本科毕业论文---蜗杆蜗轮基于autocad的参数化三维建模外文翻译

蜗杆蜗轮基于AutoCAD的参数化三维建模

ANG Xue—ye，GUO Yong—kun

(1．College ofArchitecture and Civil Engineering，Dalian Nationalities University,Dalian 1 16600，China；2．School ofMechanical Engineering，Dalian University ofTechnology,Dalian 1 16023，China)文摘：蜗杆蜗轮建模在发展环境AutoCAD的原则基础上，对普通圆柱蜗杆激励等绘制命令，可见AutoCAD是用于开发蜗杆毛坯和刀具实体模型的蜗杆与涡轮装置，是通过使用命令、移动、旋转和减速、拟生成切割运动齿轮的切削机器。Autolisp语言用于编程参数建模的蜗杆和齿轮的程序调用，自动得出蜗杆和蜗轮的图纸。当用户加载wlwg程序，输入模数和线程的数量、性质、与其它参数，操作简单和准确，加快产品设计过程的潜力和提高效率。

关键词：计算机辅助设计，参数化建模；蜗杆，蜗轮，生成；AutoCAD

1：引言

蜗杆齿轮传动用于传输运动和动力的驱动轴，也方是广泛应用于传输系统的机械装置，因此它更有很大的传动比，结构紧凑、可靠等等。

蜗轮和蜗杆的磨损在结构和形状上是十分复杂的，所以应用程序创建的常见的图形软件都是二位和三维的。CAD技术的发展在近些年是有一些成就的【1 - 31,主要基于Pro / E、UG和SolidWorks和其他专业软件】。其中autocad在图形设计师中是应用最广泛的设计软件，用户可以利用AutoCAD创建参数开发新的绘图工具，来获得二维或三维的图纸。这个论述可以实现三维建模方法基于蜗杆蜗轮的参数化设计，使用开发工具AutoCAD和Autolisp语言，实现参数化建模。

2 蜗杆建模的参数化设计

2.1 参数建模原理的蜗杆

圆柱蜗杆传动类似于螺旋齿轮传动，两者之间的轴线夹角是90度，他们之间的主要差异是螺旋角，蜗轮的螺旋角愈大，蜗杆直径越小。在圆柱表面上生产连续螺旋形的齿就是蜗杆，蜗杆的螺旋线与轴线的夹角叫做蜗轮的螺旋角；但那个更大的直径；像一个螺旋齿轮图1是一个被描素为生成蜗杆与斜齿的插齿刀。

图（1）

图1蜗杆制造通过生成建模的方法介绍了蜗杆生产的工作原理，模拟齿插齿刀以生成蜗杆。因为建模工具简单、方便，所以一个螺丝架治疗器代替斜齿插齿刀的生成方法，是用与生成蜗杆齿廓的终于方法。

2.2参数建模原理的蜗轮蜗杆

螺杆齿条刀应该建立模型首先基于上述原则。

常用的是阿基米德蜗杆传动，蜗杆、直齿廓在轴向截面和一个相等的距离和齿厚齿间隙节圆见图2(a)。

主要参数和基本尺寸：

蜗杆驱动如下：主要参数：模块n1距，圆直径dl，压力角(a = 200)，系数h0= l，顶部间隙系数c0 = 0.2，直径，导程，蜗杆头数Z1，蜗轮齿距。

基本几何参数：附录h =h0×m；齿根高hf=h+c0×m；整个深度hh = h+hf；轴向距p；螺旋角B；节圆直径d1 = mq；齿宽L。

齿条刀的齿形的设计根据齿廓的蜗杆轴部分治疗器齿廓和蜗杆齿廓在一个轴向截面的相似,唯一不同的是那治疗器附录高于蠕虫附录图2所示的(b),这是使用减少了过度的一部分来。蜗轮齿根确保顶隙的蜗轮传动。

图（2）蜗杆的参数和齿廓控制点

根据控制点图的单位模块齿廓(见图2(b))、处理函数是用来确定坐标对于每个控制点。Autolisp的源代码如下：

(setq pO (1ist（）))

(setq pl (1ist(+(car pO)(- (/(pim)4(+ ht ga)))(cadr p o J))

(setq p2 (1ist((Gar pl)(+ t ga h h))(- (cadr pO) Ill)))

(setq p3( list(+(car p2) (+2(-(car p1)(carpO))))(cadr p2)))

(setq p4(List(car p3)(-(car p2)(cadr p1)))(cadr p0)))

(setq p5(1ist(+(car p4)(*(car p1) (cⅡp0)) (cadr pO)))

单位简介刀具轴向截面是”多段线”和多样概要文件，根据蜗杆齿宽创建“数组”，一个封闭的路径图就出来了，然后转化成一个地区使用一个“地区”。根据基本参数和螺旋角作为路径图根据基本参数和螺旋角，通过扩展区域沿路径“挤出”,如图3所示：

图（3）蜗刀的视图

蜗杆参数的建立是相对简单的，在数据库中蜗杆的参数主要包含：模数m、顶隙系数c0

及蜗轮的分度圆半径、齿距L 画在地区与“多义线”和“地区”，“旋转”按钮用来获取蜗杆的实体与倒角,可用于建蜗杆库。

蜗杆可以用已做成的插件来完成，蜗杆与插刀的位置如图4(a)所示，蜗轮节线和刀架节线是相切的。同时“减去”按键是用来调用数据，之后架消失，“复制”按钮是为了在每次切割前获取数据。

“旋转”命令用于旋转在固定轴旋转的蜗杆，而“移动”命令调用数据。由图（4）所示，道具转动n次，齿条移动距离dx=nm-dr／360。如图4(c)，是一个蜗轮图生成示例，系统可以重复“复制”、“旋转”、“移动”直到生成一个完蜗杆齿廓，生产过程的代码

（Autolisp）如下：

（setq dt （getreal “\n input worm generating precision”））

(eommand “copy”(cntnext)”” os os)

(entdel ( entnext))

(setq s (* pi m z1))

(setq t ] 0 ss 0)

(setq ds (/(* s dt ) 360.0 ))

( while ( <=] 360 )

( command “ copy ”( entlastr )”” os os )

(command “ move ” (entlast) “”os

( list (-(car os ) ss )( cadr 0s)))

(command “ucs”“ r ”“ win2 ” )

( if ( == xx “ - ”)

( command “ rotate” ( entnext ) “”os (-dt ) )

( command “ rotate” ( entnext ) “”os dt )