基于UG的汽车差速器圆锥齿轮参数化造型系统的开发.pdf

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机械传动 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007 年 28 ( ) 文章编号 :1004 - 2539 2007 04 - 0028 - 03 基于 UG 的汽车差速器圆锥齿轮参数化造型系统的开发 1 1 1 1 2 郑 　威 　夏巨谌 　金俊松 　王新云 　李大才 ( 1 华中科技大学模具技术及塑性成型模拟国家重点实验室 , 　湖北 武汉　430074) (2 东风汽车公司精工齿轮厂 , 　湖北 十堰　442716) 摘要 　介绍了基于 UG 开发的汽车差速器圆锥齿轮三维实体参数化造型系统的方法 ,其关键是齿 廓曲线采用精确的空间球面渐开线 ,通过用户输入的参数驱动 UG/ open API 函数直接绘制齿轮实体模 型。 关键词 　汽车差速器 　直齿圆锥齿轮 　UG 　二次开发 　参数化 大齿轮或小齿轮的选择对话框。利用 UG/ Open 　　引言 UIStyler 设计的系统界面对话框如图 1 所示 ,各对话框 直齿圆锥齿轮广泛地应用于汽车差速器上 , 由于 的调用顺序如图2 所示。 其形状复杂 ,设计过程中需要计算的参数很多。一般 是先计算其相关参数 ,然后在 CAD 软件中手工造型。 其设计过程复杂烦琐 ,重复性劳动太多 ,并且对于同一 类型但尺寸不同的圆锥齿轮不能实现模型的自动更 新。如果对 CAD 软件进行二次开发 ,编制专用的圆锥 齿轮参数化设计系统则可以解决这个问题。在目前流 ( 行的三维 CAD/ CAE/ CAM 软件中 ,UG Unigraphics solu tion) 以其强大的三维建模功能以及优秀的参数化技 术 ,在制造业得到了广泛的应用[1 ] 。本文利用UG 的 图 1 　系统界面对话框 二次开发工具 UG/ OpenUIStyler 和 UG/ open 开发了汽 车差速器圆锥齿轮的参数化实体造型系统 ,该系统能 够根据输入的参数精确而快速地生成齿轮实体模型 , 大大提高了设计质量和设计效率。 1 　系统功能及其设计思路 汽车差速器圆锥齿轮参数化造型系统各模块的功 图2 　各对话框调用顺序示意图 能及其设计思路如下所述。 1. 1 　系统界面模块 1. 2 　齿轮参数计算模块 该模块供用户输入齿轮造型所需的参数 ,包括基 该模块根据输入的基本参数计算齿轮的形状参 ( ) 数 。由于汽车差速器直齿锥齿轮的齿制均为“格里森” 本参数和形状参数。汽车差速器的小齿轮 行星齿轮 ( ) 制[2 ] ,故计算所用的公式采用“格里森”制。 和大齿轮 半轴齿轮 是成对设计 ,除齿数不同外 ,设计 ( 1. 3 　齿轮齿形生成模块 所需的基本参数是相同的 大小齿轮的变位系数数值 ) 该模块用来计算生成齿廓曲线所需的一些参数 , 相同 ,符号相反 。形状参数包括两部分 ,一部分由基 ( ) 并根据这些参数生成齿廓曲线 ,然后由齿轮大端和小 本参数计算得到 如节锥角、弧齿厚等 ,另一部分需要 ( ) 端的齿廓曲线生成齿廓曲面 ,最后由两相对齿廓曲面 用户指定 如齿轮背面的球半径、齿轮中心孔直径等 。 在实际的