用參數(shù)畫圓柱直齒輪的ug畫法

1、授課章節(jié)第三章：3.1 參數(shù)化建模應用與實例介紹目的要求了解UG軟件參數(shù)化建模的概念與應用重點難點參數(shù)化應用，參數(shù)化直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪的建模 圖6二、齒輪漸開線公式的介紹由圖6可知，當一直線在圓周上作純滾動時，該直線上任意一點的軌跡AK稱為該圓的漸開線，該圓稱為漸開線的基圓，通過圖7可以推導出漸開線的直角坐標方程。 圖7如圖7：在漸開線上有一點P（X，Y），X=OB+BC，Y=AB-AN，由漸開線特點可知:弧長AD=AP=r OB=rcos BC=APsin=rsin 所以,漸開線的直角坐標參數(shù)方程就是：X=rcos +rsin Y=rsin-rcos 其中 r 為基圓半徑三、參數(shù)化直

2、齒圓柱齒輪的建模步驟1、 漸開線方程轉化為UG中的表達式t=0 單位：恒定u=t*90 單位：恒定s=pi*db*t/4 單位： mmxt=db*cos(u)/2+s*sin(u) 單位： mmyt=db*sin(u)/2-s*cos(u) 單位： mmzt=0 單位： mm創(chuàng)建漸開線還需要其它的參數(shù)及表達式為：m=2;z=50;B=10;alpha=200;da=(z+2)*m;d=m*z;df=(z-2.5)*m;db=m*z*cos(alpha)其中：z齒數(shù)；m模數(shù)；alpha壓力角；da齒頂圓；d分度圓；df齒根圓；db基圓2、 創(chuàng)建漸開線（1）把以上參數(shù)及公式輸入到表達式對話框中，如

3、圖8所示，然后單擊確定。 圖8 圖9（2）創(chuàng)建齒輪的基圓、齒頂圓、分度圓、齒根圓 在草圖中繪制4個同心圓，且圓心在坐標原點，并標注尺寸，如圖9所示，然后打開表達式對話框，修改4個圓的直徑參數(shù)值：P9=d；P10=da；P11=df；P12=db，如圖10所示，然后單擊確定，就會發(fā)現(xiàn)繪制的4個圓大小發(fā)生變化，如圖11所示，在導航器的“用戶表達式”下修改m和z的值，看4個圓的大小是否跟著變化，若變化，且符合以上公式，則說明我們建立的參數(shù)化表達式正確無誤。 圖10 圖11（3）生成漸開線利用前面介紹的方法生成圓的漸開線，如圖12所示 圖12 圖13（3）鏡像漸開線首先過Z軸和分度圓與漸開線的交點創(chuàng)建

4、一個基準平面1，為下面創(chuàng)建的鏡像平面建立一個參照，然后利用“成一角度”選項過Z軸和基準平面1創(chuàng)建鏡像平面2，且角度值為-90/z，單擊確定，然后單擊“鏡像”按鈕“”，以基準平面2為鏡像平面，鏡像出另外一條漸開線，結果如圖13所示。（4）修剪漸開線，形成一個完整齒形利用曲線的修剪命令，在兩條對稱漸開線和齒頂圓、齒根圓之間創(chuàng)建如圖14所示的齒形輪廓，并隱藏其它曲線。 圖14 圖15（5）拉升上一步創(chuàng)建的齒形輪廓線，生成一個輪齒實體利用拉伸命令，創(chuàng)建圖15所示齒形實體，拉伸長度值為參數(shù)B。（6）陣列輪齒實體利用實例特征中的“引用幾何體”，創(chuàng)建出z個輪齒實體，其中角度值設為360/z，如圖16所示，陣

5、列結果如圖17所示 圖16 圖17（7）創(chuàng)建齒輪基體在XY平面上（與齒論4個圓在同一平面上）繪制一個圓，直徑等于df，并拉伸，拉伸長度為B，結果如圖18所示，修改齒數(shù)、模數(shù)、齒寬等參數(shù)，看生成的齒輪是否在跟著參數(shù)的變化而變化，以此驗證我們創(chuàng)建的參數(shù)化齒輪是否正確。圖18四、參數(shù)化斜齒圓柱齒輪的建模步驟1、斜齒輪簡要介紹 直齒輪輪齒是端面漸開線輪廓沿著齒輪軸線拉伸形成，而斜齒圓柱齒輪輪齒是端面漸開線沿著基圓柱上的一條螺旋線掃描形成的，故直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪的漸開線完全相同，不同之處就是輪齒形成的時候，一個是拉伸，一個是沿螺旋線掃描。2、斜齒輪創(chuàng)建步驟我們從端面輪廓線開始介紹，前面和直齒輪完

6、全一樣，只是在表達式里加入一個參數(shù)beita=100為螺旋角，我們從圖19開始進行斜齒圓柱齒輪的創(chuàng)建。 圖19（1）畫出斜齒輪的螺旋線由螺旋線公式可知：tan(beita)=*db/P （P為螺距；beita為螺旋角）。打開螺旋線對話框，圈數(shù)輸入B*tan(beita)/(*db)；螺距輸入*db/ tan(beita)；半徑輸入db/2，生成如圖20所示曲線： 圖20 圖21（2）以Z軸為中心再陣列兩條螺旋線利用“關聯(lián)復制”/“引用幾何體”命令創(chuàng)建另外兩條螺旋線，如圖21所示。（3）用掃描命令創(chuàng)建一個輪齒實體 選擇端面輪齒齒廓為截面，選擇三條螺旋線為引導線，創(chuàng)建如圖22所示輪齒實體圖22（4

7、）陣列輪齒實體利用實例特征中的“引用幾何體”，創(chuàng)建出z個輪齒實體，其中角度值設為360/z，如圖23所示，陣列結果如圖24所示。 圖23 圖24（5）創(chuàng)建齒輪基體在XY平面上（與齒論4個圓在同一平面上）繪制一個圓，直徑等于df，并拉伸，拉伸長度為B，結果如圖25所示，修改齒數(shù)、模數(shù)、齒寬等參數(shù)，看生成的齒輪是否在跟著參數(shù)的變化而變化，以此驗證我們創(chuàng)建的參數(shù)化齒輪是否正確。 圖25總結： 本次課，我們通過兩個實例（直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪）介紹了參數(shù)化及表達式在UG中的應用，這是UG的一個重點，也是一個難點，希望同學們認真體會和理解參數(shù)化的涵義及應用。xt=10*cos(180*t)是什么意思？UG中沒有極坐標，所以我們只能研究漸開線的直角坐標方程。注意：此處角度值為一個表達式而不是一個常量，目的是建立一個關系，