第10卷第2期　2002年6月

河南机电高等专科学校学报

JournalofHenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege　　Vol.10№.2

Jun.2002

渐开线齿轮齿廓范成实验的计算机仿真

徐起贺

(河南机电高等专科学校机电工程系,河南新乡453002)

Ξ

摘要:在机械设计教学实践中,根据现代教学的需要,对传统的机械式范成实验进行了创新,用C语言编程开发了渐开线齿轮齿廓范成实验的计算机仿真软件,改进了其不足之处,取得了满意的效果,促进了教学改革的发展.关键词:齿轮;渐开线;范成;仿真

中图分类号:TH132.413;TP391.9　　文献标识码:B　　文章编号:100822093(2002)0220032203

1　齿廓范成实验计算机仿真的意义

随着计算机技术的应用和快速发展,利用计算机

当前,我国高等教育正致力于教学改革,因此更新落后的教学手段与设备,采用计算机辅助教学与实验,不断提高教学质量,以迎接世界科技的飞速发展对我们提出的挑战,,.更进一步,还可以通题.根据实验教学改革的要求,选择不同变位系数,在迅速给出齿轮各部分的几何尺寸之后,在屏幕上用图形显示出变位后

,,提高了实验的齿形变化.此外,还可以改变刀具形状,进行摆线齿效率,,具有广泛的应用价值,对促廓或其它曲线齿廓形成的包络仿真.采用这种方法,

改变一组参数,

通常只需5秒左右,即可显示出被加进实验手段现代化起到了很大的推动作用.

包络过程及加工后的齿形,在机械工程中,利用包络原理进行复杂曲线、曲工齿轮的全部几何尺寸、

面如齿轮齿形或凸轮廓线的设计与加工,是机械制造大大节省了实验时间,并且通过学生自己上机编程,中的一种重要方法,因此在机械原理课程中,齿廓范用解析法进行齿廓曲线和凸轮廓线的设计,对加工有成与凸轮廓线的设计,是教学内容中的重点.同时,由了更进一步的理解.它不仅满足了现代化的教学要

辅助制造也有重于必须连续运动才能形成包络线,不借助一定的手求,同时对齿轮的计算机辅助设计、

段,难以建立直观的印象,所以这一部分又成为教学要的意义.,中的难点.尽管采用了实验、录象等辅助手段,但仍然未获得满意的效果.如机械原理的齿廓范成实验使用的简单范成仪,只能作出模数为18、压力角为20°、齿

2　渐开线齿廓范成实验的原理

一直线作为发生线与基圆相切并作纯滚动,发生数为17的标准直齿圆柱齿轮和齿数为9的变位齿轮线上一点的轨迹即为渐开线,形成原理如图1所示.的二至三个齿形,且其中只有一个齿形比较完整.需由图可得其参数方程为:要两个学时进行实验,但却只能定性地说明渐开线齿廓的包络原理,模数、齿数,特别是压力角变化时,齿廓形状如何变化,变位前后齿顶、齿根尺寸都难以形象地反映出来,更不用说其它形状的齿廓,如摆线、圆弧齿廓等的范成过程演示了.可以说,传统的机械式范成仪已经不能满足日益发展的现代教学的要求.

Ξ收稿日期:2001207225

x=rb(cost+tsint)y=rb(sint-tcost)

x1=rbcosty1=rbsint

(1)

(2)

　　根据齿廓啮合基本定律,很容易证明一对具有渐

　作者简介:徐起贺(19652),男,河北武安市人,硕士,副教授,研究方向:机械设计及理论.