基于Pro／ENGINEER Wildfire的翅片成形刀具設計

第27卷第006年 1月 煤礦機械 0】27 006 霄計算機應用啊 文章編號：10030794(200601007203 基于進平。李書字。李廣一 (遼寧工程技術大學機械工程學院，遼寧阜新123000) 摘 要：散熱片是汽車空調囂的重要組成部分。闡述了利用行翅片成形刀具漸開線齒輪基體設計的過程，并重點分析了刀具線切割加工軌跡的生成方法，對 復雜曲面零件的造型和曲面分析有參考價值。 關鍵詞：開線；線切割；等距線 中圖號：獻標識碼：A in1 I 23000。he is an of of of to of is nd it of of is iS to of of 引盲 出的最成 熟使用參數(shù)化特征技術的大型件之。它性能優(yōu)良、功能強大，不僅可以應用于 工業(yè)設計、機械設計、功能仿真、機械加工和產品數(shù) 據(jù)管理，而且還支持同時針對一個產品案例進行并 行工程(E)的應用。尤其是 2 決了軟件操作復雜和專業(yè)性強的問題，大大提高了 系統(tǒng)的可用性和易用性。由于漸開線齒廓的復雜 性，一般的；在制可以通過笛卡兒坐標系方程建 立精確的漸開線齒形。翅片成形刀具是在漸開線齒 輪基礎上，利用專用夾具實現(xiàn)沿基準軸線旋轉一定 角度的定位，在線切割加工機床上沿設定軌跡加工 而成。因此，在翅片成形刀具的設計過程實質上是 對小齒厚的漸開線齒輪進行改型和再加工的過程。 本文詳細介紹了用的過程和翅片成形刀具線切割加工軌跡的生成方 法，可用作一般漸開線齒輪設計以及數(shù)控線切割加 工編程參考。 1 漸開線齒輪造型 根據(jù)翅片尺寸要求，先行確定漸開線齒輪基本 參數(shù)，詳見表1。 表1 漸開線齒輪基本參數(shù) of 本參數(shù) 符號 數(shù)值 模數(shù) 齒數(shù) 齒頂系數(shù) 齒根系數(shù) 壓力角 實際摩擦系數(shù)略大于計算時的取值，P。值的選定可 偏向或接近于下限P。岫 ，從而保證制動系統(tǒng)工作的 安全可靠。 由于計算時僅考慮了系統(tǒng)的靜張力差問題，沒 有涉及系統(tǒng)的運動質量、系統(tǒng)所特定的安全制動減 速度允許值，而這些因素與提升系統(tǒng)的安全制動都 是密切相關的。因此，這樣建立的工作油壓的計算 公式還不夠全面，但算出的P 值仍有相當?shù)膮⒖純r 值，能滿足規(guī)程對制動的要求，保證提升系統(tǒng)的安 全可靠。 參考文獻： 1中國礦業(yè)學院礦井提升設備M北京：煤炭工業(yè)出版社，1987 2孫玉蓉，周法札礦井提升設備M】北京：煤炭工業(yè)出版社，1995 作者簡介：楊紅濤(1968一)女，山東萊陽人，高級工程師，1997 年7月畢業(yè)于西安礦業(yè)學院礦業(yè)機械專業(yè)，現(xiàn)為寧夏工業(yè)職業(yè)學院 機電系機電專業(yè)教師，長期從事機械專業(yè)教學及畢業(yè)設計輔導工作 發(fā)表過多篇論文 收稿日期：20050916 j O 4 維普資訊 孫進平。等 73 在已知這些參數(shù)的前提下。創(chuàng)建漸開線齒輪零 件過程如下：創(chuàng)建基本圓曲線一創(chuàng)建齒槽輪廓曲線 一創(chuàng)建齒輪基本實體一創(chuàng)建齒輪的輪齒特征。 用過程中，創(chuàng)建基本圓曲線和創(chuàng)建齒槽輪廓曲線是 最為關鍵的環(huán)節(jié)，直接影響到后續(xù)步驟中齒槽特征 的成功創(chuàng)建和復制及陣列。因此在這里做出必要的 說明。 11 用是使用造型設計常用的一種方法。此方法適用于創(chuàng)建一 系列不同規(guī)格的零件，只需通過相關參數(shù)，其他步驟基本保持不變。有系統(tǒng)化設 計的特點，能滿足企業(yè)制造同一類型不同尺寸規(guī)格 散熱片的要求。 如圖1所示通過“+”添加有關齒輪參數(shù)M、Z、 、置參數(shù)類型。其中齒數(shù) 其它參數(shù)的類型接受系統(tǒng)缺省值“ 圖1齒輪爹數(shù) 圖2所示添加齒輪基本參數(shù)的關聯(lián)函數(shù)0此 步驟的關鍵是函數(shù)添加完畢后必須點擊工具欄中的 按鈕，即對關系執(zhí)行，校驗并按關系創(chuàng)建新參數(shù)。然 后，右擊模型樹中齒輪基本圓曲線特征，通過“其參數(shù)進行更新，從而在右側繪圖區(qū)內 得到所需的基本圓曲線；也可通過點擊菜單欄中的 “編輯，重生”按鈕。完成對齒輪基本參數(shù)的更新，這時 可看到工作區(qū)中4個同心圓根據(jù)新尺寸自動排布。 9 籮廖 ：嘲 圜0 _ 圜 萄 崆 f】 l肛 lI=h ：2參數(shù)關聯(lián)函數(shù) 2從方程創(chuàng)建齒槽輪廓曲線 利用工具欄中的基準曲線工具，在卡爾坐 標系)，在名為直角坐標參數(shù)方程，內容如下： m=3812 5 =30 a=41 r=)2 =t90 pit)+Y=0 保存退出后完成齒廓曲線的創(chuàng)建。然后創(chuàng)建齒 輪基本實體和齒輪輪齒特征，得到的漸開線齒輪如 圖3所示。 圖3漸開線齒輪基體 線切割加工軌跡的生成 實際加工中所用的齒輪并不是標準漸開線齒 輪，而是以漸開線的等距線作為齒廓曲線創(chuàng)建輪齒 特征，使齒寬增加，在此基礎上進行線切割加工，最 終制成所需的翅片成形刀具。這樣以一對翅片成形 刀具的剪切面嚙合而切割翅片時，才能正確嚙合。 具體操作過程如下： (1)創(chuàng)建偏移曲面； (2)(3)創(chuàng)建等距線；、 (4)創(chuàng)建等距線的投影線。 以上步驟的創(chuàng)建屬于本造型，在這里就不再贅述。 3獲取基準點坐標值 31創(chuàng)建基準點 單擊右側基準工具欄中的“ 鈕，彈出“話框。在工作區(qū)中選擇上 一步驟中創(chuàng)建的等距曲線投影，根據(jù)實際所需精度 設定偏移值，在投影曲線上均勻地創(chuàng)建基準點(圖中 設定偏移值間隔為010)，如圖4所示。 維普資訊 7 006 文章編號：10030794(2006)01007403 基于裝配關系轉軸裝配體的關聯(lián)設計 覡宗平 (寶雞文理學院機電工程研究所，陜西寶雞721007) 摘 要：運用軟件對轉軸裝配體進行了齒輪參數(shù)化特征造型和基于裝配關系零件 的關聯(lián)設計。分析了參數(shù)化建模和基于裝配關系零件關聯(lián)設計的技術要點，生成了轉軸裝配體的工 程圖。大大提高了產品的設計效率，對軟件在產品設計中應用有很重要的指導意義。 關鍵詞：轉軸裝配體；數(shù)化；關聯(lián)設計 中圖號：獻標識碼：A 21007he on of on of of he to on D of of as he of of as of by of 引言 轉軸裝配體是減速器和汽車變速箱等產品的主 要部件。它的主要功能是傳遞運動和動力。利用傳 統(tǒng)的二維繪圖軟件來設計和修改時。費時費力，效率 又低，而且不便于產品實現(xiàn)系列化設計，也無法建立 起三維模型與工程圖間的相互關聯(lián)。是美國的智能三維設計軟件，其全新的分段結構數(shù)據(jù)庫引 擎、自適應造型技術和優(yōu)秀的用戶界面得到許多工 程技術人員的青睞。在以前版本的基礎上 圖4在投影曲線上創(chuàng)建基準點 il 2測量各基準點的坐標值 選擇菜單“項，彈出“話框，在“中選擇“分別選擇 基準點和對應基準平面，可測得距離值。這里所用 的基準平面應分別選取和投影線所在平面兩兩垂直 的2個基準平面，這樣所得到的2個距離值即為此 投影線在3個基準平面(包括投影線所在平面)所成 坐標系中的 值和值為O)。改變基準點， 即可方便地獲得各個基準點的橫、縱坐標值。根據(jù) 得到的基準點坐標值編制線切割加工機床所用的數(shù) 控代碼指令文件，輸入機床數(shù)字控制系統(tǒng)，就能加工 出符合要求的翅片成形刀具。 4結語 用化設計，可通過改變相應參數(shù)實現(xiàn)齒輪的系列化 快速建模。文章針對普通數(shù)控線切割加工機床的特 點，提出一種翅片成形刀具加工軌跡的生成方法