为:h = m * (1 - cos(α))以上只是一些基本的参数和公式,实际应用中还需要根据具体要求进行进一步的参数化设计。

在SolidWorks中,我们可以使用公差、偏差、配合等功能,来实现更精确和稳定的参数化设计。

除了基本的参数化设计外,还可以在SolidWorks中实现齿轮的装配、运动模拟和性能分析等功能。

通过将多个齿轮组装在一起,并添加运动学关系,可以模拟齿轮的运动轨迹和传动效果。

同时,我们还可以通过载荷分析和强度分析,来评估齿轮的耐久性和性能。

总结起来,基于SolidWorks的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计可以通过数学公式、几何关系和软件功能来实现。

solidworks圆柱直齿轮制作教程

solidworks圆柱直齿轮制作教程

solidworks圆柱直齿轮制作教程SolidWorks是一款强大的三维建模软件,可以用于设计和制造各种机械零件和装配体。

在机械设计中,圆柱直齿轮是一种常见的机械传动装置,它具有传递转矩的功能。

下面将介绍如何使用SolidWorks制作一个圆柱直齿轮。

首先,打开SolidWorks软件,并创建一个新的零件文件。

选择“英寸(IPS)”为单位,然后选择“立即继续”。

接下来,选择“点”工具,然后在图纸中心创建一个点,这将是齿轮的中心点。

接下来,选择“正逆时针细密旋转”工具,将“旋转中心”设置为刚才创建的点,然后输入旋转角度为0度。

这样就创建了一个旋转角度为0度的圆。

然后,选择“实例化函数”工具,将“类型”设置为“直线”,然后在圆的上方创建一条直线,作为齿轮的高度。

接着,选择“直线”工具,在圆的周围创建一个直线,作为齿轮的半径。

现在,选择“线段绘制”工具,将“起点”设置为圆的边缘,并在圆的周围创建一些线段,形成齿轮的齿形。

根据实际需要,可以选择不同的齿数和齿距。

接下来,选择“修剪/增加”工具,并选择合适的区域进行修剪,使齿轮的外形更加光滑和均匀。

然后,选择“实例化函数”工具,将“类型”设置为“圆弧”,并在齿轮的外缘创建圆弧,用于修剪齿轮的端面。

然后,选择“凹陷”工具,并选择合适的区域进行凹陷,模拟出齿轮的凹槽。

可以使用不同的凹槽样式和尺寸来创建不同类型的齿轮。

接着,选择“三维旋转”工具,选择合适的区域进行旋转,使齿轮的齿形更加真实和精确。

可以使用不同的角度和半径来调整齿轮的外形。

最后,选择“镜像”工具,将齿轮在水平和垂直方向上进行镜像,实现齿轮的对称性。

然后选择“圆柱体”工具,并选择合适的区域进行填充,使齿轮具有实体形式。

完成以上步骤后,我们成功地使用SolidWorks制作了一个圆柱直齿轮。

可以通过选择不同的参数和选项来自定义齿轮的外形和尺寸。

此外,还可以使用SolidWorks的其他工具和功能对齿轮进行进一步的设计和分析。

SolidWorks中直齿圆柱齿轮建模及零件图画法

SolidWorks中直齿圆柱齿轮建模及零件图画法

齿轮
10)标注:尺寸、公差、表面粗糙度、基准、形位公差、技术要求等。 11)填写标题栏。
齿轮
3.小结
1)也可以采用相似的方法处理装配图中的齿轮画法。 2)齿轮另存后,可以根据齿理; 4)取消主视图的剖面线、添加轴线。 5)在“粗实线层”图层中绘制齿根线,在“中心线层”图层中绘制分度 线,并使用尺寸约束,约束后将尺寸隐藏。
齿轮
6)添加剖面线;
7)左视图处理:隐藏倒角圆;在“中心 线层”绘制分度圆,标注尺寸(58)进 行约束,然后隐藏尺寸。
齿轮
8)添加参数表:注解—表格—总表,设定表格行数、列数,点击“确 定”,然后将表格拖动到右上角定位。 9)双击单元格,添加表格内容。
齿轮
直齿圆柱齿轮建模方法及零件图绘制
如下图所示直齿圆柱齿轮(摘自(机械制图(大连理工版)P309-图 7-37)
齿轮
1、齿轮零件建模
1)新建装配体文件(取消“开始装配体”操作); 2)打开“设计库”中的Toolbox,点开“GB”库、 “动力传动”,选择“齿轮”,选择“正齿轮”并拖 动到绘图区;
齿轮
3)设置齿轮参数:
齿轮
4)从装配体中打开齿轮文件,设置好材料、文件属性 (自定义)等参数后,另存到其他文件夹。
齿轮
5)新建配置(用于制作零件图、装配 图);
6)激活新建的配置,设置“ToothCut”、“TeethCuts”特征在此配 置中压缩。
7)添加倒 角、圆角。
齿轮
2、制作零件图
1)新建工程图文件(选择“gb_A4”模板); 2)在“模型视图”设置中使用“简化齿轮”配置进行 投影生成主视图、左视图;

基于Solidworks的圆柱直齿轮零件的参数化设计

基于Solidworks的圆柱直齿轮零件的参数化设计

基于Solidworks的圆柱直齿轮零件的参数化设计作者:姚兴岭郭娟来源:《读写算》2013年第29期【摘要】本文以SolidWorks为开发平台上建立三维圆柱直齿轮参数化模型。

先利用渐开线齿形的画法画出齿轮模型曲线,并基于SolidWorks做出了直齿圆柱齿轮的实体模型。

通过改变参数可以实现圆柱直齿轮的模型曲线发生变化,从而达到参数化设计的效果。

该方法扩充了SolidWorks在齿轮方面的应用,提高了齿轮的设计效率,对工程的理论分析和实际设计有重大的意义。

【关键词】SolidWorks 直齿圆柱齿轮参数化一、设计的主要内容及技术指标和技术路线1、设计的主要内容设计的技术路线;圆柱直齿轮实体造型系统;系统运行窗体的创建和应用;程序的调试及运行结果。

2、设计的技术路线系统界面模块;结构参数计算模块;齿形计算与形成模块;圆柱直齿轮实体生成模块。

二、圆柱直齿轮实体造型系统1、系统界面模块该模块的作用是采集圆柱直齿轮实体造型所需的具体参数。

具体参数如表1所示。

2、结构参数的选定根据界面输入的齿数、模数等参数,通过齿轮传动中的公式,可计算出圆柱直齿轮的结构参数。

3、录制宏文件使用VB编译的EXE、DLL文件,目前Solidworks还不能直接支持这些文件作为插件使用,如果要在Solidworks中直接调用通过VB编译的可执行程序,可以使用Solidworks“宏”操作来进行。

利用“宏”在Solidworks界面中添加指定的应用程序后,就好像Solidworks调用了自身的功能一样,利用类似的方法,可以在Solidworks添加任何可执行的文件。

下面利用“自定义属性”程序来说明一下步骤。

(1)建立“宏”文件1选择菜单“工具→宏操作→录制”。

2停止录制,并保存宏文件。

给定文件名称,如:Cpbom.swp。

3选择菜单“工具→宏操作→编辑” ,保存并退出宏编辑,返回到Solidworks环境。

(2)指定“宏”操作1选择菜单“工具→自定义→宏”,在“工具栏”对话框中单击“宏”标签。

基于SolidWorks的圆柱齿轮仿真分析及优化设计

基于SolidWorks的圆柱齿轮仿真分析及优化设计

基于SolidWorks的圆柱齿轮仿真分析及优化设计本文主要是基于SolidWorks对圆柱齿轮进行仿真分析和优化设计。

圆柱齿轮是车床和机床等工业设备中常用的一种传动装置。

在工业生产中,齿轮几乎是各种机械传动装置的必要组成部分,它具有传力平稳、传动效率高、结构简单等优点。

一、圆柱齿轮的设计在SolidWorks中,设计一对圆柱齿轮需要进行以下几个步骤:1、首先,我们需要先建立一个新的零部件。

在新的零部件中,我们需要建立两个轴孔和两个齿轮。

2、接着,在SolidWorks中,我们可以直接生成齿轮,需要注意的是,生成的齿轮与实际的齿轮可能会由于精度问题导致微小的误差,因此在生成齿轮后需要检查一下齿轮的参数是否符合设计要求。

3、完成齿轮的建模之后,我们需要将两个齿轮在轴上组装起来。

这里需要注意的是齿轮之间的啮合误差和间隙,这些都会影响到齿轮的传动效率和精度。

二、圆柱齿轮的仿真分析在设计完成后,我们需要进行仿真分析。

在SolidWorks中,仿真分析可以分为静力学分析和动力学分析。

在圆柱齿轮的设计中,一般需要进行动力学分析,以保证齿轮的稳定性和传动效率。

动力学分析主要包括以下几个方面:1、齿轮的转速和转矩分析在进行圆柱齿轮的仿真分析时,我们需要分别模拟两个齿轮的转速和转矩。

我们可以通过建立动态分析模型,通过分析模型中的各项参数,得到齿轮的转速和转矩。

2、齿轮的啮合磨损分析在使用一段时间后,齿轮之间的啮合会产生磨损,这会影响到齿轮的精度和传动效率。

因此,在进行仿真分析时,我们需要对齿轮的啮合进行磨损分析。

通过磨损分析,我们可以得到齿轮的磨损情况,并对齿轮进行相应的维护和修理。

三、圆柱齿轮的优化设计基于仿真分析的结果,我们可以对圆柱齿轮进行优化设计。

优化设计的目的是提高齿轮的传动效率和精度,降低齿轮的噪声和震动。

优化设计的方法主要有以下几个:1、改变齿轮的材料和制造工艺,通过提高齿轮的硬度和强度,提高传动效率和耐磨性;2、更改齿轮参数,例如增加模数、增加齿轮的宽度、改变齿轮的齿形等,以提高齿轮的精度和传动效率;3、改进齿轮的润滑和冷却系统,以降低齿轮的磨损和噪声。

基于solid works的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计

基于solid works的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计

基于solid works的渐开线直齿圆柱齿轮的
参数化设计
渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计,是基于SolidWorks软件进行的设计。

设计过程如下:
1、建立零件文件:打开SolidWorks软件,新建一个零件文件,选择“毫米”作为单位,然后绘制一个圆柱体作为齿轮的轴,设置轴的直径为20毫米,长度为30毫米。

2、绘制齿轮:选择圆柱体表面,然后使用“齿轮”命令绘制齿轮,根据实际需求调整齿轮直径、齿轮宽度、齿数等参数。

3、减去齿顶:使用“切割”命令,将齿顶切割掉,以便后续加工。

4、添加齿根:使用“旋转体”命令,将一个齿根的剖面旋转30度,然后复制并沿圆周方向等间距地排列,形成整个齿根。

5、添加齿廓:使用“曲线”命令,根据渐开线的公式绘制齿廓,然后将其旋转一定角度,以形成整个齿轮的齿廓。

6、检查齿轮参数:在完成齿轮的设计后,打开“设计表”面板,修改各个参数,进行齿轮参数的调整和优化,以满足实际需求。

7、导出零件文件:完成齿轮的设计后,将其导出为STEP或IGES 文件,以进行后续的生产和加工。

总之,基于SolidWorks软件的渐开线直齿圆柱齿轮的参数化设计,需要细致认真地进行各个步骤,以保证齿轮的性能和质量符合实际需求。

基于Solidworks齿轮精确建模

基于Solidworks齿轮精确建模

基于Solidworks齿轮精确建模随着CAD/CAPP/CAM/PDM技术的日益普及,计算机三维设计将成为未来制造业的核心与基础。

目前比较成熟的三维设计软件有Solidworks、Pro/E、UG等。

但在各种齿轮的精确建模上各有不同,其中最方便,实用的还是数Solidworks。

利用齿轮插件GearTrax与Solidworks三维软件无缝结合起来,使齿轮的精确建模变得轻松,简单。

引言:齿轮是机械制造业中最为常见的零件,也各种传动系统中不可缺少的一部分,目前主流的三维设计软件虽都能对齿轮进行建模,但不是精确度差就是建模过程复杂,给设计人员带来了不少麻烦。

利用Solidworks结合Geartrax齿轮插件,可以很好的解决上述问题,为设计人员节省工作时间,提高生产效率作出了贡献。

1.齿轮插件Geartrax的调用首先我们要正确安装好插件,安装完成后,将SW打开,在工具栏中进入插件选项,选择其它插件,再点击确定。

其操作界面如下图所示这时在SW工具栏中出现了Camnetics工具选项,如下图所示接下来就是调用齿轮插件的步骤,只需单击Camnetics出现下拉菜单后再单击Geartrax就可以顺利找开齿轮插件。

其调用过程与齿轮插件界面如下图所示。

2.齿轮模型的建立在成功调入并打开齿轮插件后,就可以对各种参数的齿轮进行准确的建模了。

这里我们选择了两组不同的参数进行齿轮的设计。

参数1渐开线标准直齿圆柱齿轮:模数m=3压力角齿数z=20参数2斜齿圆柱齿轮:法面模数m=2 法面压力角齿数z=25 螺旋角选定齿轮参数后,在插件对话框中输入所有参数.其结果如图所示再依次单击插件右下角的绘制图标,SW就会根据所输入的参数自动生成准确的齿轮模型.生成的模型如下图所示:这样两个标准的齿轮三维模型就建立好了,方便,简捷.有效的避免了各种不准确因素,提高了设计的准确性。

小结:利用SolidWorks软件进行齿轮实体设计,方便快捷。

基于SolidWorks渐开线圆柱齿轮快速精确建模技术

基于SolidWorks渐开线圆柱齿轮快速精确建模技术

5科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .24SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工业技术Sol i dW or ks 是基于W i ndow s 开发的三维CA D 系统,有全面的实体造型功能,用户界面简洁,功能强大,是创新的易用易学的标准三维设计软件。

1渐开线圆柱齿轮建模原理利用Sol i dW or ks 的特征建模功能,通过对齿轮端面渐开线齿廓拉伸或扫描,建立渐开线圆柱齿轮的三维实体模型。

2渐开线圆柱齿轮建模过程2.1渐开线圆柱直齿轮建模过程①精确建立齿轮三维模型的关键是精确绘制齿轮的端面渐开线齿形轮廓线,借助CA XA 电子图板,可以快速精确绘制齿轮齿形轮廓线。

运行CAXA 电子图板,点击主菜单“绘制\齿轮”,弹出如图1所示的对话框。

在对话框中可设置齿轮的齿数、模数、压力角、变位系数等,例如,输入齿数z=22,模数m =10,压力角α=20°齿顶高系数ha*=1和齿顶系数c*=0.25,点击下一步,有效齿数输入22,点击完成,出现齿轮齿形轮廓线,将此图形以*.dw g 格式保存。

②运行Sol i dW or ks ,打开以*.dwg 格式保存的齿轮齿形轮廓线图形,点击下一步,打开方式选择“输入到新零件”,点击完成,完成在Sol i dW or ks 绘制齿形轮廓线草图步骤。

利用Sol i dW or ks 拉伸功能,按齿宽尺寸对草图进行拉伸,建立渐开线圆柱直齿轮三维模型。

由于借助C AX A 电子图板绘制齿轮齿形轮廓线图形,因此绘制的轮廓线是非常精确的,建立的齿轮三维模型也是非常准确的,最后通过Sol i dW or ks 的切除功能,建立齿轮轴孔及键槽(如图2)。

2.2渐开线圆柱斜齿轮建模过程①同渐开线圆柱直齿轮建模过程一样,渐开线圆柱斜齿轮建模首先要精确绘制斜齿轮的端面齿形轮廓线,例如斜齿轮参数z =22,m n=5,αn=20°,ha n*=1,cn*=0.25,基于Sol i dW or ks 渐开线圆柱齿轮快速精确建模技术高春芳1董淑兰2(1石家庄煤矿机械有限责任公司;2石家庄东方热电有限公司石家庄050031)摘要:通过典型实例介绍,利用So l i d W o r k s 实现渐开线圆柱直齿轮及渐开线圆柱斜齿轮快速精确三维建模,为齿轮精确三维建模提供了一种解决方法。

基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮建模方法与有限元分析

基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮建模方法与有限元分析

基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮建模方法与有限元分析作者:李雅昔来源:《价值工程》2015年第16期摘要:目的:使用SolidWorks软件进行齿轮应力分析。

方法:采用CAXA、SolidWorks联合建模及SolidWorks中公式曲线的方法进行齿轮建模。

结果:在正确建模的基础上完成齿轮应力分析。

结论:建模方法简单且较精确,能够满足齿轮应力分析的要求。

Abstract: Objective: to use SolidWorks for gear stress analysis. Method: to use CAXA andSolidWorks for joint modeling and use formula curve method for gear modeling. Result: the gear stress analysis is completed based on correct modeling. Conclusion: the modeling method is simple and relatively accurate, and can meet the requirements of gear stress analysis.关键词:齿轮;SolidWorks;有限元分析Key words: gear;SolidWorks;finite element analysis中图分类号:TG457.25 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)16-0134-020 引言齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一种传动形式。

由于齿轮形状比较复杂,用传统的计算方法不能确定其真实的应力及应变[1]的分布规律。

本文利用SolidWorks软件,以车床主轴箱中Ⅰ轴与Ⅱ轴上的一对啮合齿轮为例,进行齿轮的应力与应变分析。

1 齿轮建模本文分别使用CAXA、SolidWorks联合建模的方法和公式曲线的方法进行齿轮建模[2]。

基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮建模方法与有限元分析

基于SolidWorks的直齿圆柱齿轮建模方法与有限元分析
Rb x s i n O
I 轴 上 大 齿 轮 Ⅱ轴 上 小 齿 轮
3 3
5 1 4 3
2 5 2 0
2 . 1 1 O 2 . 1 1 0
0 . 2 8 O . 2 8
1 . 1使 用 C A X A与 S o l i d Wo r k s 联合建模 ( 以 I 轴 上 大 齿 轮 为例 )
李雅昔 L I Y a — x i
( 商洛职业技术学院 , 商洛 7 2 6 0 0 0)
( S h a n g l u o V o c a t i o n a l &T e c h n i c a l C o l l e g e , S h a n g l u o 7 2 6 0 0 0 , C h i n a )
y =KE=BM — — DB= OBx s i n 0 — — BKx c o s 0 = Rb X s i n 0 -Rb X c o s O
由此可得渐开线 A C的参 数方程 为 :
x : R b X c O s 0 + Rb x s i n 0 ( 1)
先利用 C A X A中绘制齿轮 的功能 , 在渐开线齿 轮齿形 参数 菜单 中, 输入 I 轴上 大齿 轮 的参 数 , 得到 的二维齿 廓 图形 , 将 图形保存 为 c l k . d w g 。然后在 S o l i d Wo r k s 中 以输入 到新 文件 的方式打开 c l k . d w g 文件 ,将此 二维 图形进 行拉
文献标识码 : A
文章编 号 : 1 0 0 6 — 4 3 l 1 ( 2 0 1 5) 1 6 — 0 1 3 4 — 0 2
0 引言
齿 轮 传 动 是 机 械 传 动 中应 用 最 为 广 泛 的 一 种 传 动 形

锻造出直齿圆柱齿轮齿形的精锻模具[实用新型专利]

锻造出直齿圆柱齿轮齿形的精锻模具[实用新型专利]

专利名称:锻造出直齿圆柱齿轮齿形的精锻模具专利类型:实用新型专利
发明人:杨其融
申请号:CN201020523439.X
申请日:20100903
公开号:CN201815618U
公开日:
20110504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:锻造出直齿圆柱齿轮齿形的精锻模具,属于机械制造行业的锻压技术领域。

解决该技术问题其技术方案要点是:传动板(22)驱动的肘杆机构、对称设在模具左右两侧与模架和模具配合动作。

齿形模(9)内圆形状与直齿圆柱齿轮齿形吻合,外形是上小下大的圆锥形、反套入上小下大的内圆锥加强套(10)中,用半圆楔(37)将加强套(10)固定在下接模(2)中。

压紧模由内圈(13)和外圈(14)组成,用半圆楔(33)将外圈(14)固定在上接模(15)中。

上冲头分上下两段由三个零件构成。

下冲头(4)又是卸料模。

有可变厚度的压紧力调节板(32)。

有可变厚度的调节板(25)控制齿轮锻件(8)的高度。

模具有两级导柱导套。

其用途是低耗高效锻造直齿圆柱齿轮齿形锻件。

申请人:杨其融
地址:610207 四川省成都市双流县西航港街道蜀星花园12栋3单元12号
国籍:CN
更多信息请下载全文后查看。

solidworks圆柱直齿轮制作教程

solidworks圆柱直齿轮制作教程

Solidworks圆柱直齿轮设计教程图1 圆柱直齿轮圆柱直齿轮的三维零件设计可以分为如下几步:1)计算相应的参数;2)拉伸凸台,生成圆柱直齿轮的毛坯;3)绘制齿轮渐开线,拉伸生成单个直齿,阵列直齿特征,完成所有齿的创建;4)旋转切除,创建凹槽并完成圆角;5)拉伸切除,完成凹槽打孔;6)拉伸切除,完成轴孔与键槽。

下面对各个步骤进行详细的介绍:1)计算相应的参数Slidworks可以在草图->样条曲线->方程式驱动的曲线(如图2所示),输入参数方程来绘制3D曲线,因此也可以通过这个功能,用渐开线的参数方程来画标准齿轮,以模数m=2,齿数z=30,压力角a=20°的直齿轮为例,来说明渐开线齿轮的绘制方法。

图2 方程式驱动菜单确定画齿轮需要的四个圆的尺寸:分度圆直径d=mz=60基圆直径db=dcos20°=56.38齿根圆直径df=d-2(ha+c)=55齿顶圆直径da=d+2ha=642)绘制齿根圆柱在上视基准面中绘制草图1,绘制齿根圆,完成后,进入特征,在快捷菜单栏,选择拉伸凸台/基体,设定深度为20,生成如图3所示。

(a)(b)图3 创建齿根圆柱3)创建直齿a)选择上视基准面,绘制齿顶圆、分度圆、齿根圆;b)绘制渐开线,选择样条曲线->方程式驱动的曲线,选择参数性,输入渐开线参数方程:Xt=m*z*cosa/2*(t*sin(t)+cos(t))Yt=m*z*cosa/2*( sin(t)-t*cos(t))其中m为模数,z为齿数,a为压力角(计算时转换为弧度)c)绘制单个齿形的对侧渐开线:在分度圆上绘制单个齿形的中心线,使用镜像实体,获得对侧渐开线。

d)使用剪裁实体删除多余的线段;e)绘制齿根圆角:齿根圆角半径=0.38*m(《机械设计基础》下册,表27-3)。

使用相切约束绘制一侧圆角,使用镜像实体绘制对侧圆角;f)裁剪多余线段,最终得到单个齿形草图;g)选择单个齿形草图,使用拉伸凸台/基体,得到单一直齿;h)选择凸台拉伸特征,使用圆周阵列,得到所有直齿。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
为了改善凹模的承载能力以及获得良好的锻 件性能, 设计时采用双层组合式凹模, 使齿轮凹模 具有很高的强度、很强的承载能力。Motion
全 功 能 运 动 仿 真 软 件[3], 利 用 该 插 件 建 立 齿 轮 精 锻模的运动机构模型, 动画模拟模具成形加工运 动过程, 并测量凸模上任何点的速度和加速度以 及凹模所受的作用力和力矩, 得到运动曲线和约 束支反力, 保证所设计的齿轮精锻模运行稳定而 且可靠。在运动仿真时, 还对零件进行了动态干涉 检查, 对零件的设计进行改进。最后还录制了模具 拆装动画, 用于指导操作工人进行模具的安装、调 试和拆卸。
于弹簧的作用, 浮动凹模处于抬起状态, 与下模形 成一个圆形空腔, 便于坯料安放和定位。凹模浮起 的距离由限位螺栓控制, 其要求是保证在凸模和坯 料挤出前形成封闭空腔, 同时浮动凹模不与下模脱 离; ②该模具保证齿轮精锻成形的全过程在封闭模 腔中进行, 锻件充填性能好, 锻件无飞边; ③锻件成 形过程中, 上模和浮动凹模要承受很大的侧向力, 为了改善上模和浮动凹模的受力状况, 保证满足强 度要求, 采用双层组合式凹模; ④上模形状很简单。
排气槽的结构见图 4。设计排气排气槽时, 槽与 溢流槽错开布置, 防止金属液过早堵塞排气槽; 靠近 溢流槽部位的排气槽深度较大, 有利于排气及溢流 槽的填充; 排气道呈曲折形状, 有利于防止金属液从 排气槽中喷射出来, 避免了热金属液飞溅伤人。

L/2
5°
图 4 排气槽的结构
4 压铸模的结构设计
模具结构如图 5 。模架采用 45 钢; 顶杆采用 SKD61 钢, 这种 材 料 具 有 极 好 的 高 温 性 能 , 是 压 铸模的优质顶杆。
图 1 齿轮锻件质量特性
3 齿轮终锻模设计
3.1 凸、凹模设计 终锻型腔是锻件最后成形的型腔, 其尺寸、尺
寸精度和表面粗糙度由齿轮锻件的需求决定。在 SolidWorks 软件中提供了模具设计功能, 把齿轮锻 件模型作为模芯置入实体模型中, 利用“型腔”特征 去掉实体模型中的模芯部分, 得到空心模腔, 然后 确定分模面, 曲面切割实体, 得到凸、凹模两个三维 零件图, 最后确定模块尺寸, 完成锻模的结构设计。 这种设计方法不仅能加快设计进度, 而且保证了设 计的精度, 对精密成形模具设计尤为重要。
由 于 传 统 的 锻 模 结 构 存 在 锻 件 填 充 性 差 、变 形抗力大等缺陷, 为改善齿部的充填性能, 降低变 形抗力, 采用浮动凹模代替传统的固定凹模, 改善 模 膛 的 充 填 性 。 该 模 具 工 作 部 分 主 要 由 凸 模 、上 模 、下模和浮动凹模组成 , 并具有一定的通用性,
5 结束语
该模具按设计要求在天津某模具公司生产完 毕后, 经生产检验, 模具在使用过程中操作方便、
1 23 4 5 6 7 8

10
24
11
12
13
23 14
22
21
20 19 18 17 16 15
图 5 压铸模结构图
1- 推板; 2- 推杆固定螺栓; 3- 推 杆 固 定 板 ; 4- 动 模 镶 块 固 定 螺 栓 ; 5- 动模套板; 6- 动模镶块; 7- 定模套版; 8- 导套; 9- 导柱; 10- 定模镶 块固定螺栓; 11- 定模镶块; 12- 定模镶块冷却水道; 13- 动模镶块冷 却 水 道 ; 14- 浇 口 套 ; 15- 浇 口 套 冷 却 水 道 ; 16- 定 模 浇 口 镶 块 ; 17- 动模浇口镶块; 18- 动模浇口镶块冷却水道; 19- 动模浇口镶块固定 螺栓; 20- 垫块; 21- 推板导柱; 22- 底座; 23- 顶杆; 24- 垫块紧固螺栓
SHANGGUAN Lin-jian, WEI Le-yu, LI Gang, YAO Lin-xiao, TAN Qun-yan
(School of Mech. Eng.,North China University of Water Conservancy and Electric Power, Zhengzhou 450011,China) Abstr act: On the basis of the design of precision forging die for spur gear, the basic way and general approach of die design using SolidWorks software was introduced,the working process and character of the die were analyzed. Key wor ds: spur gear; precision forging die; SolidWorks
79
铸 造·锻 压 (3) Casting & Forging
根据铸件的工艺特点, 模具的浇道设计成如 图 2 所示的米字形结构, 对于缓解压铸过程中金 属液对型腔的冲击有重要作用。
为提高铸件质量, 在金属液充填型腔的过程 中, 应尽量排出型腔内的气体, 以及混有气体与被 涂料残余物污染的金属液。设置排气槽和溢流槽 是其重要的措施之一。通常将排气槽开在溢流槽 后面, 方便排气槽的加工和布置。
[4] 黄汉云, 唐春林. 设计铝合金压铸模具浇注系统类型的原 则 [J]. 特种铸造及有色合金, 2006, 26,( 8) : 500-503.
[5] 田 福 祥 . 鼠 笼 转 子 压 铸 模 设 计 [J]. 热 加 工 工 艺 , 2005, ( 7) : 50-51.
( 上接第 79 页) 杆将锻件顶出, 完成锻造过程。 该模具结构具有以下特点: ①锻造开始前, 由
● 模具设计●
铸 造·锻 压 (3) Casting & Forging
基于 SolidWor ks 的直齿圆柱齿轮精锻模设计
上官林建, 韦乐余, 李 刚, 姚林晓, 谭群燕 ( 华北水利水电学院 机械学院, 河南 郑州 450011)
摘 要: 结合直齿圆柱齿轮精锻模的设计, 介绍了利用 SolidWorks 软件 完 成 模 具 设 计 的 基 本 方 法 和 一 般 步 骤 ,
事计算机辅助设计的教学和科研工作; 电话: 0371-65727655-3364; E- mail: sgljbh@163.com
!检验!入库。 温锻成形冷锻精整法 下料!加热至( 850±
10℃) !镦粗!预锻!料箱内堆冷至室温!清理 !磷化皂化!终锻!精整!检验!入库。
对比以上两种工艺, 第一种采用两次加热, 其 氧化与冷却收缩量的波动将影响齿轮精度, 齿面粗 糙度大, 而且增加了工序和加热设备, 生产成本较 高; 第二种采用温锻成形增大了终锻压力, 但消除 了终锻温度的波动和高温氧化对产品的影响因素, 进一步提高了锻造齿轮的精度, 降低了齿面粗糙 度。综上分析, 决定采用温锻成形冷锻精整工艺。
78
《热加工工艺》2007 年第 36 卷第 9 期
铸 造·锻 压 (3) Casting & Forging
1) , 减轻了手工计算的工作量, 同时使计算更为准 确, 便于精确地下料。
只要改变浮动凹模的形状和尺寸就可用于其它型 号的圆柱齿轮生产。
表面积: 16 164.43 mm2 体积: 61 141.73 mm3 质量: 470.79 g 密度: 0.01 g/ mm3
1 齿轮工艺设计
根据齿轮的使用要求, 可有两种成形方案。 两火两锻法 下料!加热 ( 850±10℃) !镦 粗!预锻!切飞边!空冷、喷砂清理!加热到 ( 850±10℃) !终锻!精整!机加工圆孔和键槽
收稿日期: 2006-10-09 基 金 项 目 : 华北水利水电学院青年科研基金资助项目(HSQJ2004014) 作 者 简 介 : 上 官 林 建 ( 1972-) , 男 , 河 南 光 山 人 , 讲 师 , 硕 士,主 要 从
并对所设计的直齿圆柱齿轮精锻模工作过程和特点进行了分析。
关键词: 直齿圆柱齿轮; 精锻模; SolidWorks
中图分类号: TG315.2
文献标识码: A
文章编号: 1001-3814( 2007) 01-0078-02
Design of Pr ecision For ging Die for Spur Gear Based on Solid Wor ks
安全, 工作稳定可靠。铸件表面质量优良, 其几何 尺寸及力学性能均很好地达到了设计要求。
参考文献:
[1] 潘宪曾. 压铸模设计手册(第 2 版)[M].北京: 机械工业出版社, 1998.
[2] 潘复生, 张丁非. 铝合金及应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006.
[3] 王明杰, 刘雪华, 王 火 生,等. 铝 合 金 端 盖 压 铸 模 设 计[J]. 铸 造技术, 2006, 27,( 7) : 740-741.
《热加工工艺》2007 年第 36 卷第 9 期
22 20 18 17 16 15 14 13 12 11 21 19 图 2 齿轮精锻模具结构
1- 上 模 座 ; 2 - 压 圈 ; 3- 垫 板 ; 4 - 紧 固 螺 钉 ; 5- 固 定 圈 ; 6- 凸 模 ; 7- 上 模 ; 8 - 预 应 力 圈 ; 9- 导 套 ; 10 - 导 柱 ; 11- 浮动模板; 12-压圈; 13- 外预应力圈; 14- 浮动凹模 ; 15- 顶杆 ; 16- 下模 ; 17- 压力板 ; 18- 垫板 ; 19- 紧固螺钉; 20 - 弹簧; 21- 弹簧座 ; 22 - 下模座
2 齿轮的参数化设计
由于齿轮形状复杂, 首先利用 SolidWorks 软 件的特征建模技术建立设计齿轮的三维模型, 也 可利用专门的齿轮绘制插件 Geartrax 来生成所需 的齿轮模型; 其次进行锻件图的设计, 锻件图是确 定模锻工艺和设计锻模的依 据[1]。以往锻件 图的 设计是设计人员根据零件图查阅相关标准后再绘 制的, 利用现在三维设计手段, 只需要在原齿轮零 件尺寸上加上一定的锻造余量, 对该齿轮来说, 单 边余量留 1 mm, 通过更改相应的设计参数, 即可 得到齿轮锻件的三维模型, 借助质量特性功能, 自 动得到该齿轮工件和锻件的质量、体积数值( 见图
相关文档
最新文档