格里森制弧齿锥齿轮副的设计与精密建模

hyfjy* · 发表于 2014-8-29 09:33:06

格里森制弧齿锥齿轮副是我国用得较多的一种相交轴传动机构，广泛运用于汽车，拖拉机，运输机械等各行各业机构中。这类零件又是机械设计的基础零件，要进行优化设计及精密建模有一定的难度，下面就这类零件的设计，运用UG二次开发的“OPEN GRIP”在UG界面中快速精确建模，作一个全面的介绍。
设计计算是通过自已编制的软件进行的，除根据输入的各种必要参数外，考虑到目前弧锥齿轮有走精锻，精铸，粉未冶金，注塑的路，进行直接成型，故对模型的要求较高，要求能达到可以直接利用精雕机或者精密加工中心成型，可以得到精密的电极以供近净成形技术的应用。故在软件中对齿轮副的齿面离散点进行大量的数据计算，直接输出齿面点坐标的数据库，再通过UG的二次开发功能，在预先编制好的开发语言程序的驱动下，快速准确地进行建模，再从UG的运动仿真系统中直接看到在工作状态下啮合的印痕。
计算的界面：

软件需要根据设计要求，给出相应的模数，大小轮的相应齿数，基本齿形角，齿宽中点螺旋角，螺旋方向，轴交角等基本参数，然后计算出齿轮副的径向，切向变位系数，齿宽，刀盘直径的推荐值，这些值可以根据自己的需要进行适当修改，以满足设计的需要。然后软件给出所有计算参数值，并给出推荐的修形值，可以对齿轮副的沿齿高方向的齿形进行顶部修缘或者对大轮进行齿根修缘，不推荐对小轮的根部修缘，对沿齿长方向的大小端进行适当的修缘，可以修成桥式或者全圆弧式，目标是满足在啮合中避开边缘接触，保证啮合区在齿中部略偏小端，如果有特殊需要，也可以满足在小轮有一定轴向移动时，可以基本上不影响正常啮合的修形。（也是就满足小轮在使用时对安装距可以在一定范围内变化这类要求，是电动工具中，对这类零件提出的特殊要求）

二次开发直接把数据导入UG界面；

导入小轮齿面点及零件截面线条：

通过这些点，可以快速地自动联接成样条线集，进而作成齿曲面，再作出齿槽的实体，对零件的截面线条绕成的基体进行布尔求减得到精确零件。
导入点的动画：

做成单个齿槽实体的过程：

完成一个小轮的过程：

二个零件同时完成精确建模的全过程：

这组齿轮进行啮合时得到的啮合区域：

还有几个附件是图片文件，因为较大，超过了250K而不能直接贴上，只能压缩后发上来，可以根据本文的介绍看到对应的图。

5.rar (309.08 KB, 下载次数: 237)

4.rar (421.73 KB, 下载次数: 177)

3.rar (307.3 KB, 下载次数: 164)

2.rar (260.09 KB, 下载次数: 212)

我想一个人26 · 发表于 2022-3-30 15:01:06

hyfjy* 发表于 2021-4-20 18:19
13410384204
QQ:909535665

楼主您好，加您了，我看了您处理后的UG文件，两个齿轮啮合很好，您通过下，我还有其他技术问题想请教下。我手机号18672205728，同样也是微号。

hyfjy* · 发表于 2014-8-29 09:49:40

还有一个附件是可以直接在UG中使用的二次开发文件，这对齿轮副的实体成型程序，已经经过UG的OPEN GRIP处理后得到的grx文件。解压后放在没有中文路径的文件夹中，在任何UG的空白界面下，按“CTRL+G”，然后找到这个文件点击，就可以生这对精密弧齿锥齿轮副了。

Z0.rar (252.8 KB, 下载次数: 657)

这对齿轮副的计算记录文件如下：

弧齿锥齿轮副设计表       软件作者：hyfjy
本软件已经中国国家版权局登记证书号：软著登字第 0229820 号
第一部分  输入参数    计算日期:2014-08-29
模数:M= 5    齿数: Z=       8          38
法向齿形角:       α= 20 度    齿宽中点螺旋角:β= 35 度
螺旋线旋向:       小轮左旋       大轮右旋
径向变位系数:    X  =          .37       -.37
切向变位系数:    Xt =          .195       -.195
齿高系数:          Ha'=       .85  (系统默认值)
顶隙系数:          c' =       .188  (系统默认值)
轴交角:       设计两轴夹角为 70 度
刀具直径Do= 177.8 刀盘号数: 7 刀尖圆弧 r= 1.25
第二部分计算参数输出表(作图部分)
节圆直径       d=          40          190
节锥角          E=          10.4558543046027  59.5441456953973
节锥距          R=          110.206265247084
齿宽             b=          30
齿顶高          ha=          6.1          2.4
齿根高          hf=          3.33999996781349          7.03999996781349
全齿高          H=          9.43999996781349
顶圆直径       D=          51.9974193163716          192.432996820842
顶锥角          Ea=          14.11095    61.28007
根锥角          Ef=          8.71993    55.88905
轮冠距          Ak=          107.269277968205          53.7918798086484
中点模数       Mm=          4.31945792889498
中点法向模数 Mfm=             3.53829279267462
中点弧齿厚    Sfm= 7.56362566256201       3.55224898115427
中点分度圆弦齿厚sm= 7.53732816332396          3.55221690428748
中点分度圆弦齿高hm= 5.4149069384103          1.95193467237275
大端分度圆螺旋角βs= 40.7495690135708
大端分度圆周节  Ps= 15.7079632679489
大端分度圆弧齿厚Sf= 10.6066260157644          5.10133725218455
大端分度圆弦齿厚S大= 10.4868306847931          5.10117978493498
大端分度圆弦齿高h大= 6.78754359861643          2.41735593762657
第三部分计算参数输出表(非作图部分)
齿数比 U= 4.75 齿宽系数F= .272216828442009
齿根角          Of=          1.73592    3.6551
齿顶角          Oa=          3.6551       1.73592
当量齿数Z当= 14.8002285322373  136.392262711561 冠轮齿数Z冠= 44.0825060988337
中点端面重合度Et= 1.09537527542097  中点轴向重合度En= 1.54799272590381
中点总重合度: E总= 1.89634608483121
中点法面当量齿轮重合度Env=  1.54388109827838
小端面端面模数Ms=  3.63891585778996 建议大端齿根倒圆: R= 1.5 小端齿根倒圆: r= 1.1
小端面分度圆弧齿厚Sx= 7.71932392128251  3.7126674045818 计算时间:08:14:27

zcwen19* · 发表于 2014-11-26 22:02:57

插件怎么买？

liujianbin* · 发表于 2015-1-18 17:03:25

真心好资料，学习下，求楼主给个使用版

mastercard · 发表于 2015-3-3 00:11:27

呵呵，都已经版权局授权了的，牛

喵先生 · 发表于 2015-5-5 21:28:06

请问作者~这个软件怎么购买？

qcwang · 发表于 2015-5-5 21:41:06

支感谢楼主分享，啥也不说了，顶一个

JKL86000 · 发表于 2015-5-11 12:26:14

学习学习向前辈致敬

oilog01* · 发表于 2015-9-5 16:46:35

谢谢大大。很好的资料

qishi150 · 发表于 2015-9-25 15:27:02

谢谢楼主分享，最近在绘制一对螺旋伞齿，这款软件对我很有帮助

[原创] 格里森制弧齿锥齿轮副的设计与精密建模

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