蜗轮三维参数化设计系统

    1.3三维CAD软件接口模块
   
    该模块提供在OLE Automation层上所有与三维CAD软件SolidWorks通讯的函数。CAD软件的API函数以类的形式封装起来，在直齿圆锥齿轮造型时，通过这些函数驱动CAD软件生成蜗轮实体。
   
    1.4蜗轮实体造型模块
   
    该模块首先应用Solidworks的凸台扫描操作，按照结构计算模块输出的参数，生成蜗轮的基体部分。然后根据齿形计算模块的输出参数，利用SolidWorks的凸台扫描在基体上生成蜗轮一个齿的特怔，再应用圆周阵列生成所有的齿，最终得到蜗轮的实体造型。需要指出，利用系统生成的蜗轮在中间平面内的齿形为标准渐开线齿形，其压力角为20°。其余非标准结构部分在使用中可根握剧招到群睡时摸型的基础上作一些简单的修改即可。
   
    1.5输入原始数据模块
   
    如图3所示，输人功率、转速、材料、蜗杆头数、传动比、载荷性质、dl/a的值等，为后续的强度计算提供必要条件。
   

    1.6强度设计模块
   
    即按齿面接触强度条件设计出蜗轮的尺寸。在设计过程中相关图表的查询，全部以代码的形式输人计算机，由计算机自动完成，只需输人基本参数便能得到设计结果。然后点击蜗轮建模，进入蜗轮绘图分支，同时显示出设计结果(如图4)。
   
    2蜗轮中间平面内渐开线齿廓的数学模型
   
    在直角坐标系下，用渐开线的直角坐标方程式，计算渐开线轮廓上各点坐标值，然后在用样条曲线绘出齿轮的一个实际齿廓形状。具体方法如下:
   
    以齿轮中心0为坐标原点，对于齿数为Z，模数为m，分度圆压力角为α的标准渐开线齿轮，其分度圆半径为r=O.5mz,基圆半径rb=O.5mzcosa,齿顶圆半径ra= O.5m(z+1)，渐开线齿廓上任意点的向径与X轴的夹角为P，齿数比为u，变位系数为x，渐开线齿廓上任意点的坐标为: