发动机齿轮系统的快速设计

发布时间：2020-05-30 23:21

【摘要】： 随着科技不断进步,生产力水平逐步提高,产品更新换代加速,市场竞争日趋激烈,企业一方面要提高产品质量和增加产品的品种系列,以迎合消费者的市场需求;另一方面还要尽可能的缩短产品上市时间和减少产品的制造成本,这就使得以缩短产品设计开发周期为目标的快速设计技术成为使企业在市场竞争中占据有利地位的关键技术之一。本文对快速设计、参数化设计、三维CAD设计等方法进行了简要介绍,阐述了模块化、参数化的快速设计实现方法。在此基础上,结合交互参数化和程序模块化等方法建立了发动机齿轮传动的快速设计系统,实现了发动机齿轮系统的快速设计。本文在系统开发过程中,首先根据用户需求,进行了系统功能分析,并确定了系统组成,将整个系统分为齿轮设计和三维建模两大模块,其中齿轮设计模块包括设计计算、几何计算、强度校核及精度查询四个部分;三维建模部分包括渐开线圆柱直齿轮、斜齿轮和双联齿轮设计等功能。其次,根据以上分析,本文对该系统应用的齿轮传动技术及开发工具选择进行了简要介绍,并对实现该系统的关键技术—工程手册数据处理、数据库访问、Pro/TOOLKIT二次开发等技术进行了详细阐述。最后本文以WindowsXP操作系统为开发平台、以Pro/ENGINEER为建模软件、Visual Basic6.0及Visual C++6.0为开发工具,结合Access2003数据库,论述了发动机齿轮快速设计系统中各个模块的具体实现过程,并以某发动机齿轮系统为例验证了该系统的实用性。本系统采用模块化、参数化设计方法,避免了大量的程序分支,实现了设计工作的可视化、自动化,并使系统具有良好交互性,提高了设计、造型的效率和准确性,使产品的设计和修改更加方便快捷,同时为后续的工艺、制造、装配、测试提供了良好的基础。本文工作的完成,对提高发动机齿轮系统的设计效率,缩短开发周期,提高设计质量,降低设计费用,具有一定的实用价值。同时也为其它复杂系统的快速设计提供了有益参考。
【图文】：

模块图,齿轮传动技术,近代工业,齿轮传动

按照系统功能分析需求将整个系统分为齿轮设计和三维建模两大模块。其中齿轮设计部分分为设计计算、几何计算、强度校核及精度查询;三维建模部分分为直齿轮建模，斜齿轮建模和双联齿轮建模三个部分。组织结构如图3.1所示:柴柴油发动机齿轮系统快速设计计三三三三三三三三三维建模模齿齿轮设计计计计计计计计计计计设设设设几几几强强强精精精直直直斜斜斜双双计计计计何何何度度度度度度齿齿齿齿齿齿联联计计计计计计计校校校查查查轮轮轮轮轮轮齿齿算算算算算算算核核核询询询建建建建建建轮轮模模模模模模模模模模模模模模模建建模模模模模模模模模模模模模模模图3一1系统组成模块图Fig3一 1Theehartofthesystemform3.3系统相关技术概述及开发工具选择3.3.1齿轮传动技术齿轮传动是近代机器中常见的一种机械传动，是传递机器动力和运动的重要基础零部件。齿轮传动的主要特点是效率高、传动比准确、结构紧凑、工作可靠、寿命长;主要缺点是制造成本高、不适宜两轴之间远距离的传动仁321。在一定程度上说，齿轮生产的技术水平，关系着一个国家机械工业发展水平【33〕。齿轮传动的类型很多，可根据不同的方法进行分类，如图3.2t341所示。

扫描命令,草绘,变截面,轮齿

太原理工大学硕士研究生学位论文图3一3齿根圆柱图3一4线段ABFig3一 3ThecyjinderofthegearrootFig3一 4TheABlinesegrnent选取“可变剖面扫描”工具，用变截面扫描命令来生成轮齿的端面轮廓。用变截面扫描命令来生成轮齿的端面轮廓过程中，，在其草绘上，绘制线段CD，如图3一5所示，给线段CD的长度添加关系式:ry=r_b一m+trajPar*(r一+m/8一(r_b一m))/*r为齿轮任意一点处的径，trajpar为Pro/ENGINEER中自带轨迹参数，其值变化为从O到159=2*r--b*(pi/(2*z)+2*x*tan(alpha)/z+inv_alpha)/*59为基圆上的弧齿厚 ifry(r少sd4=2*ry*sin(180*59/r_b/(2*pi))e1Sealph屯y=aeos(r_b/ry)/*alph几y为渐开线方程中的压力角inv_y=tan(alph几y)一pi*alph几y/180/*inv_y为渐开线方程中的展角sd4=2*ry*sin((pi/(2*z)+2*x*tan(alpha)/z+inv_alpha一inv_y)*180/pi)endif以AB为原始轨迹，草绘截面使用前面的己经形成的CD
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH132.41

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