渐开线斜齿轮精确参数化建模关键问题研究

郭 利，陈 科

(1.安徽国防科技职业学院机械工程系，安徽 六安 237011;2.合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009)

0 引言

利用优越的Pro/E软件对斜齿轮进行参数化实体建模，然后导入有限元分析软件ANSYS中进行应力应变等结构分析，是常用的斜齿轮优化设计手段之一。因此，对斜齿轮进行科学的分析和精确的参数化建模是十分关键的。通过仔细查阅关于利用Pro/E软件进行渐开线斜齿轮参数化建模的大量文献，如文献［1～6］，发现了几个被忽视的问题，使得渐开线斜齿轮精确参数化建模存在一定的不足，进而针对存在的几个问题提出了详细的解决办法。

1 精确参数化建模关键问题分析

1.1 基圆半径与齿根圆半径大小问题

由斜齿轮各参数关系式可知，齿轮齿数多少不同或齿轮正负变位的影响，都会造成齿根圆半径和基圆半径大小的不同，而齿根圆半径与基圆半径的大小直接关系到理论齿廓曲线的形状。如图1所示的齿廓曲线形状比较，a图中齿根圆半径小于基圆半径，理论齿廓曲线由渐开线和过渡曲线组成;b图中齿根圆半径大于基圆半径，理论齿廓曲线完全是始于基圆的渐开线;因此，在斜齿轮自动精确参数化建模过程中，必须考虑理论齿廓曲线的形状，否则，自动参数化建模会失败。

图1 齿廓曲线形状比较

program是Pro/E的二次开发工具之一，它用来记录模型创建的整个过程，并以一段带参数的简单程序来表示。通过修改程序，就可以方便地实现设计意图的变更与设计的自动化。……