solidedge利用Solid,Edge和CAXA进行渐开线斜齿轮精确建模.docx

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solid edge|利用Solid,Edge和CAXA进行渐开线斜齿轮精确建模摘要：基于SolidEdge强大的实体建模功能和CAXA独特的零件图库的特点，针对渐开线斜齿轮螺旋线螺距变化的规律，通过将CAXA和SolidEdge特有的功能进行有机的结合，给出了建立渐开线轮廓和齿形精确实体建模的方法，提出了该法比曲线拟合的精度要高。经过实例表明了这种方法具有造型可靠、精确和快捷的特点。关键词：CAXA；SolidEdge；渐开线斜齿圆柱齿轮；精确实体建模。0前言当前在CAD/CAM领域，由于SolidEdge本身就具有CAD/CAM的功能集成，在处理复杂三维实体造型中设计具有独特的优越性，因此广泛用于各个制造行业中。在机械产品中齿轮被认为是最复杂的零件之一，其三维齿面形状在进行精确的三维实体造型中非常困难，而实体造型的精确性直接影响到有限元分析、仿真、模拟运动等后续处理工作的精确和产品的可靠性。原始的做法是采用曲线拟合和逼近的方法，费时费力，生成轮廓精确性较低，另一种采用数学建模的方法绘制，对设计人员水平要求较高，难以普及。采用SolidEdge强大的实体建模功能和CAXA独特的零件图库的功能和快速准确的建立渐开线斜齿轮。1渐开线斜齿轮造型思路（1）利用CAXA的标准库建立渐开线斜齿轮齿廓线。（2）用SolidEdge强大的实体建模功能建立斜齿轮的实体。2具体方法步骤（1）CAXA中建立二维渐开线齿廓线为了让创建的能与基体很好的吻合，创建一个完整的斜齿轮轮廓进行绘制，本实例是以参数，法向模数Mn=10，齿数Z=47，压力角α=20°齿顶高系数ha*=1，螺旋角=10°旋向为左旋首先打开CAXA电子图版，在主菜单中点击高级绘图-齿轮，在【渐开线齿轮齿形参数】对话框中设置齿轮数Mn=10，齿数Z=47，压力角α=20°齿顶高系数ha*=1，齿顶隙系数c*=1，齿宽B=110，选择外齿轮，点击下一步进入【渐开线齿轮齿形预显】中输入有效齿数Z=47，齿顶圆过度圆角半径和齿根圆过渡圆角半径以及有效齿起始角根据实际情况确定，点击预显、下一步生成轮廓如图1所示。另存文件选择保存类型为AutoCAD2000Drawing（*.dwg），命名为齿廓。用AutoCAD2000打开齿廓将图形炸开，然后保存。（2）在SolidEdge中进行三维建模数首先将二维图导入，点击文件、打开建好以保存的文件（如齿廓.dwg）进入新建界面，选择常规里面的Normal.dft，点击确定，进入了SolidEdge2D模型。然后选择工具-创建3D-模板文件选择Normal.par，其余默认，用鼠标全选图1，点击完成，自动进入3D操作界面。点击命令螺旋拉伸，-选择平面，-绘制轴（轴长110）-选择一个齿廓�C定义螺旋螺距参数�C点击更多选项在【螺旋参数】对话框中，选择螺旋法中选择轴长和螺距，螺距中输入数值（螺旋线螺距=πmz/tanβ），和旋向（左旋），其余参数默认，点击确定，就形成了一个齿形，如图2。（3）三维实体完成建立：再通过阵列指令来生成其余的轮齿。方法是点击阵列指令，选择智能，点击做出的齿形特征，按Enter键确定，选择重合平面，在圆形阵列对换框中输入阵列的半径（也可绘制齿顶圆）和阵列个数47，点击鼠标左键确定，按工具栏返回按钮，点击完成即可阵列所有齿形。然后通过除料完成其余细节，最终完成了三维实体的创建如图3 3、结语（1）利用SolidEdge和CAXA进行渐开线斜齿轮三维实体建模，就精度而言高于样条曲拟合法。此方法同样适用于其他渐开线齿轮齿廓的建立。（2）应用表明这是一种比编程更简单易学且容易掌握的方法，其具有快捷、方便、可靠性强等特点。参考文献[1]冯容坦.CAXA电子图版2005基础教程[K].北京.机械工业出版社.2005[2]成大先.机械设计手册-（单行本）[K].北京.化学工业出版社.2004[3]范顺成，马治平，马洛刚.机械设计基础.机械工业出版社，2002.作者简介：李振，山东肥城人，工程师，山东科技大学机械设计制造及其自动化专业学士毕业，现从事矿山设备，矿山机械技术的研究工作。