平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配设计

目录

摘要 (1)

Abstract (1)

第1章绪论 (2)

1.1课题的研究背景 (2)

1.2课题的研究内容和解决方法 (3)

第2章UG二次开发工具 (5)

2.1UG软件概述 (5)

2.1.1 UG软件的功能介绍 (5)

2.2UG二次开发相关工具概述 (6)

2.2.1 UG/OPEN GRIP (7)

2.2.2 UG/OPEN API (7)

2.2.3 UG/OPEN Menu Script (8)

2.2.4 UG/OPEN UI Styler (9)

2.2.5User Tools工具 (10)

第 3 章平面二次包络环面蜗杆传动数控转台建模与装配 (11)

3.1直齿轮的三维建模 (11)

3.2齿轮轴的三维建模 (12)

3.3 输出轴的三维建模 (13)

3.4平面二次包络环面蜗杆传动数控转台核心传动件的装配 (14)

结论与展望 (20)

参考文献 (22)

致谢 (23)

附录一零件图实体模型 (24)

附录二外文翻译 (27)

平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计—3D建模与装配

摘要：蜗杆传动是机械设备中最常用的传动装置，在机械设计中蜗杆的设计占有相当大的比重。基于涡轮蜗杆各参数间的关系，在UG中利用涡轮蜗杆参数表达式绘制涡轮蜗杆实体模型，实现涡轮蜗杆在UG中的参数化设计。UG/Open二次开发模块是UG软件的二次开发工具集，利用该模块可对UG系统进行用户化开发，可满足用户进行各种二次开发的需求。学习了UG二次开发的各种工具，了解了各种工具的特点和适用范围。选择UG/Open API编程语言，结合使用UG/Open Menu Script 和UG/Open UI Styler开发工具，实现了基于UG二次开发工具的涡轮蜗杆的参数化设计。

关键字：涡轮蜗杆；二次开发；参数化；UG/Open API

Plane double enveloping worm gear design of the NC rotary table—3D Construction mode and Assembly Abstract： Machinery and equipment belt transmission is the most

commonly used pulley in mechanical design in the design of pulley occupy a large proportion. Based on the relationship of the Turbo-Worm parameters, draw Turbo-Worm solid model use expression in UG NX, achieve parameters design in UGNX. UG/Open module is the open tools in UG, using the tools we can empolder our UG system as we need, users can almost satisfy all kinds of secondary development needs by use the tools. Understand the characteristics and scope of application of all the tools of UG/Open after studying each kind of tools. Select UG/Open API programming language,a combination of UG/Open Menu Script and UG/Open UI Styler development tools. Achieve parameters design of Turbo-Worm base on the UG/Open tools.

Key Words：Turbo-Worm; parameter;pulley;UG/Open API

第1章绪论

1.1 课题的研究背景

平面二次包络蜗杆传动，其蜗杆齿面是以一个平面为母面，通过相对圆周运动，包络出环面蜗杆的齿面；再以蜗杆的齿面为母面，通过相对运动包络出涡轮出面。它的主要特点表现在：1）工艺性良好，可获得高精度硬齿面蜗杆副；2）啮合齿数多、重合度大；3）安装工艺好；4）涡轮齿面上有效共轭啮合区大，接触线性状好呈双接触线。“修正型”有更好的啮合特性和工艺性能好，故目前广泛采用。

平面二次包络蜗杆传动设计在蜗杆制造应用过程中占有重要地位。传统的蜗杆传动设计过程繁冗，效率低，采用传统的设计方法设计较为合理的蜗杆传动要反复修正参数、多次校核计算，花费很长时间才能实现。另外，蜗杆传动类零件的绘图工作(包括几何绘图、标注、参数表填写等内容)也是一项繁杂而费时的工作。但蜗杆传动类零件大部分具有相似的结构和形状，在新产品的设计和图纸绘制过程中，不可避免地要多次反复修改，进行零件形状、尺寸的综合协调和优化，这时寻求一种简便、合理的设计方法，提高设计工作效率，是蜗杆传动设计工作者的迫切愿望。因此，借助CAD技术实现其绘图过程的参数化和自动化，对于提高设计效率和保证设计质量具有重要意义。

因此，现代蜗杆传动机构的设计建模技术有着广泛的工程应用背景和研究意义。随着计算机技术和现代设计理论与方法的迅速发展，三维设计软件尤其是Unigraphics 在机械零件和产品设计中的日益普及，蜗杆传动实体在三维软件特别是在UG中的绘制变得越来越重要。但基于UG的蜗杆传动设计系统一般都局限于皮带轮二维轮廓的绘制或三维实体建模，蜗杆传动参数的设计计算难以与CAD 系统很好地集成, 给蜗杆传动的CAD/ CAM 带来不利影响。

建模技术是CAD的核心技术，参数化造型技术和特征造型技术是新一代继承化CAD系统应用研究的热点理论。目前国内外对二维图形参数化和简单三维实体的参数化造型较为成熟。对复杂的三维实体的参数化造型尚不多见，特别是涡轮蜗杆这类形状复杂、种类繁多的三维实体参数化造型设计更少。这有多