再选择原点作为参考点,即可生成渐开线,见图。之后，在平面内绘制当量齿顶圆与两段渐开线相交所得的圆弧，以及连接坐标原点与渐开线的另两个端点，形成大端俯视截面草图。如图。图草图建立结果直齿锥齿轮的建立.根据所输入的参数中当量齿轮分度圆半径，当量齿轮齿根圆半径，当量齿轮齿顶圆半径，分锥角，顶锥角，在不同的平面内绘制出如图的草图。图齿形初建立草图.根据齿宽的尺寸参数创建平面，利用方法“编辑曲线修剪”，完成最后齿形轮廓，如图。.利用方法“插入扫掠扫掠”，令线为截面线串，线为引导线串，创建出个齿的外形，如图。.绕图中线作为环绕轴，截面是在大端平面内为当量齿轮齿根圆半径的平面，创建出的个中间的锥体，如图。根锥角分锥角顶锥角图形成轮齿的截面线和引导线图轮齿的生成图锥齿轮中间锥体的生成.生成上图齿将锥体和个齿作布尔运算和，将创建出来的个齿按所选定的齿数作圆周阵列，即而创建出锥齿轮的最初的形状，如图。图锥齿轮轮齿的阵列结果.根据结构设计需要，经添加锥体，创建基准面，经修剪体切除顶锥多余的部分，以及根据与轴配合的孔径尺寸建孔，最后完善的直齿锥齿轮如图。图标准直齿锥齿轮的生成第五章基于有限元锥齿轮传动机构仿真分析.引言有限元分析模块是个集成的工具，可以直接将模块中建立的几何模型转化有限元模型。在分析的后置处理结果中，有限元分析模块还能准确直观地得到所建模型各部件的应力分布情况，从而预知所设计的模型是否满足要求。有限元法是近四十年来发展起来的种有效的数值计算方法，它既包括有数学理论，又包括有程序设计技巧，在工程技术各个领域中得到了广泛应用。.有限元法基本原理用弹性力学经典方法分析连续体时，中心线的回转体。由此可知，球齿轮必须配对使用，两个轮齿分布完全样的球齿轮是不能安装在起的，因而也谈不上实现啮合传动了。由于对球齿轮在啮合传动过程中仅两球心位置保持相对固定不动，而球体可绕笛卡尔坐标中的轴作回转摆动，因此，球齿轮又必须安装在个二自由度的十字架上，如图所示。输入输出轴位于各自框架平面的外侧，只有框架内侧的轮齿才有可能进入啮合。这种结构限制了单个球齿轮偏摆角的大小。使其运动被限制在小于范围内。由此可知，单个球齿轮的轮齿只需要做在个球冠上，而非整个球面上都有齿轮。球齿轮的安装也是有条件的，只有当初始位置处在两个球齿轮的极轴共线时，两个配对的球齿轮才能装入并正确啮合。另方面，由于球齿轮的齿廓曲面是以渐开线为母线的回转面，它具有渐开线齿廓的传动特点，因此，该球齿轮传动机构具有运动可分性，即两轮球心距离安装稍有误差时，仍能满足啮合基本定律。图球齿轮安装简图.渐开线球齿轮的模型与简单安装图球齿轮传动的简单装配图总结本文结合传统设计，实现对伞齿换向器的各个零部件进行了参数化建模强度校核和装配等过程，同时对该模型进行了有限元分析。在此过程中，认真学习和研究了伞齿换向器的结构和功能，特别是对于锥齿轮传动有了更深入的理解。随着齿轮工业的发展，些新的功能需要不断地加入到系统中去，因此，为了达到系统的专业化和实用化，今后的工作会更加艰巨和繁重。实现换向器功能的锥齿轮种类繁多，在本论文中，只围绕直齿锥齿轮进行参数化的三维建模和有限元分析的介绍。为了实现在实际生产和具体工程中的应用，完善和加强伞齿换向器系统，还需要尝试其它功能的机构去实现。几个月的毕业设计至此即将结束，在此期间我学到了很多新的知识，同时锻炼了我对问题的分析思考能力和解决问题的能力。本次毕业设计不仅将以前所学的知识进行了次系统的复习与巩固，更是将这些知识的内容应用到了实际之中，是次很好的理论与实际相结合的设计，这为我将来的工作奠定了个基础。相信我今后的生活与工作都将受益于本设计！参考文献孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理.第七版.北京.高等教育出版社.濮良贵，纪名刚.机械设计.第八版.北京.高等教育出版社.刘鸿文.材料力学.第四版.北京.高等教育出版社.肖阳，孙东明,姜雷,等.中锥齿轮的三维参数化建模.现代机械成大先.机械设计手册第五版第三卷.北京.北京化学工业出版社.成大先.机械设计手册单行本齿轮传动.北京.机械工业出版社.洪如瑾.快速入门指导.北京.清华大学出版社.洪如瑾.高级仿真培训教程.北京.清华大学出版社.陈秀宁，施高义.机械设计课程设计.第二版.浙江大学出版社殷国富，成尔京.产品设计实例精解.北京.机械工业出版社.,线的特性，建立了相应的渐开线数学模型，以此指导渐开线齿廓的参数化建模。其次，在上述研究的基础上建立直齿圆锥齿轮的学模型，并运用实现各种齿轮的三维参数化造型。.齿轮常用的齿形曲线渐开线目前齿轮齿形曲线通常采用渐开线摆线及变态摆线，近年来还有圆弧和渐开线齿形等。齿形齿廓除了要满足定传动比外，还必需从设计制造测量安装及使用等方面要求，和其它的齿形相比，渐开线拥有保持瞬时传动比恒等和可分离性等优点，因此绝大部分的齿轮都是采用渐开线作为齿形齿廓的。齿轮的齿廓曲线包括齿顶圆部分齿形曲线部分过渡曲线及齿根圆部分如图所示。其中齿形曲线部分为齿轮啮合传动接触的重要部分，也是构造齿廓的重要曲线。图齿廓曲线组成渐开线的形成及其特性.渐开线的形成的原理当有条直线常称发生线在个半径为的固定圆的圆周上作纯滚动时，如下图，直线上任意点的运动轨迹线。就是形成的渐开线。图中半径为的固定渐开线齿顶圆圆称为渐开线的基圆。由图可知，当发生线在基圆上做纯滚动时，发生线上的些任意点如都会展出渐开线。尽管这些渐开线的位置不同，但渐开线的形状相同，如图所示。渐开线齿轮的轮齿齿形就是由两条对称的渐开线所形成。图渐开线的形成.渐开线特性．渐开线自基圆开始，基圆外面才有渐开线，基圆以内无渐开线。．渐开线上任意点的法线必切于基圆，切于基圆的直线必为渐开线上点的法线。．发生线与基圆的切点。是渐开线在点的曲率中心，线段。是渐开线在点的曲率半径，渐开线上越接近基圆的点，其曲率半径越小。．同基圆上任意两条渐开线之间各处的公法线长相等。．渐开线的形状取决于基圆的大小。在相同展开角处，基圆半径越大，其渐开线的曲率半径越大，当基圆半径为无穷大时，其渐开线变成直线。故齿条的齿廓曲线就是变为直线的渐开线。．渐开线上任意点的法线长度也是曲率半径等于发生线在基圆上滚过的弧长。.齿轮的齿形曲线对于定传动比的齿轮机构，选择的齿形曲线除了要满足定传动比外，还必需从设计制造测量安装及使用等方面综合考虑。其中渐开线齿形能够较为全面地满足上述方面的要求，渐开线齿形的优点如下．渐开线齿形能够保证瞬时传动比不变。．渐开线齿轮传动具有“可分离性”。渐开线齿轮传动，如果把两轮的中心距离稍微增大或减小些，此时，两轮的啮合时的传动比仍能保持不变。即渐开线齿轮的瞬时传动比不因中心距稍有变化而发生变化。这种性质称为渐开线齿轮传动的“可分离性”。．因为渐开线的形成原理较其它齿形曲线简单，并可用直线廓形的工具进行加工，所以制造精度也容易提高。．互换性好。渐开线齿轮只要模数和压力角相同都可以互换。加工刀具的通用性也广，种模数的刀具可加工任意齿数的齿轮。而其他齿形曲线的齿轮基本上没有互换性，常成对调换，并且加工刀具都为专用刀具，设计制造的工作量大。故目前绝大部分的齿轮都是采用渐开线作为齿形。渐开线齿轮的齿形有着严格的数学方程轨迹，造型复杂，而般的软件均不提供渐开线和其他高级曲线的功能。目前，绘制渐开线齿轮齿形的方法有三种，种是用圆弧近似代替渐开线，这样虽然能够近似画出齿轮轮廓，但存在如下缺点绘制过程复杂，费时并且容易出错修改过程困难，不能形成系列化修改不能直接在图中得出渐开线的相应数据。第二种方法是先调用绘制工程图形的专用软件，然后把图形文件导入系统。如果只是为了绘制渐开线而花高价钱购买专用软件显然不合算。第三种方法是利用的二次开发工具来实现渐开线齿轮齿廓的精确绘制，此种方法能够比较精确的绘制出渐开线齿轮齿廓。此次我们就使用这种方法来绘制渐开线齿轮齿廓。.建模思路首先利用中的规律曲线功能生成齿廓曲线渐开线,然后利用扫掠和抽取几何元素特征操作,建立锥齿基本齿形,接着对该齿形和锥台进行求和特征操作阵列操作得到相应的直齿锥齿轮三维模型。.建模过程建立渐开线齿廓曲线建立包含齿轮基本参数,内容如下大端模数齿数压力角齿数比分锥角齿顶高系数.高变位系数大端分度圆直径外锥距齿宽系数取.齿宽实际齿宽系数.中点模数.中点分度圆直径.当量齿轮基圆直径大端齿顶高大端齿根高.齿根角齿顶角采用等顶隙收缩齿顶锥角根锥角当量齿轮顶圆直径当量齿轮根圆直径系统默认变量渐开线展角范围,，，渐开线方程渐开线起点在轴上齿距齿厚对应的圆心角参数化是种基于特征尺寸约束数据相关尺寸驱动设计修改的技术。因此,如果需要绘制不同齿轮参数的齿轮,只需在此文件中修改齿轮的基本参数值,然后在中重新导入,即可生成参数不同的齿轮渐开线。图渐开线的绘制首先在中输入直齿锥齿轮的各参数生成渐开线.具体方法如下从“工具表达式”中输入参数从“插入曲线规律曲线”进入对话框,然后点击规律函数对话框的“确定“按钮,设置以为自变量,横坐标为的因变量同理,分别设置以为自变量,纵坐标为第个坐标为的因变量,年增长。城镇居民人 均可支配收入达元，扣除物价，彝族人口占全市总人口的。 经济发展状况 年，全市实现辖区生产总值亿元，同比增长，其中产增加值亿元，二产增 加值亿元，三产增加值亿元，分别增长 和实现财政总收入亿元，小组，个自然村其中 户以上个境内居住着汉彝回苗等 个民族，常住人口万人，其中城市人口万人 户籍总人口万人，其中城镇人口万人农 村人口万人有少数民族人口万人，彝族 人口万人素有“ 山分四季，十里不同天”之称。年均日照小时， 日照率，年均气温，降水量毫米。 二社会经济发展概况 行政区划 年底，全市辖个乡镇乡镇个村 居委会个村居民形复杂， 气候多交，海拔高差悬殊大，立体气候的特点较为明 显，境内四季温差变化小，干湿季分明，雨热同季， 以北亚热带季风气候为主。随着海拔和相对高差的变 化，境内立体气候与小区域气候特点明显，中山丘陵地区。境内最高西舍路乡小越坟山海拨米，最低海拨礼舍江与彝家拉河 石洋江交汇处，海拨米，最大相对高差米。市 人民政府驻地鹿城镇海拨米。 气象条件 楚雄市属北亚热带季风气候区，境内地形中山丘陵地区。境内最高西舍路乡小越坟山海拨米，最低海拨礼舍江与彝家拉河 石洋江交汇处，海拨米，最大相对高差米。市 人民政府驻地鹿城镇海拨米。 气象条件 楚雄市属北亚热带季风气候区，境内地形复杂， 气候多交，海拔高差悬殊大，立体气候的特点较为明 显，境内四季温差变化小，干湿季分明，雨热同季， 以北亚热带季风气候为主。随着海拔和相对高差的变 化，境内立体气候与小区域气候特点明显，素有“

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