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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除3.6格利森螺旋锥齿轮的创建3.6.1格利森螺旋锥齿轮简介锥齿轮在机械行业有着广泛的应用，目前，国际上主要以美国的格里森和德国的克林根贝尔格两大锥齿轮技术为主。格利森公司的创始人威廉格里森先生在1874年发明了第一台圆锥齿轮刨齿机，开创了圆锥齿轮的新领域。格里森锥齿轮于上世纪50年代引入我国，70年代，格里森圆锥齿轮技术和机床又开始引入中国市场，近来我国又引进了最新的凤凰型数控机床，从而使这种锥齿轮在我国有了很大的发展和广泛的应用。Gleason锥齿轮包括弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮。弧齿锥齿轮用来传递相交轴之间的动力和运动。准双曲面齿轮用于传递交叉
2、轴之间的动力和运动。它们一般采用收缩齿，具有较好的强度性能。目前，广泛应用于冶金、航空、汽车、矿山、石油等行业。3.6.2格利森螺旋锥齿轮的建模分析建模分析（如图3-243所示）：（1）创建基本曲线、齿轮基本圆（2）创建齿廓曲线（3）创建齿根圆（4）创建截面与扫引轨迹（5）扫描混合生成第一个轮齿（6）阵列创建轮齿图3-243建模分析3.6.3格利森螺旋锥齿轮的建模过程1创建基本曲线（1）单击，在新建对话框中输入文件名gleason_gear,然后单击；（2）创建基准平面“DTM1”。在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，按如图3-244的设置创建基准平面；图3-244“基准平面”对话
3、框（3）草绘曲线1。在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-245所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-245“草绘”对话框（4）绘制如图3-246所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；曲线1图3-246绘制二维草图2创建齿轮基本圆（1）创建基准平面“DTM2”。在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，单击选取“FRONT”面法向作为参照，单击选取如图3-246所示的“曲线1”作为参照，完成后的“基准平面”对话框如图3-247所示，图3-247“基准平面”对话框完成后的基准
4、平面如图3-248所示；基准平面DTM2图3-248创建基准平面（2）创建基准点。在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准点”对话框，创建经过图3-249所示曲线的五个基准点“PNT0”到“PNT4”；图3-249 创建基准点（3）绘制大端齿轮基本圆曲线。在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“DTM2”面作为草绘平面，选取“RFONT”面作为参考平面，参考方向为向“顶”，如图3-250所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-250“草绘”对话框（4）系统弹出如图3-251所示的“参照”对话框，在绘图区单击选取点“PNT0”到点“PNT4”五个点作为草绘参照。图3-251 “参照”对话框绘制
5、如图3-252所示的二维草图，草图为四个同心圆，圆心为点“PNT0”，且分别通过点“PNT1”、“PNT2”、“PNT3”和“PNT4”。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；直线段为后面创建坐标系所用图3-252 绘制二维草图（5）为相同的方法创建齿轮小端的基本圆，首先在工具栏内单击按钮，创建与“FRONT”面法向，穿过如图3-253所示的参照曲线的基准平面“DTM3”；参照曲线图3-253参照曲线（6）在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准点”对话框，创建经过如图3-254所示曲线的五个基准点“PNT5” “PNT9”；图3-254 绘制二维草图（7）绘制小端齿轮基本圆曲线。在工具栏内单击按钮，
6、系统弹出“草绘”对话框，选择“DTM3”面作为草绘平面，选取“RFONT”面作为参考平面，参考方向为向“左”，如图3-255所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-255“草绘”对话框（8）系统弹出如图3-256所示的“参照”对话框，在绘图区单击选取点“PNT5”到点“PNT9”五个点作为草绘参照。图3-256 “参照”对话框绘制如图3-257所示的二维草图，草图为四个同心圆，圆心为点“PNT5”，且分别通过点“PNT6”、“PNT7”、“PNT8”和“PNT9”。在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；直线段为后面创建坐标系所用图3-257 绘制二维草图3创建齿廓曲线（1）创建基准坐标系CS0。在
7、工具栏内单击按钮，系统弹出“坐标系”对话框，单击选取基准点“PNT0”作为参照点，如图3-258所示；图3-258 “坐标系”对话框（2）在“坐标系”对话框中打开“定向”选项卡，选取如图3-259所示“曲线1”为Y轴正向参照，选取“曲线2”为X轴正向参照，完成后的“坐标系”对话框如图3-260所示；曲线1曲线2图3-259创建坐标系图3-260“坐标系”对话框（3）创建基准坐标系CS1。在工具栏内单击按钮，系统弹出“坐标系”对话框，单击选取基准点坐标系CS0作为参照点，如图3-261所示；图3-261“坐标系”对话框（4）在“坐标系”对话框中打开“定向”选项卡，按图3-262的设置完成基准坐标
8、系CS1的创建；图3-262“坐标系”对话框（5）创建齿轮大端渐开线。在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入” “模型基准” “曲线”，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图3-263所示；图3-263“曲线选项”菜单管理器（6）在“曲线选项”菜单管理器中依次单击 “从方程” “完成”。系统弹出“得到坐标系”菜单管理器，单击选取基准坐标系CS1作为参照。系统弹出“设置坐类型”菜单管理器，依次单击 “笛卡尔”。在系统弹出的记事本窗口中输入曲线方程为：r=117.05theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(the
9、ta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0在“伸出项”对话框中单击【确定】完成渐开线的创建，完成后的渐开线如图3-264所示；图3-264完成后的渐开线（7）用相同的方法创建齿轮小端的渐开线，首先创建过点“PNT5”的坐标系CS2，然后创建绕CS2的Z轴旋转“-2.12”度的基准坐标系CS3，最后以坐标系CS3为参照，创建渐开线，渐开线方程为：r=76.64theta=t*60x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=0完成后的基准坐标系与渐开线如图3
10、-265所示；图3-265完成后的坐标系与渐开线（8）镜像渐开线。在工具栏内单击按钮，创建齿轮大端分度圆曲线与渐开线的交点“PNT10”，如图3-266所示；渐开线分度圆图3-266 创建基准点（9）在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准轴”对话框，按如图3-267的设置创建基准轴，完成后的基准轴如图3-268所示；图3-267“基准轴”对话框图3-268 完成的基准轴（10）在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，按图3-269的设置创建基准平面“DTM4”；图3-269 “基准平面”对话框系统 NT3（11）在工具栏内单击按钮，系统弹出“基准平面”对话框，按图3-270的设置创建基准平
11、面“DTM5”，在“旋转”文本框内输入旋转角度为“360*COS(65)/(4*30)”，系统提示是否添加关系式，单击 “是”，在“基准平面”对话框内单击【确定】完成基准平面“DTM5”的创建；图3-270“基准平面”对话框（12）单击选取齿轮大端的渐开线，在工具栏内单击按钮，系统弹出“镜像”定义操控面板，单击选取“DTM5”面作为参照平面，单击按钮完成大端渐开线的创建。用同样的方法，以“DTM5”面为参照，创建齿轮小端的渐开线，完成后的渐开线如图3-271所示。图3-271完成的渐开线4创建齿根圆（1）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击 “插入” “旋转”，弹出“旋转”定义操控面板，
12、在面板内单击 “位置” “定义”，弹出“草绘”定义对话框；（2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“TOP”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-272所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-272 “草绘”对话框（3）绘制如图3-273所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；图3-273 绘制二维草图（4）在“旋转”定义操控面板进行如图3-274的设置，单击按钮完成齿根圆的创建。图3-274 “旋转”特征定义面板5创建扫引轨迹线（1）在工具栏内单击按钮，创建与图3-275所示“曲线1”法向，穿过“曲线2”的基准平面“DTM6”； DTM6曲线1曲线2图3-275 创建基准
13、平面（2）在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“DTM6”面作为草绘平面，选取“FRONT”面作为参考平面，参考方向为向“底”，如图3-276所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-276 “草绘”对话框（3）绘制如图3-277所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；图3-277绘制二维草图（4）创建分度圆曲面，然后将图3-277所示的圆弧曲线投影到分度圆曲面上来。在工具栏内单击按钮，按如图3-278的设置，创建经过“TOP”面与“FRONT”面的基准轴；图3-278 “基准轴”对话框（5）在工具栏内单击按钮，或者依次在主菜单内单击 “插入” “旋转”，弹出“旋转”定义操
14、控面板，在面板内单击 “位置” “定义”，弹出“草绘”定义对话框；（6）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-279所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-279“草绘”对话框（7）绘制如图3-280所示的二维草图，草图为分度圆曲线的一段，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；旋转中心线旋转曲线图3-280 绘制二维草图（8）在“旋转”特征操控面板内进行如图3-281的设置，单击按钮完成分度圆曲面的创建；图3-281“旋转”特征定义面板（9）在主菜单上依次单击 “编辑” “投影”，系统弹出“投影”曲线定义操控面板。单击选取图3-277所示的
15、草绘圆弧作为参照，选取分度圆曲面作为投影面，选取“DTM6”面作为方向参照。如图3-282，单击按钮，完成投影曲线的创建；图3-282 “投影”特征定义面板6创建扫描混合截面（1）在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“DTM2”面作为草绘平面，选取“FRONT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-283所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-283 “草绘”对话框（2）绘制如图3-284所示的二维草图，在工具栏内单击按钮，完成草图的绘制；齿根圆图3-284 绘制二维草图（3）在工具栏内单击按钮，系统弹出“草绘”对话框，选择“DTM3”面作为草绘平面，选取“FRONT”面作为参考平面，参考方向为向“右”，如图3-285所示。单击【草绘】进入草绘环境；图3-285“草绘”对话框（4）绘制如图3-286所示的二维草图
