基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究

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准双曲面齿轮设计方法及准双曲面齿轮[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102099598 A(43)申请公布日 2011.06.15C N 102099598 A*CN102099598A*(21)申请号 200980128514.2(22)申请日 2009.07.162008-187965 2008.07.18 JP2008-280558 2008.10.30 JP2009-111881 2009.05.01 JPF16H 1/12(2006.01)F16H 55/08(2006.01)(71)申请人株式会社丰田中央研究所地址日本爱知县申请人丰田自动车株式会社(72)发明人青山隆之稻垣瑞穗须浪清一本多捷柴田好克宫村宏美(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人魏金霞杨献智(54)发明名称准双曲面齿轮设计方法及准双曲面齿轮(57)摘要改善了准双曲面齿轮的自由度。

基于准双曲面齿轮的轴交角(∑)、偏置距(E)、以及传动比(i o )来计算齿轮轴线(Ⅱ)和小齿轮轴线(Ⅰ)的相对转动中的瞬时轴线(S)、公垂线(v c )、瞬时轴线(S)与公垂线(v c )之间的交点(C s )、以及瞬时轴线(S)相对于齿轮的旋转轴线的倾斜角(Γs )。

基于这些变量，确定基础坐标系(C 1、C 2和C s )，并使用这些坐标系来计算规格。

对于螺旋角、节锥角、以及齿轮和小齿轮的分度圆半径，设定用于齿轮和小齿轮的这些值中的一个并计算设计基准点(P w )。

基于该设计基准点和齿轮的接触法线，计算规格。

齿轮或小齿轮的节锥角能自由选定。

(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2011.01.18(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2009/063234 2009.07.16(87)PCT申请的公布数据WO2010/008096 EN 2010.01.21(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 5 页说明书 32 页附图 25 页1.一种设计准双曲面齿轮的方法，所述准双曲面齿轮包括一对齿轮，所述一对齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，所述方法包括：(a)设定准双曲面齿轮的轴交角∑、偏置距E、以及传动比io；(b)基于所述轴交角∑、所述偏置距E、以及所述传动比io来计算作为所述第一齿轮和所述第二齿轮的相对角速度的轴线的瞬时轴线S、相对于所述第一齿轮的旋转轴线和所述第二齿轮的旋转轴线的公垂线vc 、所述瞬时轴线S与所述公垂线vc之间的交点Cs、以及所述瞬时轴线S相对于所述第二齿轮的所述旋转轴线的倾斜角Γs，以确定用于规格的计算的坐标系C1、C2和Cs；(c)设定三个变量，所述三个变量包括所述第一齿轮的分度圆半径R1w和所述第二齿轮的分度圆半径R2w 中的一个、所述第一齿轮的螺旋角ψpw和所述第二齿轮的螺旋角ψgw中的一个、以及所述第一齿轮的节锥角γpw 和所述第二齿轮的节锥角Γgw中的一个；(d)基于在步骤(c)中设定的所述三个变量，计算设计基准点Pw和在步骤(c)中未设定的另外三个变量，所述设计基准点Pw是所述第一齿轮和所述第二齿轮的节锥的公共接触点；(e)设定所述第二齿轮的工作侧齿面的接触法线gwD；(f)设定所述第二齿轮的非工作侧齿面的接触法线gwC；以及(g)基于所述设计基准点Pw、在步骤(c)中设定的所述三个变量、所述第二齿轮的所述工作侧齿面的所述接触法线gwD、以及所述第二齿轮的所述非工作侧齿面的所述接触法线gwC来计算所述准双曲面齿轮的规格。

matlab面向齿轮的计算机辅助设计、制造及检测_毕业论文

毕业一、题目面向齿轮的计算机辅助设计、制造及检测二、研究主要内容本题选自正在建设的实验项目CAD/CAM一体化实验。

该项目的研究内容是以齿轮为实验对象，进行计算机辅助设计，在此基础上，利用数控线切割机进行计算机辅助加工，形成计算机辅助设计和数控加工的一体化实验，最后，对加工出来的齿轮进行公差组项目检测。

通过毕业设计，培养在工程设计、编程、调试的能力，提高查阅资料、外文翻译的能力，以及和综合应用基础理论和专业知识的能力，进一步增强分析问题和解决问题的能力。

三、主要技术指标•编制一渐开线标准直齿圆柱齿轮设计程序；•设计加工的齿轮精度等级为7级；•确定并检测齿轮三个公差组的检查组；四、进度和要求进行毕业设计开题2周2周(第1～2 周) 外文科技资料翻译1周1周(第 3 周) 了解齿轮啮合原理，掌握直齿圆柱齿轮的廓线形成方法1周(第 4 周) 掌握MATLAB编程语言2周(第5～6 周) 齿轮的计算机编程与设计2周(第7～8 周) 掌握线切割机床数据数据转换格式1周(第9 周)将计算数据导入线切割机1周(第10 周) 利用电火花数控线切割机加工所设计的齿轮1周(第11 周)针对所加工的齿轮进行齿轮公差组检测1周(第12 周) 绘制工作图1周(第13 周) 撰写论文1周(第14 周) 修改论文1周(第15 周) 制作答辩电子稿，准备答辩1周(第16 周) 毕业答辩1周(第17 周)五、主要参考书及参考资料[1] 孙桓，陈作模，葛文杰．机械原理．北京：高等教育出版社，2006,5[2] 王玉荣，张应昌，公差与测量技术．西安：陕西科学技术出版社，1990,8[3] DK7720电火花数控线切割机使用说明书[4] 张志勇主编．matlab教程．北京：北京航空航天大学出版社出版，2013[5] <齿轮便查手册>编委会编.齿轮便查手册.北京：机械工业出版社，2013,3摘要齿轮机构是现代机械中最重要的传动机构，应用十分广泛。

基于CAXA、UG的齿轮快速精确建模及仿真分析

作者：马世榜任义磊摘要：介绍了常用于齿轮三雏建模的方法和它们各自的优缺点，以设计某一型号减速器的直齿圆柱齿轮为例，介绍了利用CAXA、UG软件对齿轮进行快速精确建模设计的过程，并根据实际设计需求，用软件对所设计齿轮进行了仿真分析。

过程表明，这2种软件结合对齿轮进行设计建模快捷、有效，为其他类似产品研发设计提供了有效的依据。

关键词：直齿圆柱齿轮；CAXA、UG；建模；仿真分析齿轮传动具有效率高、结构紧凑、工作可靠寿命长和传动平稳等显著特点，是机械传动中最主要的一类传动，应用很广泛，最常用的传动齿轮是渐开线齿轮。

由于齿廓曲线是渐开线，在设计齿轮进行三维建模时，齿廓曲线需要满足渐开线方程，直接用渐开线方程建模比较麻烦，费工费时，精度也有限，且建模的精度将会影响到后续的有限元分析、仿真结果以及齿轮的制造精度等。

工程中常用的齿轮建模方法主要采用二次开发来实现其建模或利用三维建模软件本身提供的强大建模功能完成对齿轮的建模，其中，二次开发的方法投入大，周期长，通用性差，而利用CAD软件可以在较短的时间内实现形状复杂零件的三维建模，并进行相应的后续仿真分析等。

UG是被广泛使用的CAD软件，它具有强大的三维建模功能，并能对所建模型进行后续的受力分析、运动仿真及进行数控加工等。

而CAXA 电子图板是带有种类齐全的参量国标图库的高效、方便、智能化的国产二维绘图CAD软件。

因此在设计齿轮时，常可以把2个软件结合起来使用，实现建模的快速准确，提高产品的研发设计效率，下面以实例来介绍这种方法。

1 创建齿轮的三维实体模型1．1 建立齿轮端面齿廓曲线如为某型号减速器设计圆柱直齿齿轮，齿廓曲线是渐开线。

齿轮设计参数要求如下：模数m=4mm，齿数Z=21，压力角α=2O°，齿宽b=54mm。

建立齿轮端面齿廓曲线时可以利用UG 中本身具有基于特征、尺寸约束、数据相关、尺寸驱动设计修改的参数化设计的功能来设计。

但需要首先利用UG的“表达式(Expression)”模块把渐开线方程表示出来，再用“曲线(Curve)”模块生成一个单齿1侧的渐开线曲线，通过齿轮的齿顶圆、齿根圆等参数修剪出一个轮齿1侧的齿廓曲线；再画出该单轮齿的中心线，利用“镜像”命令可以做出对应侧的齿廓曲线，即做出了单个轮齿的齿廓曲线；再用“变换”、“多重复制”等命令即可画出所有齿的轮廓曲线，即齿轮端面齿廓曲线。

-基于UG的斜齿轮参数化精确建模研究

下载之后可以联系QQ1074765680索取图纸，PPT，翻译=文档摘要传统的造型方法都只是几何要素的简单堆叠，仅描述了产品的几何形状，而不具备由于几何尺寸变化而使图形变换的尺寸驱动功能。

这样一来，哪怕是要改变复杂模型的一个尺寸，也需要擦掉原有图形，重新构建一个新的图形，这种简单的重复工作严重影响设计效率。

能否建立起图形几何尺寸与几何数据的关联，通过更改数据实现几何模型的变化呢？这就是参数化设计！UG作为新一代的三维造型系统具有先进的参数化设计功能，本文主要分析了在UG下渐开线生成的方法及斜齿轮参数化建模的过程，在UG下建立了斜齿轮的基本结构模型，并且斜齿轮模型的基本尺寸参数都通过表达式加以关联，实现了斜齿轮的参数化驱动，这样通过修改斜齿轮模型相应的基本结构参数就可以快速实现斜齿轮的三维建模。

从而提高了建模速度、降低了造型难度、减少了重复性的劳动、节约了时间、提高了设计效率。

关键词:UG,参数化设计,表达式,斜齿轮,渐开线The Parameterization Design of Helical gear Based on UGAbstractTraditional model methods are all only the piling pile briefly of key elements of geometric .They only describe the geometric form of the products, but they can’t possess the promoting function of changing the figure depends on the varieties of geometric size. In this case ,even changing assize of the complicated model , it needs to wipe off the original figure ,and construct a new figure again .Such simple repeated wok influences the efficiency of destgning seriously . Whether can it set up relationship between the geometric size of the figure and geometric data and geometric data and sealize the change of the geometric model through changing the data? This is the design of parameter! UG has advanced function of designing by parameter as tri-dimensional model system of new generation .The paper mainly analysis the method of involutes generation and the building course of the helical helical gear parametric design, and the basic size parameter of helical gear model is linked with each other through expression , the drive of the helical gear parameter can be achieved, the helical gear fast three-dimensional build mould can realized through modifying the basic structural parameter of corresponding helical gear model. It rise speed of building mould , reduce modeling difficulty and the repeatability labors, save time , raise design efficiency.Key words:U G，Parametric design，Expression，helical gear，Involutes目录1 绪论 (1)2 UG的参数化设计概念 (1)3 斜齿轮参数化设计过程 (2)3.1渐开线的形成原理 (2)3.2 42齿以下斜齿轮的绘制 (3)3. 2.1斜齿轮基本曲线的轮廓绘制 (3)3.2.2 渐开线表达式建立与生成 (5)3.2.3 齿廓的生成 (6)3.2.4 单个轮齿的生成 (7)3.2.5 齿轮生成 (9)3. 3 41齿以上斜齿轮绘制 (10)3. 3.1斜齿轮基本曲线的轮廓绘制 (10)3.3.2 渐开线表达式建立与生成 (12)3.3.3 齿廓的生成 (14)3.3.4 单个轮齿的生成 (15)3.3.5 齿轮生成 (16)4 结束语 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)1 绪论齿轮传动机构是在各种机械传动形式中应用最多的一种传动机构，它广泛应用于各种机器的传动装置中，齿轮又是齿轮传动机构中的核心零件,所以齿轮在机械传动中的作用非常重要。

驱动桥准双曲面齿轮的建模与分析

要求过高，需要对机床加以改造；准双曲面齿轮作为驱
αP
动桥的主要部件，其接触强度和弯曲强度对齿轮的使
用寿命和可靠性具有重要意义；安装误差对齿轮副的接触路径以及传动性能具有很大的影响，鉴于此，文献 [5] 研究了在安装误差下准双曲面齿轮的啮合性能，比较了直齿锥齿轮和准双曲面齿轮对安装误差的敏感性，文献 [6] 研究了接触区偏移对螺旋锥齿轮齿根弯曲
产品 ● 技术 Product & Technology
驱动桥准双曲面齿轮的建模与分析
Modeling and Analysis on the Hypoid Gear of Drive Axle
长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室张瑞锋/ZHANG Rui feng
摘要：准双曲面齿轮是汽车、工程机械驱动桥主减速器的主要部件，其传动性能直接影响着工程机械及汽车产品的使用性能和可靠性。本文根据 HFT(hypoid gear formate tilt) 法加工准双曲面齿轮的原理，推导出其齿面方程；利用软件 CAT I A 建立准双曲面齿轮高精度的实体模型，大轮误差为 0.054m m，小轮误差为 0.049m m ；运用有限元软件 ABAQUS 进行静力学分析，结果表明：安装误差对发生边缘接触时的载荷有一定影响，当齿轮副的接触位置靠近齿面中间时，齿轮副不易产生边缘接触，齿轮副的传动性能较好。
nD
•
( c1) vD
=
0
式n中D
：• v
( c1) D
—= 相0 对运动速度，表示如下：
（4）
标系 SA，摇台坐标系 S C，机床坐标系 S D，过渡坐标系 SE，小轮辅助坐标系 SF，小轮坐标系 S1。

基于Excel_Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究_王红芳

PreciseModelingStudyofHypoidGearsBasedonMatlab, ExcelandUG
WANG Hongfang Abstract:ThisarticlefirstexactlydesignsthehypoidgeargeometryparametersbyusingtheExcelspreadsheet, thenestablishesthe toothprofileequationafteranalyzingthemathematicalmodelofhypoidgeartoothprofilesection.Atlast, bytheapplicationofthenumerical computingofMatlab, inaccordingtotheequationgeartoothprofile, obtainsthecoordinatesofdiscretepoints.discrerethepointsintothedata fileofUGenvironment, completesthetoothsurfaceandhypoidgearsofthethree-demensionalsolidmodelingbyusingthepowerfulsurfaceand solidmodelingcapabilitiesofUG. Keywords:hypoidgear;toothprofileequation;UG;MatlabExcel
面的任一径向直线与瞬时回转轴之间的夹角 ;ε为基锥角。
(2)大端齿顶圆弧方程
x=Rsinωαcosλα y=Rsinωαsinλα
z=Rcosωα 式中 :λα为根锥角 , 也就是矢径与 Z轴的夹角 ;ωα为矢径在 XOY平面的投影与 X轴夹角 ,通过与大端齿顶圆与齿根圆之

利用UG软件实现齿轮的精确建模

利用UG软件实现齿轮的精确建模沈智慧,刘扬,林益平(株洲工学院,湖南株洲412008)[摘要]　介绍利用UG软件建立齿轮三维模型的方法。

关键词:　渐开线;齿轮建模中图分类号:TP391.7;T B486　文献标识码:B　文章编号:1001-3563(2001)06-0044-02 Accurate Modeling of G ear With UG Softw areS HEN Zhi2hui,LIU Y ang,LIN Y i2ping(Zhuzhou Institute of T echnology,Zhuzhou412008,China)Abstract　Methods of accurate m odeling of gear with UG s oftware are introduced in this paper. K ey w ords　Inv olute;M odeling of gear 在我院包装机械新产品开发过程中,充分利用了UG软件进行三维造型设计,模拟机构运动,进行机构运动分析等。

然而齿轮的精确建模在包装机械设计乃至制造中起着举足轻重的作用。

实现齿轮精确建模的关键是齿轮齿廓曲线的绘制,由于齿廓曲线多为渐开线,这在一些具有三维绘图功能的软件中是较难实现的。

如在AutoC AD软件中必须将其与高级语言接口编程方可绘制渐开线。

利用UG软件可精确建立齿轮的三维模型,从而实现齿轮机构虚拟装配,模拟运动以及数控编程等。

1　齿轮的精确建模在UG软件中常用曲线(如椭圆,双曲线,抛物线等)可在Curve工具条上点击相应按钮直接绘图,而对于其它较为复杂的规则曲线(如渐开线、星形线、摆线等)则需先建立曲线方程,然后按UG软件中表达式的输入规则输入表达式,最后通过Curve 工具条中的Law Curve功能绘制出曲线。

1.1　建立渐开线方程圆的渐开线方程为:x=r(cosα+αsinα)y=r(sinα-αcosα)其中,r为基圆半径,α为角度(弧度制)。

使用ug进行齿轮建模

UG NX4的齿轮建模方法齿轮机构是用来传递空间任意两轴之间的运动和动力，是目前广泛应用于各种机械设备、车辆、仪表以及自动化生产线中的一种传动机构[1]。

三维立体模型的精确建立对于有限元分析和数控加工具有重要意义。

齿廓曲线有渐开线、摆线、圆弧很多种，渐开线齿廓以其设计、制造和安装等方面的优越性而被广泛采用[2]。

建立齿轮三维立体模型关键是渐开线齿廓的绘制，使用UG NX4中的规律曲线，可以建立精确的渐开线，在此基础上，创建齿轮的模型。

1 渐开线的形成及数学表达式当直线BK 沿半径为Rb 基圆作纯滚动时，直线上任一点K 的轨迹KA 就是该基圆的渐开线，如图1所示渐开线的形成过程。

其中θk 为渐开线在KA 段的展角，αk 为齿轮的压力角，Rk 为渐开线上任意点K 的向径。

由图1知图1 渐开线形成b k k R R =*αcos()tan b k k k b b bR KB AB R R R αθα*+====k k θα+ 渐开线的极坐标方程为⎪⎩⎪⎨⎧-===k k k kk b k inv R R αααθαtan cos UG 中规律曲线能识别的是直角坐标，所以将上式转化为参数方程[3] t *=90φ：t 为UG 系统变量，90度内的渐开线s = 1/2π﹡R b ﹡t ：临时变量⎩⎨⎧-=+=φφφφcos sin sin cos s R y s R x b tb t2 UG NX4环境建立齿轮的步骤2.1利用UG 表达式输入齿轮各参数。

2.2利用齿顶圆半径、尺宽拉伸建立齿轮的齿胚。

2.3使用规律曲线建立90度范围内的渐开线齿廓曲线。

注意渐开线一定存在于基圆与齿顶圆之间，不一定存在于齿根圆与齿顶圆之间。

如果齿根圆半径小于基圆半径，则齿根圆与基圆之间不存在渐开线，可以用样条曲线近似该段渐开线或线性延长渐开线即可，用样条曲线近似代替时，要将渐开线与样条曲线连接。

使用修剪曲线功能，得到齿根圆与齿顶圆之间的一段曲线。

克林贝格准双曲面齿轮齿面建模及接触分析

克林贝格准双曲面齿轮齿面建模及接触分析杜进辅;方宗德;宁程丰;赵国锐;高洪彪【摘要】A mathematical model was proposed for the tooth surface generation of the Klingelnberg Cyclo⁃palloid hy⁃poid gear;the tooth surface, which includes the fillet and the tooth 3D model, was obtained. As the third compo⁃nent of the normal is not taken into account in the solution of TCA equations, TCA results may be geometrically in⁃correct;so an improved algorithm was proposed to avoid this situation. We used a new iterative method to calculate the boundaries and the major axes of the contact ellipses, thus avoiding the complicated derivation of the surface curvatures and the relative curvatures and reflecting the actual surface nature in the contact area. A new TCA and surface generation program was developed for Klingelnberg Cyclo⁃palloid hypoid gear. The feasibility of this method was verified through analyzing an existing example and comparing calculated results with test results for the same example in Ref.11( a technical book authored by Dong Xuezhu);we believe that this may serve as the foundation for Loaded TCA and stress analysis.%通过分析克林贝格制Cyclo⁃palloid摆线齿准双曲面齿轮的齿面展成过程，建立了包括齿根过渡曲面的全齿面模型，并据此生成了轮齿三维模型；针对过去轮齿接触分析（ tooth contact analysis， TCA）数学模型未考虑法矢的第3个分量以及接触椭圆的计算需借助于对两配对齿面主曲率和相对曲率的复杂推导，提出了一种改进的TCA模型，避免了TCA结果可能出现的几何上不准确的情况，且对于接触椭圆的计算只需要知道两配对齿面的方程，因而避免了复杂的齿面曲率计算。

基于UG二次开发的齿轮参数化精确建模方法研究

ｉｅｎｅｍｐｌｍｅｔｄｗｈｉｈｂｓｄｏｅｅａｉｇｔｏｔｃａｅｎｇｎｒｔｎｍｅｈｄｗｉＵＧｈＮＸ５０ｓｃｎａｙｄｖｌｐｍｅｔａｄＶＣ＋＋．Ｉ ’ ．ｅｏｄｅｅｏｒｎｎ６０．ｓｔ
，
低系数等参数即可自动生成三维模型。这样有利于提高设计效分为标准齿轮传动，高度变位齿轮传动，角度变位齿轮传动目。考
ｋ来稿日期：００１－５ ★基金项目：２１－１１广西工学院硕士基金（院科硕０１２）高等学校特色专业建设点项目资助（ＳＺ９）６６８，ＴＩ０８
【ｓｒｃ】ＰｅｉＤｍｏｅｉｇｏｙｉｄｉａｉｖｌｔｇａｃｕｅｏｏｉｉｇｈｌａｇａＯＡｂｔａｔｒｃｅ３ｄｌｃｌｒｌｎｏｅｅｒｉｌｄｍｄｙｎｅｉｌｅｒＷＳｓｎｆｎｃｕｎｆｆｃ
１０３１０３
机械设计，０６２（）１３．２０，３３：－３３
般优化设计协同优化设计
一
［］４张鄂．现代优化设计理论与方法Ｅ．：Ｍ］北京科学出版社，０．２７０
［］ＡｄｅＩｎＤＡｓｕａｉｎｍｏｅｆｒａａｉｌｎｉｇｉｇｒａｅ５ｎｒｗＨ，．ｉｌｔｄｌｏｐｃｔｐａｎｎｓａｃｎａｍｏｃｙｎｕｔｎｐｒＫ］ｏｕｅａｄｅｃｏｉｉｒｕｔｒ，０５４：５１２ｒｓｏｔＣｍｐｔｎｅｔｎｃｎａｉｌｅ２０，７ — ０．ａ［ｒｌｒｓｇｃｕ８［］ｏｂｖ．ｃｅｎｎＷｅｄｕｉＵｉｇｈＭｅａＭａｎｔＭｅｏｙ６ＤｕｏＡＡＳｒｅｉｇｆｌＱＭｔｓｔｅｔｏｙｎｌｇｅｉｍｒｃ［ＷｅｉｉｔＷｏｄ１９，１３：９～９．ｎｌｎｎｈｒ，８４（）１６１９ｄｇｅｌ９

基于Matlab优化设计的齿轮CAD技术研究

第18卷第5期武汉科技学院学报 V ol.18 No.5 2005年05月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING May. 2005基于Matlab 优化设计的齿轮CAD 技术研究卢记军(武汉科技学院机电工程系，湖北武汉 430074)摘要：利用MATLAB 工具箱对斜齿圆柱齿轮传动进行优化设计，通过高级语言VC++ 与MATLAB 及绘图软件AutoCAD 之间的接口，用所得的结果进行参数化绘图，自动完成齿轮零件的建模。

本文结合优化设计技术和CAD 技术，提出了一个基于齿轮设计与绘图一体化的总体方案，有助于建立齿轮优化设计CAD 系统。

关键词：MATLAB ； AutoCAD ；Object ARX ；优化设计齿轮中图分类号：TH112 文献标识码：A 文章编号：1009－5160（2005）－0015－03齿轮作为使用最广的机械产品之一，其CAD 系统的开发一般都局限于齿轮二维轮廓的绘制或三维造型,其参数的设计计算一般是以常规设计的安全系数或许用应力为基础的。

即使采用了优化设计方法,其设计计算也是单独进行而没有和CAD 系统很好集成,给齿轮的CAD/CAM 带来不利影响。

通过Matlab 对齿轮优化设计,结合CAD 及数据库技术，在Windows 平台上开发优化设计与计算机参数化绘图结合起来实现自动化设计的齿轮CAD 系统，将提高齿轮设计的效率和准确性。

1 系统功能系统功能结构如图1所示。

它主要由优化设计、绘图功能、用户接口三大功能模块组成。

1.1 优化设计1.1.1 目标函数及设计变量圆柱齿轮传动可以用来各种各样的目标函数建立优化模型，例如使传动外廓尺寸最小、体积最小或重量最轻、承载能力最高、传递功率最大等。

而设计变量通常是基本几何参数和特性参数。

这里我们采用的优化目标是齿轮传动的体积最小，因此优化设计变量应该是影响齿轮传动性能和尺寸的有关参数，即法面模数m n ,小齿轮的齿数z 1,螺旋角β，以及齿宽系数Φd ，m n 直接影响齿轮的大小和强度。

准双曲面齿轮运动参数和曲率特性的研究

准双曲面齿轮运动参数和曲率特性的研究赵志忠;闵晓勇;杨荣松【摘要】文中根据机床加工调整参数,推导了准双曲面齿轮的齿面数学表达式,建立了准双曲面齿轮的三维模型,并通过数值迭代方法求解了准双曲面齿轮点接触弹流润滑分析所需的相对运动速度、卷吸速度以及瞬时接触椭圆长短轴方向的曲率等参数,为准双曲面齿轮弹流润滑分析奠定了基础.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P20-22)【关键词】准双曲面齿轮;三维模型;相对运动速度;卷吸速度;曲率【作者】赵志忠;闵晓勇;杨荣松【作者单位】四川大学制造科学与工程学院,成都610065;四川科技职工大学,成都610101;四川大学制造科学与工程学院,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TP391.7准双曲面齿轮的齿面是复杂的空间曲面，其齿面形状决定于机床的加工调整参数。

我们把能够得到希望的传动误差、接触区形状及V/H调整值的机床加工调整参数作为“标准加工参数”，把由“标准加工参数”决定的齿面作为弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的“基准齿面”［1－2］。

为了得到准双曲面齿轮的“基准齿面”形状，需要根据机床的加工调整参数建立齿面数学模型求解齿面形状［3］。

此外，对于高质量的准双曲面齿轮在设计过程中还必须考虑润滑特性。

本研究根据机床加工调整参数，建立准双曲面齿轮的齿面数学模型，并通过数值迭代方法求解准双曲面齿轮点接触弹流润滑分析所需的相对运动速度、卷吸速度以及瞬时接触椭圆长短轴的方向的曲率等参数，为准双曲面齿轮弹流润滑分析奠定基础。

准双曲面齿轮的机床加工调整参数决定之后，其齿面形状也就随之确定了。

齿面接触分析求解过程中［1］使用齿面在固定空间坐标系的数学表达式进行求解。

为了得到齿面的形状，需要求得齿面和工件固定的坐标系中的数学表达式。

1．1 齿面加工啮合点首先以左旋齿轮作为研究对象，加工左旋齿轮的机床加工调整参数和坐标系如图1所示。

ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数

ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数【ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数】1. 引言在工程领域中，齿轮传动一直扮演着至关重要的角色。

而在齿轮传动中，准双曲面齿轮因其传动精度高、传动效率高等特点，被广泛应用于各个领域。

而ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的设计与研究，则是提高准双曲面齿轮传动性能的关键。

2. ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数概述ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数是指根据准双曲面齿轮的设计原理和要求，利用ug软件进行齿轮参数的设计和优化。

ug软件以其强大的建模和仿真功能，可以帮助工程师更好地理解和设计准双曲面齿轮的参数，从而提高齿轮传动的性能和可靠性。

3. 深入探讨ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数在ug软件中，通过设定齿轮的模块、齿数、法向压力角、顶隙系数等参数，可以实现对准双曲面齿轮的精确建模。

而通过对齿轮参数的调整和优化，可以使得齿轮的传动效率得到提高，传动噪音得到降低，从而满足不同工程应用的需求。

4. ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的应用在实际工程中，ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的应用范围非常广泛，涉及到机械、航天、汽车等多个领域。

在航天领域，ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的优化设计可以大大提高航天器的传动性能，增强其在特殊环境下的可靠性。

在汽车领域，ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的应用可以提高汽车变速器的传动效率，降低磨损和噪音，延长使用寿命。

5. 总结与展望通过对ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的深入研究和应用，可以进一步拓展准双曲面齿轮在工程领域中的应用范围，提高其传动性能和可靠性。

未来，随着工程技术的不断发展和ug软件功能的不断完善，ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的设计和优化将更加高效和精确。

希望不断有更多的工程师和研究人员投入到ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的研究和应用中，为齿轮传动技术的发展贡献力量。

个人观点：ug格利森弧齿准双曲面齿轮参数的设计与研究是齿轮传动技术发展的重要方向。

通过对参数的深入理解和优化，可以提高准双曲面齿轮的传动性能，满足不同工程领域的需求。

基于Matlab_UG的渐开线圆柱齿轮有限元建模与分析

束。其次施加载荷。交错轴斜齿轮工作时为点接触, 而实际情况并非如此, 由于接触变形而由点接触变为一个很小的椭圆面接触。在加载该接触力时 , 可先计算该接触点的位置和接触面域的大小, 然后在将接触力均布到该面域的节点上 , 其接触点位置和接触面积按相关文献给出的方法计算[ 3- 4] 。生成加载后的情况
第 35 卷
第 07 期
基于 Matlab、 UG 的渐开线圆柱齿轮有限元建模与分析
39
文章编号 : 1004- 2539( 2011) 07- 0039- 04
基于 Matlab、 UG 的渐开线圆柱齿轮有限元建模与分析
杜新宇1, 2 王小林1 闫谦鹏 2
河南焦作 454003) 河南南阳 473003)
* * m b = 4 + h a m tan + r cos r 为刀顶圆角半径; a 为刀具圆角圆心 C 距中心
交错轴斜齿轮的几何尺寸取决于 7 个基本参数 ( 如表 1 所示 ) , 并赋予初始值。
表1 法向模数 / mm 交错轴斜齿轮的基本参数 1. 5 12 20 1. 0 46 50 00 1 30
0
引言
渐开线圆柱齿轮由于可以保证恒定的传动比而被
广泛的应用。根据两轮啮合传动时其传动轴的位置, 可分为平行轴传动和交错轴传动。斜齿圆柱齿轮传动是交错轴斜齿圆柱齿轮传动的特例, 而直齿圆柱齿轮又是斜齿圆柱齿轮传动的特例 [ 1] , 从相互啮合的单个齿轮的三维造型上来说, 它们没有本质区别。尤其是交错轴斜齿轮的螺旋角较大 , 接近 45 , 这使得交错轴斜齿轮受力后处于三维应力状态, 并且啮合原理理论上是点接触, 因此需要我们对其进行精确地建模, 为后续的有限元分析提供精确模型。 MathWorks 公司开发的 Matlab 软件是基于矩阵数据结构的运算工具, 在矩阵运算、数值计算方面有显著的优越性。应用该软件进行编程计算可以快速精确地

基于实际加工过程准双曲面齿轮建模方法研究

基于实际加工过程准双曲面齿轮建模方法研究
刘景成;魏修亭;杜强
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2010(38)21
【摘要】通过模拟准双曲面齿轮实际加工过程,分别讨论不同传动比时齿轮建模方法.通过在UG NX软件中建立准双曲面齿轮在不同加工方法下的实体模型,可简化准双曲面齿轮设计人员在进行齿轮分析前繁琐的建模过程并提高建模的精度.【总页数】3页(P127-129)
【作者】刘景成;魏修亭;杜强
【作者单位】山东理工大学机械工程学院,山东淄博,255049;山东理工大学机械工程学院,山东淄博,255049;山东理工大学机械工程学院,山东淄博,255049
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.415
【相关文献】
1.基于加工仿真的准双曲面齿轮的快速建模 [J], 郭宗礼;李刚
2.基于Excel、Matlab与UG的准双曲面齿轮精确建模研究 [J], 王红芳
3.基于ANSYS的准双曲面齿轮建模及有限元分析 [J], 马雪洁;谢刚;王小林
4.基于Pro/Toolkit异步模式准双曲面齿轮参数化3D建模 [J], 程良飞;张福生;高晓娟
5.基于非特征分块插值技术的准双曲面齿轮数字化真实齿面建模方法 [J], 李刚;汪中厚;耿直;朱文敏
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ＷＡＮＧｎｆｎｇＨｏｇａ
ＡｂｔａｔｈｓａｔｌｒｔｅａｔｅｉｓｔｅｈｐｉｅｒｇｏｔａａｅｅｓｂｓｇｔｅＥｃｌｓｒａｓｅｔ，ｈｎｅｔｌｈｓｔｅｓｒｃ：Ｔｉｒｃｅｆｓｘｃｌｄｓｎｈｙｏｄｇａｅｍｅｒｐｍｔｒｙｕｉｈｘｅｐｅｄｈｅｔｅｓｂｉｅｈｉｉｙｇｙｒｎａｓ
原理，文提出了一种基于ＥｃｌＭａａ和Ｕ的准双曲面本ｘｅ，ｔｌｂＧ
Ｅｃｌｘｅ是微软办公套装软件的一个重要的组成部分，可以用来进行表格的定制，一般数据的统计计算。然而，它还拥有许多附加功能，如具有一个较为常用的函数库（学，数三角函数，财务计算函数，统计函数等）可以方便地对输入的数据，
０引言
多年来国内外一直采用美国格利森制的方法进行准双曲面齿轮的几何设计。利用该标准进行设计，理论要求不高，便于操作；是公式偏多且需要对公式仔细推敲并加以修正，但
切齿方法的分析，刀盘尺寸与运动方法得到齿面方程，根据然后对方程求解，入软件里进行曲面拟合建模。以上两种方导法都离不开加工机床与刀盘尺寸的限制，本文根据齿轮啮合
进行各种计算。还有一般的数据图表化，升降排序，特定项筛
化实现以提高效率。
２基于Ｅｃｌｔｂ与ＵｘｅＭａａ、ｌＧ的准双曲面齿轮精确建
模研究
２１Ｅｃｌ介及应用功能分析．ｘｅ简
准双曲面齿轮传动目前已经在航空工业，车工业和重汽
型矿山设备中广泛应用，特别是汽车工业的迅猛发展，对准双曲面齿轮传动的优参数和高性能要求越来越高。性能优质化是齿轮技术发展的总趋势，以实现对准双曲面齿轮的三所维精确建模对于后续的工作有着重要意义。根据齿轮啮合
ｔｔｐｏｌｅｕｔｎａｅａａｚｇｔａｈｍｔａｍｄｌｆｙｐｄｇａｔｔｐｏｌｓｃｏ．Ａｓ，ｙｔｐｌａｉｅｎｍｒａｏｈｒｉｑａｏｆｒｎｌｉｅｍｔｅａｉｏｅｏｈｐｉｅｏｒｅｅｔｎｔａｔｅａｐｉｔｎｏｔｕｅｃｏｆｅｉｔｙｎｈｃｌｒｏｈｆｉｉｌｂｈｃｏｆｈｉｌ
ｆｌｉｏＵＧｎｉｏｍｅｔｃｍｐｅｅｈｏｔｕｒａｅａｄｈｐｉｅｒｈｈｅ — ｅｎｓｏａｏｉｄｌｎｙｕｓｎｈｗｅｆｌｓｒａｅａｄｅｆｅｖｒｎｎ，ｏｌｔｓｔｅｔｈｓｆｃｙｏｄｇａｓｏｔｅｔｒｅｄｍｅｉｎｌｓｌｄｍｏｅｉｇｂｉｇｔｅｐｎｆｏｒｕｕｆｃｎｓｌｄｍｏｌｎａａｉｉｉｓｏｏｉｄｅｉｇｃｐｂｌｅｆＵＧ．ｔＫｅｙｗｏｒｓ：ｙｏｄｇａ；ｏｔｒｆｌｑａｉｎ；ｄｈｐｉｅｔｈｐｏｅｅｕｔｏＵＧ；ｔａｃｌｒｉＭａｌＥｘｅｂ
基于பைடு நூலகம்Ｅｃｌｔｂ与ＵｘｅＭａａ、ｌＧ的准双曲面齿轮精确建模研究
王红芳
（州大学机械电子工程专业，州贵阳５００）贵贵５０３
摘要：本文先应用Ｅｃｌ子表格对准双曲面齿轮进行准确的几何参数设计，ｘｅ电然后通过分析准双曲面齿轮断面齿廓的数学模型，
ｃｍｕｎａａ，ｃｒｎｅｅｕｔｎｅｒｏｔｐｏｌｏｔｎｅｃｒｉｔｆｉｒｔｐｉｔｄｓｒｅｔｏｔｉｔｔｅａｏｐｔｇＭｔｂｉａｏｉｇｔｔａｏａｈｒｅ，ａｓｈｏｄａｅｏｓｅｏｓｉｅｅｉｓｎｏｈｔｉｏｆｌｎｃｄｏｈｑｉｇｔｆｉｂｉｔｎｓｄｃｅｎ．ｃｒｈｐｎｄａ
建立齿廓方程。应用Ｍｔｂ的数值计算功能根据齿廓方程得出齿轮齿廓的离散点坐标值，Ｕ最后ａａｌ在Ｇ环境下，导入离散点数据文
件，用其强大的曲面与实体造型功能，利完成齿面和准双曲面齿轮的三维实体建模。
原理建立的齿廓方程，不受机床与刀盘尺寸的限制，为后续的
齿轮特种加工打下了良好的基础。
使得计算过程极为繁琐，有很大的局限性。因此尝试利用计
算机中的关系运算表来实现准双曲面齿轮设计计算中上百个公式的自动计算及错误分析等功能，对设计过程进行程序
关键词：准双曲面齿轮中图分类号：Ｈ３．ｌＴ１２４
齿廓方程
ＵＭｔｂＥｃｌＧａａｘｅｌ文章编号：０６８（００００１ — ３１２— ８６２１）５— ０１００
文献标识码：Ａ
ＰｅｉｏｅｉｇＳｕｙｏｐｉａｓＢａｅｎＭａｌｂ，ｘｅｎｒｃｓＭｄｌｔｄｆＨｙｏｄＧｅｒｓｄｏｔｅｎａＥｃｌｄＵＧａ