基于CATIA的斜齿圆柱齿轮参数化设计

基于CATIA的斜齿圆柱齿轮参数化设计
基于CATIA的斜齿圆柱齿轮参数化设计

斜齿圆柱齿轮的基本参数

斜齿轮的齿廓曲面形成与直齿轮的齿廓曲面形成相似,只是直线 不再与齿轮的轴线平行,而与它成一交角。当发生面沿基圆柱作纯滚动时,直线 上各点展成的渐开线集合,形成了斜齿轮的渐开螺旋形齿廓曲面。角称为基圆柱上的螺旋角。 1. 螺旋角 是反映斜齿轮特征的一个重要参数,通常所说斜齿轮的螺旋角,如不特别注明,即指分度圆柱面上的螺旋角。有左、右旋差别,也有正、负之分。 2. 端面参数和法面参数的关系 垂直于斜齿轮轴线的平面称为端面,与分度圆柱面上螺旋线垂直的平面称为法面。在进行斜齿轮几何尺寸计算时,应注意端面参数和法面参数之间的换算关系。 (a )斜齿圆柱齿轮的展开图 ( b )斜齿轮法面和端面压力角的关系 (1) 齿距与模数

在图a所示的斜齿圆柱齿轮分度圆柱面展开图中,设为法向齿距,为端面齿距,为法向模数,为端面模数,它们的关系为 (2) 压力角 图b所示为斜齿条的一个齿,其法面内(平面)的压力角称法面压力角;端面内(平面)的压力角 称端面压力角。由图可知,它们的关系为 用成型铣刀或滚刀加工斜齿轮时,刀具的进刀方向垂直于斜齿轮的法面,故一般规定法面内的参数为标准参数。 3. 外啮合斜齿轮的正确啮合条件 4.几何尺寸计算 斜齿轮的几何尺寸是按其端面参数来进行计算的。它与直齿轮的几何尺寸计算一样,即可将直齿轮的各几何尺寸计算公式中的标准参数()全改写为斜齿轮的端面参数,再代换以法面参数表示的计算公式,即可得斜齿轮的几何尺寸的计算公式。 分度圆直径, 齿顶高 齿根高 端面模数(为法面模数) 端面压力角 斜齿轮的其他几何尺寸就很容易有上述几何尺寸可直接计算得到。

作从动齿条分度面的俯视图,如图所示。显然,齿条前端面的工作齿廓只在 区间处于啮合状态。由图可见,当轮齿到达虚线所示位置时,前端面虽已开始脱离啮合区,但轮齿的后端面仍处在啮合区内,整个轮齿尚未终止啮合。只有当轮齿后端面也走出啮合区,该齿才终止啮合。即斜齿轮传动的啮合弧比端面齿廓完全相同的直齿轮传动啮合弧增大 ,故斜齿轮传动的重合度为 由上式可见,斜齿轮传动的重合度随齿宽b 和螺旋角β的增大而增大,这是斜齿轮传动运转平稳、承载能力较高的原因之一。 过斜齿轮分度圆上一点 C 作齿的法平面,该平面与分度圆柱面的交线为椭圆, 其长半轴a=短半轴b=。由高等数学可知,椭圆在C 点的曲率半径ρ为 以ρ为分度圆半径,以斜齿轮的法面模数 为模数,取标准压力角作一直齿圆柱齿轮,其齿形近似于此斜齿轮的法面齿形。 则此直齿圆柱齿轮称为该斜齿圆柱齿轮的当量齿轮,其齿数称为当量齿数,用表示。故 式中z 为斜齿轮的实际齿数。 当量齿数可以用来选择铣刀号码或进行强度计算,还可以将直齿轮的某些概念直接用到斜齿轮上。如用计 算斜齿轮的不产生根切的最少齿数, 式中为直齿圆柱齿轮不产生切齿干涉的最少齿数。由上式可知,斜齿轮不产生切齿干涉的最少齿数比直齿轮的少,故机构紧。

单级斜齿圆柱齿轮传动设计

优秀设计 单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动

目录 任务书 (3) 一、前言 (4) 二、运动学与动力学的计算 (5) 第一节选择电动机 (5) 第二节计算总传动比并分配各级传动比 (6) 第三节各轴的转速,功率及转矩,列成表格 (7) 三、传动零件的设计计算 (7) 四、齿轮的设计计算 (10) 五、轴与轴承的设计计算及校核 (14) 六、键等相关标准键的选择 (21) 七、减速器的润滑与密封 (22) 八、箱体结构设计 (23) 九、设计小结 (25) 十、参考文献 (25)

任务书 设计题目:单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动 原始数据: F=2600N F:输送带拉力; V=1.5m/s V:输送带速度; D=400mm D:滚筒直径。 设计工作量: 1.设计说明书一份 2.二张主要零件图(CAD) 3.零号装配图一张 工作要求: 输送机连续工作,单向提升,载荷平衡两班制工作,使用年限10年,输送带速度允许误差为±5%。 运动简图:(见附图)

一、前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器--课程设计

二级展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器

目录 一、第一章节 (1) (一)、课程设计的设计内容 (1) (二)、电动机选择 (2) (三)、确定总传动比及分配各级传动比 (3) 二、第二章节 (5) (一)、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 (5) (二)、轮齿校核强度计算 (5) 1、高速级 (5) 2、低速级 (9) 三、第三章节 (一)减速器轴及轴承装置、键的设计……………………………… 1、1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 2、2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计……………………… 3、3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计……………………… (二)润滑与密封……………………………………………………… (三)箱体结构尺寸…………………………………………………… 设计总结………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………

一、 第一章节 (一)、课程设计的设计内容 1、设计数据及要求 (1)、F=4800N d=500mm v=1.25m/s 机器年产量:小批;机器工作环境:有粉尘; 机器载荷特性:较平稳;机器的最短工作年限:8年;其传动转动装置图如下图1-1所示。 (2)课程设计的工作条件设计要求: ①误差要求:运输带速度允许误差为带速度的±5%; ②工作情况:连续单向运转,载荷平稳; 图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

③制造情况:小批量生产。 (二)、 电动机的选择 1 选择电动机的类型 按按照设计要求以及工作条件,选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 2、工作机所需的有效功率 由文献7中3.1试得 n 9550T P ?= 式中:P —工作机所需的有效功率(KW ) T —运输带所需扭矩(N ·m ) n —运输带的转动速度 3、 电动机的功率选择 根据文献【2】中查得联轴器(弹性)99.01=η,轴承 99.02=η,齿轮 97.03=η 滚筒 96.04=η 传动装置的总共率:833.096.097.099.099.024242 34221=???=???=∑ηηηηη 电动机所需的工作功率:Kw P P d 508.6833 .0100025 .14800=??= = ∑η 电动机工作功率:Kw P P d 61000 25 .148001000=?== 卷筒轴工作的转速:min /77.47500 14.31000 6025.1d r v n =???== π 确定电动机的转速min /22.38500 14.31000 60100060r d v n w =??=?= π 电动机转速的可选范围: m in /8.152876.305)408(22.38r i n n w d ~~=?='?= 取1000。 4、选择电动机 选电动机型号为Y132M —4,同步转速1500r/min ,满载转速970r/min ,额定功率7.5Kw (三)、 确定总传动比及分配各级传动比 1、传动装置的总传动比

基于CATIA的零件的参数化设计

基于CATIA的零件的参数化设计 作者:ee (ee) 指导老师:ee 【摘要】:介绍了在CATIA环境下渐开线圆柱齿轮的参数化设计、运动仿真以及常见滚动轴承零件库的建立方法。着重描述了渐开线圆柱齿轮齿廓的绘制、深沟球轴承、圆锥滚子轴承的建模过程。设计人员通过改变有关参数或从库中直接调用零件,就可达到设计要求,缩短设计周期、减少重复工作、提高设计效率。 【关键词】:CATIA; 参数化设计;渐开线;圆柱齿轮;轴承;零件库

Parametric design of parts based on CATIA Author: ee (ee) Tutor: ee [Abstract]:In this paper, a method to complete the parametric design, simulation of involute cylindrical gear and establish the common rolling bearing parts library by CATIA is introduced. The drawing of tooth profile of involute cylindrical gear and the process of modeling of deep groove ball bearings, tapered roller bearing is emphatically described. By changing related parameters or call directly from the parts library, it can achieve the requirements of design, shorten the design cycle, reduce duplication of work and improve the efficiency of design. [Key word]: CATIA; parametric design; involute; cylindrical gear; bearing; parts library

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 (3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β= 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即 1t d ≥(1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图10-2610.740αε=,20.820αε=则有12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩187.542T N m = ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==? ⑦查图可选取接触疲劳寿命系数1 1.02HN k =,2 1.12HN k =。 ⑧计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数1S =,按计算式(10-12)得

catia参数化齿轮设计

查看文章 教程 用catia 画斜齿轮 2008-03-31 22:08 好像公式有些问题,等有空我仔细校正下一些工具吧,请大家注意啊 0:这种方法同样可以用于画直齿轮 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中,齿廓接触线的长度由零逐渐增长,从某一个位置开始又传动时的冲击、振动和噪声,从而提高了传动的稳定性,故在高速大功率的传动二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 catia 小站 catia ,天马行空般的自由…… 主页 博客 相册 | 个人档案 | 好 友

三.catia画图思路 我们已经看到了,斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,就是斜齿圆柱齿轮两端端面直齿圆柱齿轮了,因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此变一下参数(为端面的参数)就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮,大概思路如

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子; c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓; d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面(通过平移复制一个新的齿廓到 e.将新的齿廓旋转到特定角度; f.多截面拉伸成形一个轮齿; g.环形阵列这个轮齿 这样,斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia,通过tools-->options将relation显示出来,以便待会使用,如图所示 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数 齿数Z

模数m 压力角a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m 螺旋角 beta 齿厚 depth 进入线框和曲面建模模块(或part design零件设计模块)如图

斜齿圆柱齿轮PROE画法

斜齿圆柱齿轮PROE画法 斜齿圆柱齿轮PROE画法 1. 设定齿轮各项参数 进入菜单栏中――工具――参数,然后添加并设定下列参数(参数可随意命名,只要自己知道各项参数名所代表含义). M=6 (代表模数) Zn=34(代表齿数) A=20 (代表压力角) Beta=20 (代表齿轮斜度) B=80(代表齿轮宽度) Hax=1(代表齿顶系数) Cx=0.25(代表齿根系数) X1=0 (代表变位系数,等于0表示无变位) 2. 设定关系式 D=M*Zn/cos(Beta)----------------------这是分度圆直径的计算公式 DA=D+2*(Hax+X1)*M------------------这是齿顶圆直径的计算公式 DB=D*cos(A)---------------------------这是基圆直径的计算公式 DF=D-2*(Hax+Cx-X1)*M---------------这是齿根圆直径的计算公式

3. 建立坐标系 (这一步可以省略,其主要的目的是为了控制第一个齿的位置),将现有坐标系绕Z轴旋转一个任意角度,先复制原始坐标,再选择性粘贴即可.如图 4. 沿坐标系Z轴方向建立一根轴线 如图.

5. 草绘曲线 分别绘制四个圆,分别代表齿顶圆,分度圆,齿根圆,基圆,并添加关系式控制. Sd0=D Sd1=DA Sd2=DB Sd3=DF 6. 绘制渐开线 点选绘制"曲线"的图标,然后选"从方程",再选笛卡尔坐标系,然后再选第三步建立的坐标系.然后定义方程: r=DB/2 theta=t*45 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180 z=0

catia齿轮参数化设计

Designing parametric about Bevel Wheel and Spur Gear Wheel with Catia V5 用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数

目录 一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE 3二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE 5 三新建零件—————————————————————————————PAGE 7

四定义原始参数———————————————————————————PAGE 8 五定义计算参数———————————————————————————PAGE 10 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE 13 七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE 14 八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE 16 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE 32 十创建齿轮实体———————————————————————————PAGE 35 一齿轮参数与公式表格 序号参数类型或单位公式描述 1 a 角度(deg) 标准值:20deg 压力角:(10deg≤a≤20deg)

2 m 长度(mm) ——模数 3 z 整数——齿数(5≤z≤200) 4 p 长度(mm) m * π齿距 5 ha 长度(mm) m 齿顶高=齿顶到分度圆的高度 6 hf 长度(mm) if m > 1.25 ,hf = m * 1.25; else hf = m * 1.4 齿根高=齿根到分度圆的深度 7 rp 长度(mm) m * z / 2 分度圆半径 8 ra 长度(mm) rp + ha 齿顶圆半径 9 rf 长度(mm) rp - hf 齿根圆半径 10 rb 长度(mm) rp * cos( a ) 基圆半径 11 rr 长度(mm) m * 0.38 齿根圆角半径 12 t 实数0≤t≤1渐开线变量 13 xd 长度(mm) rb * ( cos(t * π) +sin(t * π) * t * π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 14 yd 长度(mm) rb * ( sin(t * π) -cos(t * π) * t *π )基于变量t的齿廓渐开线X坐标 15 b 角度(deg) ——斜齿轮的分度圆螺旋角 16 L 长度(mm) ——齿轮的厚度

二级斜齿圆柱齿轮减速器装配图、说明书

目录 设计任务书 (2) 第一部分传动装置总体设计 (4) 第二部分 V带设计 (6) 第三部分各齿轮的设计计算 (9) 第四部分轴的设计 (13) 第五部分校核 (19) 第六部分主要尺寸及数据 (21)

设计任务书 一、课程设计题目: 设计带式运输机传动装置(简图如下) 原始数据: 工作条件: 连续单向运转,工作时有轻微振动,使用期限为10年,小批量生产,单班制工作(8小时/天)。运输速度允许误差为% 。 5

二、课程设计内容 1)传动装置的总体设计。 2)传动件及支承的设计计算。 3)减速器装配图及零件工作图。 4)设计计算说明书编写。 每个学生应完成: 1)部件装配图一张(A1)。 2)零件工作图两张(A3) 3)设计说明书一份(6000~8000字)。 本组设计数据: 第三组数据:运输机工作轴转矩T/(N.m) 690 。 运输机带速V/(m/s) 0.8 。 卷筒直径D/mm 320 。 已给方案:外传动机构为V带传动。 减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

第一部分传动装置总体设计 一、传动方案(已给定) 1)外传动为V带传动。 2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 3)方案简图如下: 二、该方案的优缺点: 该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步 总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作

基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真

基于CATIA的齿轮参数化建模及运动仿真 作者:许昌军 指导老师:朱梅 (安徽农业大学工学院 07机械设计制造及其自动化 合肥230036) 摘要:文章介绍了运用参数化三维软件CATIA对渐开线直齿轮及斜齿轮进行参数化三维建模。通过GSD模块中的fog方式生成参数方程建立渐开线,再通过镜像、剪切、特征阵列等命令建立齿轮轮廓,通过拉伸、开槽等命令建立渐开线齿轮三维模型,大大提高了设计人员的工作效率。然后用建模的直齿轮创建直齿轮库,最后进入电子样机运动模块(KIN)对两啮合齿轮进行运动仿真及干涉分析。 关键词:参数化 CATIA 运动仿真 渐开线直齿轮 1 引言 本文基于CATIA 的三维建模环境, 设计开发了渐开线直齿轮参数化设计系统, 建立零件的3D模型, 为渐开线直齿轮的传动、仿真、优化设计、有限元分析打下基础。用户只需根据修改齿轮参数就可以生成新的渐开线直齿轮, 减少繁琐复杂的重复劳动, 从而大大提高设计效率。 1.1CATIA软件介绍 CATIA(Computer Aided Tri-dimensional Interface Application) 是法国达索(Dassault Systemes)飞机公司于1975年开始发展起来的一整套完整的3D CAD /CAM/CAE软件,CATIA V5作为新一代的CATIA版本,提供更多的新功能,其界面更加人性化,基于Windows的操作界面非常友好,因此使得复杂、枯燥的设计工作变得轻松而又愉快。CATIA以强大的曲面设计功能在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的荣誉。 2 CATIA参数化设计分析 基于特征参数化设计的关键是特征及其相关尺寸、公差的描述,包括数据特性描述、规则特性描述、关系特性描述。数据特性描述包含特征的静态信息和制造特性;规则或方法属性定义特征特定的设计和制造特性;关系特性描述特征间的相互依赖关系或定义形状特征间的位置关系。形状特征实际上是几何实体的无任何语义的结构化组合,形状特征月特征(语义特征)间是一对多的关系,这体现了特征的应用多视角性。参数化设计的关键在于参数、公式、表格、特征等驱动图形以达到改变图像的目的,方便设计过程,提高设计效率。

斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算(精)

斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算(转载) 狂人不狂收录于2007-04-18 阅读数:1093 收藏数:2公众公开原文来源 我也要收藏以文找文如何对文章标记,添加批注? 9.9.2◆斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算◆ 斜齿轮的轮齿为螺旋形,在垂直于齿轮轴线的端面(下标以t表示)和垂直于齿廓螺旋面的法面(下标以n表示)上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线,但从斜齿轮的加工和受力角度看,斜齿轮的法面参数应为标准值。 1.螺旋角β 右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图,螺旋线展 开成一直线,该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮 在分度圆柱上的螺旋角,简称斜齿轮的螺旋角。 tanβ=πd/ps 对于基圆柱同理可得其螺旋角βb 为 : 所以有: ...(9-9-01) 通常用分度圆上的螺旋角β斜进行几何尺寸的 计算。螺旋角β越大,轮齿就越倾斜,传动的平 稳性也越好,但轴向力也越大。通常在设计时取。 对于人子齿轮,其轴向力可以抵消,常取,但加 工较为困难,一般用于重型机械的齿轮传动中。 齿轮按其齿廓渐开螺旋面的旋向,可分为右旋和 左旋两种。如何判断左右旋呢?测试一下? 2.模数 如图所示,pt为端面齿距,而pn为法面齿距,pn = pt·cosβ,因为p=πm, πmn=πmt·cosβ,故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为: mn=mt·cosβ。 3.压力角 因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时,它们的法面压力 角和端面压力角应分别相等,所以斜齿圆柱齿轮法 面压力角αn和端面压力角αt的关系可通过斜齿条 得到。在右图所示的斜齿条中,平面ABD在端面 上,平面ACE在法面S上,∠ACB=90°。在直角 △ABD、△ACEJ及△ABC中, 、 、 、BD=CE,所以有:... (9-9-03) >>法面压力角和端面压力角的关系<<

CATIA齿轮建模(直齿和斜齿)

直齿轮参数化建模 预备工作,在设置里面将参数和关系显示出来 1、齿轮参数的创建 2、渐开线的创建 X—xx=db/2*cos(PI/2*t)+db/2*PI/2*t*sin(PI/2*t) Y—yy=db/2*sin(PI/2*t)-db/2*PI/2*t*cos(PI/2*t) t=0,0.1,0.2,0.3,0.4 以t=0为例说明 3、在创成式模块中点击点,弹出 4、在x栏右键单击,点击编辑公式,弹出 5、在模型树上双击法则曲线.x,在字典里选择规则,在双击规则成员里的内容,将()里设置为0,再确定即可,完成t=0时x的创建,同理完成t=0时y的创建,z=0,就创建好了(x(0),y(0)z(0))的创建,其他照此 6、将上述点用样条曲线连接,如图 7、创建对称渐开线,修剪如图

8、拉伸,拉伸齿宽时在长度栏右键,其过程同上,选择参数b,如图 9、阵略,如图 10、完成(键槽简单,省略) 斜齿轮参数化建模 预备工作,在设置里面将参数和关系显示出来 1、齿轮参数的创建

2、渐开线的创建 X—xx=db/2*cos(PI/2*t)+db/2*PI/2*t*sin(PI/2*t) Y—yy=db/2*sin(PI/2*t)-db/2*PI/2*t*cos(PI/2*t) t=0,0.1,0.2,0.3,0.4,以t=0为例说明3、在创成式模块中点击点,弹出 4、在x栏右键单击,点击编辑公式,弹出

5、在模型树上双击法则曲线.x,在字典里选择规则,在双击规则成员里的内容,将()里设置为0,再确定即可,完成t=0时x的创建,同理完成t=0时y的创建,z=0,就创建好了(x(0),y(0)z(0))的创建,其他照此将上述点用样条曲线连接,如图 6、创建对称渐开线,修剪如图 7、将此渐开线投影到另一面上,并且绕z轴旋转一定角度 7、将对应齿根圆上的点用直线连接起来,然后在分别投影到齿根圆柱上 8、在零部件设计中运用多截面实体,扫略成齿形

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书

单级斜齿圆柱齿轮链传动设计书 二.前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成

部分,下面我们将一一进行选择。 三.运动学与动力学的计算 第一节选择电动机 电动机是常用的原动机,具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量(功率)和转速、确定具体型号。 (1)选择电动机的类型: 按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。(2)选择电动机的容量: 工作所需的功率: P d = P w/η P w = F*V/(1000ηw) 所以:P d = F*V/(1000η*ηw) 由电动机至工作机之间的总效率(包括工作机的效率)为 η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。 取η1= 0.96、η2= 0.99、η3=0.97、η4= 0.97、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ,则: η*ηw = 0.96×0.99×0.99×0.97×0.97×0.98×0.96 =0.832 所以: P d = F*V/1000η*ηw = 2600×1.5/(1000×0.832) kW = 4.68 kW 根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW 由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW (3)确定电动机的转速: 卷筒轴的工作转速为: n w = 60×1000V/πD = 60×1000×1.5/(3.14×400) r/min = 71.66r/min 按推荐的合理传动比围,取链传动的传动比i1 = 2 ∽ 5,单级齿轮传动比i2 = 3 ∽ 5

[整理]catia参数化设计.

参数化 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中,齿廓接触线的长度由零逐渐增长,从某一个位置开始又逐渐缩短,直至脱离接触,这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声,从而提高了传动的稳定性,故在高速大功率的传动中,斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了,斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度,如果旋转角度为零,那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了,因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此,我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来,只改变一下参数(为端面的参数)就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮,大概思路如下:

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子; c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓; d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面(通过平移复制一个新的齿廓到另一端面); e.将新的齿廓旋转到特定角度; f.多截面拉伸成形一个轮齿; g.环形阵列这个轮齿 这样,斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia,通过tools-->options将relation显示出来,以便待会使用,如图所示: 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数 齿数 Z 模数 m 压力角 a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m

螺旋角 beta 齿厚 depth 进入线框和曲面建模模块(或part design零件设计模块)如图: 输入各参数及公式,如图所示:

单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计

优秀设计 任务书 设计题目:单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计 原始数据: F=1300N F:输送带拉力; V=1.55m/s V:输送带速度; D=250mm D:滚筒直径。 设计工作量: 1.设计说明书一份 2.二张主要零件图(CAD) 3.零号装配图一张 工作要求: 使用年限8年,工作为24小时工作制,传动工作年限8年,载荷平稳,环境清洁,运输带速度允许误为±5%。 运动简图:(见附图)

前言 分析和拟定传动方案 机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。 满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求,同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现,这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较,从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 所以拟定一个合理的传动方案,除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外,还应熟悉各种传动机构的特点,以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低,在传递相同扭矩时,结构尺寸较其他形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,宜布置在传动系统的高速级,以降低传递的转矩,减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时,采用链传动。 众所周知,链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成,而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以,如果要设计链式输送机的传动装置,必须先合理选择它各组成部分,下面我们将一一进行选择。

基于CATIA的斜齿轮全参数化建模方法

基于CATIA的斜齿圆柱齿轮全参数化建模方法 作者:林波 关键词:全参数化建模;斜齿圆柱齿轮;CATIA;渐开线;脊线 1渐开线的绘制 工业用斜齿圆柱轮的齿廓曲面大多是一个渐开线螺旋面,可以看成是沿一条螺旋线排列的无数个渐开线形成的曲面,因此建模的关键就是绘制精确的渐开线 打开CATIA软件,首先新建“创成式外形设计”文件,点击下拉菜单“工具”,单击里面的“f(x)公式”,出现公式对话框,在其中输入表1中罗列的参

数和公式,如图1所示。 图1输入参数和公式后的“公式”对话框 1.2创建法则曲线 工业用标准齿轮齿廓线大都为渐开线,CATAI软件中渐开线的创建依靠渐开线方程驱动,公式(1)和(2)为渐开线方程: x=rb*sin(PI*t*1 rad)-PI*t*rb*cos(PI*t*1 rad) (1) y=rb*cos(PI*t*1 rad)+PI*t*rb*sin(PI*t*1 rad) (2)x和y分别为渐开线上点的坐标值变量,PI相当于π,t为实数自变量,1rad 是角度。下面利用CATIA软件里的fog命令创建法则曲线,步骤如下:(1)单击“知识工程”工具栏里的“规则(fog)”命令,首先创建x规则曲线,法则曲线名称为x。在“规则编辑器”对话框中创建一个实数自变量t,另一个长度变量x,然后在右边按照公式(1)输入方程式,单击确定。如图2所示。

偏移量为法则曲线方程x,即获得在yz 平面上的偏移曲线,

x法则曲线 平面上的偏移曲线,方法同x法则曲线,如图4所示。 图4 利用fog命令创建y法则曲线效果图 得到过渡曲线后,有两种方式创建渐开线。 方法一:拉伸上一步中创建的两条过渡曲线,方向分别为x轴和y轴,得到两个相交的拉伸曲面,使用“相交”命令创建两曲面的交线,然后将其交线向xy 平面投影,投影即为渐开线; 方法二:使用混合(combine) 命令,合并两条过渡曲线,然后将合并的曲线向 xy 平面投影。这两种方法原理相同,都可以消去中间变量创建渐开线。如图5所示。

用Catia画参数化斜齿轮

Catia画斜齿轮 0:这种方法同样可以用于画直齿轮 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中,齿廓接触线的长度由零逐渐增长,从某一个位置开始又逐渐缩短,直至脱离接触,这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声,从而提高了传动的稳定性,故在高速大功率的传动中,斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了,斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比,就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度,如果旋转角度为零,那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了,因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此,我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来,只改变一下参数(为端面的参数)就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮,大概思路如下:

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子; c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓; d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面(通过平移复制一个新的齿廓到另一端面); e.将新的齿廓旋转到特定角度; f.多截面拉伸成形一个轮齿; g.环形阵列这个轮齿 这样,斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia,通过tools-->options将relation显示出来,以便待会使用,如图所示: 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数 齿数 Z 模数 m 压力角 a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m

catia齿轮参数化设计

目录 一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE 3 二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE 5 三新建零件—————————————————————————————PAGE 7 四定义原始参数———————————————————————————PAGE 8 五定义计算参数———————————————————————————PAGE 10 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE 13 七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE 14 八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE 16 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE 32

十创建齿轮实体———————————————————————————PAGE 35 一齿轮参数与公式表格

16 L 长度(mm) ——齿轮的厚度(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致) 二参数与公式的设置 三新建零件 依次点击———— ———— 点击按钮 现在零件树看起来应该如下: 四.定义原始参数 点击按钮,如图下所示: 这样就可以创建齿轮参数: 1.选择参数单位(实数,整数,长度,角度…) 2.点击按钮 3.输入参数名称 4.设置初始值(只有这个参数为固定值时才用) 现在零件树看起来应该如下: (直齿轮)(斜齿轮)多了个参数:b分度圆螺旋角 五定义计算参数 大部分的几何参数都由z,m,a三个参数来决定的,而不需要给他们设置值,因为CATIA能计算出他们的值来。 因此代替设置初始值这个步骤的是,点击按钮

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算

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减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 一、高速级齿轮 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (1)按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。 (2)运输装置为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。 (3)材料选择:查表可选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HB S;大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240H BS ,二者材料硬度差为40HBS 。 (4)选小齿轮齿数120Z =,大齿轮齿数2 4.2432085Z =?=,取285Z = (5)选取螺旋角,初选螺旋角14β = 2、按齿面接触强度设计,按计算式试算即[]3 2 1121t H E t d H k T Z Z u d u αεσ?? ±≥ ? ?Φ?? (1)确定公式内的各计算数值 ①试选 1.6t k =,由图 10-2610.740αε=,20.820αε=则有 12 1.560αααεεε=+= ②小齿轮传递转矩 187.542T N m = ③查图10-30可选取区域系数 2.433H Z = 查表10-7可选取齿宽系数 1d Φ= ④查表10-6可得材料的弹性影响系数12 189.8E Z MP =。 ⑤查图10-21d 得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限 lim1600H a MP σ=,大齿轮的接触疲劳强度极限lim 2550H a MP σ=。 ⑥按计算式计算应力循环次数 ()811606057612830058.29410h N n jL ==??????=? 8 828.29410 1.95104.243 N ?==?

斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算

9.9.2◆斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算◆ 斜齿轮的轮齿为螺旋形,在垂直于齿轮轴线的端面(下标以t表示)和垂直于齿廓螺旋面的法面(下标以n表示)上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线,但从斜齿轮的加工和受力角度看,斜齿轮的法面参数应为标准值。 1.螺旋角β 右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图,螺旋线展开成一直线,该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角,简称斜齿轮的螺旋角。 tanβ=πd/ps 对于基圆柱同理可得其螺旋角βb 为: 所以有: ...(9-9-01) 通常用分度圆上的螺旋角β斜进行几何尺寸的计算。螺旋角β越大,轮齿就越倾斜,传动的平稳性也越好,但轴向力也越大。通常在设计时取。对于人子齿轮,其轴向力可以抵消,常取,但加工较为困难,一般用于重型机械的齿轮传动中。 齿轮按其齿廓渐开螺旋面的旋向,可分为右旋和左旋两种。如何判断左右旋呢?测试一下? 2.模数 如图所示,pt为端面齿距,而pn为法面齿距,pn = pt·cosβ,因为p=πm, πmn=πmt·cosβ,故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为: mn=mt·cosβ。 3.压力角 因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时,它们的法面压力 角和端面压力角应分别相等,所以斜齿圆柱齿轮法 面压力角αn和端面压力角αt的关系可通过斜齿条 得到。在右图所示的斜齿条中,平面ABD在端面 上,平面ACE在法面S上,∠ACB=90°。在直角 △ABD、△ACEJ及△ABC中, 、 、 、BD=CE, 所以有: ... (9-9-03) >>法面压力角和端面压力角的关系<< 4.齿顶高系数及顶隙系数: 无论从法向或从端面来看,轮齿的齿顶高都是相同的,顶隙也是相同的,即

斜齿圆柱齿轮传动与加工工艺复习进程

斜齿圆柱齿轮传动与 加工工艺

1斜齿圆柱齿轮传动 1.1齿面形成 研究直齿圆柱齿轮时知道,两轮的齿廓面沿一条平行于齿轮轴的直线KK′相接触,KK′与发生面在基圆柱上的切线NN′平行。当发生面沿基圆柱做纯滚动时,直线KK′在空间形成的轨迹就是一个渐开面,即直齿轮的齿廓曲面,如图1示。 图1 直齿齿轮渐开线的形成 斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理和直齿圆柱齿轮的情况相似,所不同的是发生面上的直线KK′与直线NN′不平行,即与齿轮轴线不平行.面是与基圆杆母线NN′成一夹角βb。故当发生面沿基圆柱作纯滚动时,直线KK′上的每一点都依次从基圆柱面的接触点开始展成一条渐开线,而直线KK′上各点所展成的渐开线的集合就是斜齿轮的齿面。由此可知,斜齿轮齿廓曲面与齿轮瑞面(与基圆柱轴线垂直的平面)上的交线(即端面上的齿廓曲线)仍是渐开线。而且由于这些渐开线有相同的基圆柱,所以它们的形状都是一样的,只是展成的起始点不同面己,即起始点依次处于螺旋线K0K0′上的各点。所以其齿面为渐开螺旋面,如图2示。由此可见.斜齿圆柱齿轮的端面齿廓曲线仍为渐开线。可将直齿圆柱齿轮看成斜齿圆柱齿轮的一个特例。从端面看,一对渐开线斜齿轮传动就相当于一对渐开线直齿轮传动,所以它也满足齿廓啮合基本定律。 图2 斜齿齿轮的渐开线形成 斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动一样,仅限于传递两平行轴之间的运动。如果两斜齿轮分度圆上的螺旋角不是大小相等且方向相反,则这样的一对斜齿轮还可以用来传递既不平行又不相交的两轴之间的运动。为了便于区别,把用于传递两平行轴之间的运动,称为斜齿圆柱齿轮传动;用于传递两交锗轴之间的运动,称为交错轴斜齿轮传动。斜齿圆柱齿轮传动中的两轮齿啮合为线接触,而交错轴斜齿轮传动中的两轮齿啮合为点接触。

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