基于Pro／ENGINEER Wildfire的翅片成形刀具设计

第27卷第006年 1月 煤矿机械 0】27 006 霄计算机应用啊 文章编号：10030794(200601007203 基于进平。李书字。李广一 (辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁阜新123000) 摘 要：散热片是汽车空调嚣的重要组成部分。阐述了利用行翅片成形刀具渐开线齿轮基体设计的过程，并重点分析了刀具线切割加工轨迹的生成方法，对 复杂曲面零件的造型和曲面分析有参考价值。 关键词：开线；线切割；等距线 中图号：献标识码：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 熟使用参数化特征技术的大型件之。它性能优良、功能强大，不仅可以应用于 工业设计、机械设计、功能仿真、机械加工和产品数 据管理，而且还支持同时针对一个产品案例进行并 行工程(E)的应用。尤其是 2 决了软件操作复杂和专业性强的问题，大大提高了 系统的可用性和易用性。由于渐开线齿廓的复杂 性，一般的；在制可以通过笛卡儿坐标系方程建 立精确的渐开线齿形。翅片成形刀具是在渐开线齿 轮基础上，利用专用夹具实现沿基准轴线旋转一定 角度的定位，在线切割加工机床上沿设定轨迹加工 而成。因此，在翅片成形刀具的设计过程实质上是 对小齿厚的渐开线齿轮进行改型和再加工的过程。 本文详细介绍了用的过程和翅片成形刀具线切割加工轨迹的生成方 法，可用作一般渐开线齿轮设计以及数控线切割加 工编程参考。 1 渐开线齿轮造型 根据翅片尺寸要求，先行确定渐开线齿轮基本 参数，详见表1。 表1 渐开线齿轮基本参数 of 本参数 符号 数值 模数 齿数 齿顶系数 齿根系数 压力角 实际摩擦系数略大于计算时的取值，P。值的选定可 偏向或接近于下限P。岫 ，从而保证制动系统工作的 安全可靠。 由于计算时仅考虑了系统的静张力差问题，没 有涉及系统的运动质量、系统所特定的安全制动减 速度允许值，而这些因素与提升系统的安全制动都 是密切相关的。因此，这样建立的工作油压的计算 公式还不够全面，但算出的P 值仍有相当的参考价 值，能满足规程对制动的要求，保证提升系统的安 全可靠。 参考文献： 1中国矿业学院矿井提升设备M北京：煤炭工业出版社，1987 2孙玉蓉，周法札矿井提升设备M】北京：煤炭工业出版社，1995 作者简介：杨红涛(1968一)女，山东莱阳人，高级工程师，1997 年7月毕业于西安矿业学院矿业机械专业，现为宁夏工业职业学院 机电系机电专业教师，长期从事机械专业教学及毕业设计辅导工作 发表过多篇论文 收稿日期：20050916 j O 4 维普资讯 孙进平。等 73 在已知这些参数的前提下。创建渐开线齿轮零 件过程如下：创建基本圆曲线一创建齿槽轮廓曲线 一创建齿轮基本实体一创建齿轮的轮齿特征。 用过程中，创建基本圆曲线和创建齿槽轮廓曲线是 最为关键的环节，直接影响到后续步骤中齿槽特征 的成功创建和复制及阵列。因此在这里做出必要的 说明。 11 用是使用造型设计常用的一种方法。此方法适用于创建一 系列不同规格的零件，只需通过相关参数，其他步骤基本保持不变。有系统化设 计的特点，能满足企业制造同一类型不同尺寸规格 散热片的要求。 如图1所示通过“+”添加有关齿轮参数M、Z、 、置参数类型。其中齿数 其它参数的类型接受系统缺省值“ 图1齿轮爹数 图2所示添加齿轮基本参数的关联函数0此 步骤的关键是函数添加完毕后必须点击工具栏中的 按钮，即对关系执行，校验并按关系创建新参数。然 后，右击模型树中齿轮基本圆曲线特征，通过“其参数进行更新，从而在右侧绘图区内 得到所需的基本圆曲线；也可通过点击菜单栏中的 “编辑，重生”按钮。完成对齿轮基本参数的更新，这时 可看到工作区中4个同心圆根据新尺寸自动排布。 9 箩廖 ：嘲 圜0 _ 圜 萄 崆 f】 l肛 lI=h ：2参数关联函数 2从方程创建齿槽轮廓曲线 利用工具栏中的基准曲线工具，在卡尔坐 标系)，在名为直角坐标参数方程，内容如下： m=3812 5 =30 a=41 r=)2 =t90 pit)+Y=0 保存退出后完成齿廓曲线的创建。然后创建齿 轮基本实体和齿轮轮齿特征，得到的渐开线齿轮如 图3所示。 图3渐开线齿轮基体 线切割加工轨迹的生成 实际加工中所用的齿轮并不是标准渐开线齿 轮，而是以渐开线的等距线作为齿廓曲线创建轮齿 特征，使齿宽增加，在此基础上进行线切割加工，最 终制成所需的翅片成形刀具。这样以一对翅片成形 刀具的剪切面啮合而切割翅片时，才能正确啮合。 具体操作过程如下： (1)创建偏移曲面； (2)(3)创建等距线；、 (4)创建等距线的投影线。 以上步骤的创建属于本造型，在这里就不再赘述。 3获取基准点坐标值 31创建基准点 单击右侧基准工具栏中的“ 钮，弹出“话框。在工作区中选择上 一步骤中创建的等距曲线投影，根据实际所需精度 设定偏移值，在投影曲线上均匀地创建基准点(图中 设定偏移值间隔为010)，如图4所示。 维普资讯 7 006 文章编号：10030794(2006)01007403 基于装配关系转轴装配体的关联设计 觋宗平 (宝鸡文理学院机电工程研究所，陕西宝鸡721007) 摘 要：运用软件对转轴装配体进行了齿轮参数化特征造型和基于装配关系零件 的关联设计。分析了参数化建模和基于装配关系零件关联设计的技术要点，生成了转轴装配体的工 程图。大大提高了产品的设计效率，对软件在产品设计中应用有很重要的指导意义。 关键词：转轴装配体；数化；关联设计 中图号：献标识码：A 21007he on of on of of he to on D of of as he of of as of by of 引言 转轴装配体是减速器和汽车变速箱等产品的主 要部件。它的主要功能是传递运动和动力。利用传 统的二维绘图软件来设计和修改时。费时费力，效率 又低，而且不便于产品实现系列化设计，也无法建立 起三维模型与工程图间的相互关联。是美国的智能三维设计软件，其全新的分段结构数据库引 擎、自适应造型技术和优秀的用户界面得到许多工 程技术人员的青睐。在以前版本的基础上 图4在投影曲线上创建基准点 il 2测量各基准点的坐标值 选择菜单“项，弹出“话框，在“中选择“分别选择 基准点和对应基准平面，可测得距离值。这里所用 的基准平面应分别选取和投影线所在平面两两垂直 的2个基准平面，这样所得到的2个距离值即为此 投影线在3个基准平面(包括投影线所在平面)所成 坐标系中的 值和值为O)。改变基准点， 即可方便地获得各个基准点的横、纵坐标值。根据 得到的基准点坐标值编制线切割加工机床所用的数 控代码指令文件，输入机床数字控制系统，就能加工 出符合要求的翅片成形刀具。 4结语 用化设计，可通过改变相应参数实现齿轮的系列化 快速建模。文章针对普通数控线切割加工机床的特 点，提出一种翅片成形刀具加工轨迹的生成方法