考虑偏心误差的齿轮几何模型建立方法及参数化设计

发布时间：2017-07-30 12:06

  本文关键词：考虑偏心误差的齿轮几何模型建立方法及参数化设计

  更多相关文章： 齿根过渡曲线 偏心误差 径向跳动量 NX/open 参数化建模

【摘要】：数控刀架是安装在数控机床上进行数控加工的重要功能部件,它的性能好坏直接影响到整个机床的切削性能和效率。因此,数控刀架的优劣标致着数控机床的设计和制造水平。对于高速、高精度动力伺服刀架来说,对其传动系统进行研究,获得提高刀架转位定位精度和降低传动振动噪声的有效方法,具有重要理论研究意义和实际应用价值。本文结合“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“动力伺服刀架的动态可靠性与可靠性灵敏度设计及试验技术”,以沈阳机床集团生产的一款动力伺服刀架的转位模块和动力模块中的齿轮为研究对象,主要研究精确渐开线圆柱齿轮模型的建立,并且设计出基于NX的齿轮插件,可快速、准确的生成标准齿轮或具有偏心量误差的齿轮模型,为后续工作中的运动学分析、动力学分析和传动精度分析等做理论和模型支持。具体的工作内容如下：(1)完善了渐开线圆柱齿轮在NX中的建模方法以双圆角齿条型刀具加工渐开线齿轮为基础,推导出渐开线齿轮的齿廓理论公式。同时,对根切齿轮的根切点M进行了更进一步的研究,推导出根切点M的位置参数及根切量,并与惩罚函数法和经验公式进行对比,完善了齿轮齿廓曲线的理论公式。以完善后的理论公式为基础,在NX软件上建立齿轮模型。(2)提出具有偏心误差的齿轮建模方法及径向跳动量的测量本文根据加工过程,提出了具有几何偏心的齿轮建模方法,建立出具有几何偏心的齿轮模型,为后续的仿真分析提供模型帮助。并且,对由几何偏心产生的径向跳动量,提出量棒(球)直径的选择标准,为更准确的测量出实际齿轮的径向跳动量提供依据。(3)基于NX5.0软件平台进行渐开线圆柱齿轮的插件开发利用NX5.0软件提供的二次开发功能模块,并结合VC++6.0进行渐开线圆柱齿轮插件的设计。使用了两种插件设计的方法：第一种方法为基于图形模板的齿轮插件设计：第二种方法为完全基于API函数进行齿轮插件设计。
【关键词】：齿根过渡曲线 偏心误差 径向跳动量 NX/open 参数化建模
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.41;TG659
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的背景10-12
• 1.1.1 课题的研究背景10-11
• 1.1.2 参数化与特征建模理论的发展概况11-12
• 1.2 课题的目的与意义12
• 1.3 国内外研究发展现状12-14
• 1.4 本文研究内容14-16
• 第2章 渐开线齿轮建模方法16-34
• 2.1 渐开线齿轮在NX中的建立16-24
• 2.1.1 齿廓曲线理论公式17-21
• 2.1.2 齿轮模型在NX中的建立21-24
• 2.2 根切齿轮根切点M的研究24-32
• 2.2.1 根切分析25-26
• 2.2.2 几何关系法根切点位置参数及根切量的计算26-29
• 2.2.3 几何关系法与内点惩罚函数法及经验公式比较29-32
• 2.3 本章小结32-34
• 第3章 考虑偏心误差的齿轮建模及径向跳动量的测量34-46
• 3.1 偏心量产生的影响34-36
• 3.1.1 几何偏心的产生34-35
• 3.1.2 运动偏心的产生35-36
• 3.2 具有偏心误差的齿轮建模方法36-39
• 3.3 量棒(球)直径d_p的选择39-44
• 3.3.1 接触点在齿槽固定弦上40-41
• 3.3.2 接触点在分度圆上41-42
• 3.3.3 接触点在齿厚固定弦上42-44
• 3.4 对偏心齿轮径向跳动量的测量44-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 基于NX齿轮插件的开发46-70
• 4.1 NX软件的特点46-47
• 4.2 基础理论简介47-53
• 4.2.1 NX/OPEN API函数介绍47-49
• 4.2.2 多元函数梯度的数值解法49-50
• 4.2.3 非均匀有理B样条曲线插值50-51
• 4.2.4 NURBS方法中数据点的参数化51-53
• 4.3 基于图形模板的齿轮插件设计53-61
• 4.3.1 NX/Open MenuScript菜单的创建54-55
• 4.3.2 NX/Open UIStyler对话框设计55-57
• 4.3.3 创建程序框架并编写回调函数57-60
• 4.3.4 编译、连接和运行实例60-61
• 4.4 完全基于API函数进行齿轮插件设计61-68
• 4.4.1 创建菜单和对话框设计61-63
• 4.4.2 定义基本参数结构体变量63-64
• 4.4.3 回调函数编写64-68
• 4.4.4 运行插件并建立双联齿轮模型68
• 4.5 本章小结68-70
• 第5章 结论与展望70-72
• 5.1 结论70
• 5.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76

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本文编号：594118