内蒙古工业大学本科毕业论文
渐开线的另一支。如图4-13所示。
4.4.4生成完整的轮齿齿廓
选择“编辑—>曲线—>裁剪”，将多余裁剪掉，选择“工作坐标系—>改变YC方YC方向与镜像线重合，结果如图4-14所示。
图4-13 两条渐开线
图4-14 轮齿齿廓
4.4.5生成一个轮齿
首先建立一些辅助线，选择“工作坐标系—>旋转—>+YC轴：ZC-->XC”，工作坐标系绕YC轴沿ZC-->XC方向旋转90°。选择“插入—>曲线—>基本曲线”，作七条直线，分别是分度圆锥母线、齿顶圆锥母线、齿根圆锥母线和齿轮轴线；从分度圆与渐开线的交点出发，在分度圆锥母线两侧作两条直线；作一条与YC
内蒙古工业大学本科毕业论文
轴平行距离为齿宽B的直线，作为小端截止直线。选择“编辑曲线延长”，延长生成渐开线另一支时用到的镜像线，作为大端截止直线；选择“编辑—>曲线—>裁剪”，将直线多余的部分裁剪掉，结果如图4-15所示。
选择“预设置—>建模”，将“体类型”设置为“片体”；选择“插入—>自由形式特征—>扫掠”，以分度圆锥母线两侧辅助线为引导线，以两条渐开线作为截面线串，生成两个片体；选择“插入—>成形特征—>回转”，分别将齿顶圆锥母线、齿根圆锥母线和小端截止直线以齿轮轴线为轴线旋转360°，生成三个片体；选择“插入—>特征操作—>裁剪”，将以上生成的五个片体的多余部分裁剪掉；选择“插入—>自由形式特征—>裁剪的片体”，对三个圆锥面多余部分进行裁剪；选择“插入—>成形特征—>回转”，将大端截止直线绕齿轮轴线旋转360°，选择“插入—>特征操作—>裁剪”，以刚生成片体为工具体，对两齿廓片体进行裁剪，选择“插入—>自由形式特征—>裁剪的片体”，对刚生成片体的多余部分进行裁剪，裁剪时，注意要选对裁剪边界。
图4-15 齿轮辅助线
选择“预设置—>建模”，将“体类型”设置为“实体”；选择“插入—>特征操作—>缝合”，对裁剪后得到的六个片体进行缝合，从而得到一个轮齿实体，如图4-16所示
图4-16 单个轮齿
内蒙古工业大学本科毕业论文
选择“编辑—>变换”，选中轮齿实体，选择“绕一直线旋转”，选择“现有直线”，即圆锥齿轮的轴线，角度值为360/20，单击“复制”19次，即得到20 个轮齿实体。
选择“插入—>曲线—>基本曲线”，绘制如图4-17所示线框。
图4-17
选择“插入—>成形特征—>回转”，以齿轮轴线为轴线，将六边形线框旋转360度，创建一实体，选择“插入—>成形特征—>拉伸”，选择“减”，得到一新实体。选择“插入—>特征操作—>加”，将新实体与20个轮齿实体合成为一个实体，结果如图4-18所示。
图4-18 直齿锥齿轮
以上从分析直齿圆锥齿轮的加工原理出发，通过不同的建模思路利用UG的表达式处理、自由曲面扫描、曲面裁剪缝合等功能实现了直齿圆锥齿轮的三维造型。
内蒙古工业大学本科毕业论文
结 论
锥齿轮广泛应用于航空、航天和工程机械传动系统中，具有传动载能力强等优点。但这种齿轮的结构比较复杂，齿轮设计和加工具有一定为了提高齿轮的设计效率，提高造型精度，本文以三维造型软件UGNX4平台，以弧齿锥齿轮的数学模型为理论支持，实现弧齿锥齿轮的三维参数本系统的实现避免了人工绘图的繁琐，保证渐开线齿轮造型的精确性和快有一定的实用价值，对后续工作奠定了一定的基础。
本论文提供直齿锥齿轮的三维参数化的研究方法，特别是对平面渐开线模型的建立，为其他类齿轮的参数化造型提供了有益的参考，具有一定的学术研究和实际应用价值。
锥齿轮三维参数化造型是一个实用化的研究和开发工程，仅靠作者一年多的工作来完成，是远远不够的，仍然需要进一步修正、充实和完善;另一方面，随着齿轮工业的发展，一些新的功能需要不断的加入到系统中去，因此，为达到系统的专业化和实用化，今后的研究和开发工作会更加艰巨和繁重。
1.锥齿轮种类繁多，在本论文中，只做了直齿锥齿轮参数化的三维建模的介绍。为了实现在实际生产和具体工程中的应用，完善和加强锥齿轮参数化造型系统，还需要加入斜齿、弧齿锥齿轮的参数化造型模。
2.锥齿轮的参数化造型只是CAD/CAE/CAM一体化工程的开始，后续工作还有很多，诸如:齿轮装配干涉、齿轮副静态啮合仿真、动态性能分析、模具设计等，从而真正实现锥齿轮的CAD/CAE/CAM一体化。
内蒙古工业大学本科毕业论文
参考文献
[1] 张世民．机械原理．北京：中央广播电视大学出版社，1983．
[2] 陈修龙，等．圆锥齿轮实体参数化造型系统的开发[J]．机械设计，2002 [3] 漆瑞，等．基于ＶBA工具开发的渐开线齿轮实体造型系统[J]．现
代制造工程，2003.
[4] 路懿，等．圆锥齿轮实体参数化逆向造型设计[J]．计算机辅助设计与图形
学学报，2003.
[5] 李英平，等．在CAXA三维电子图板V2中绘制斜齿轮等三维模型．长春大学
学报，2003．
[6] 殷国富,成尔京. UG NX2产品设计实例精解[M].北京:机械工业出版社,
2005.
[7] 肖阳,孙东明,姜雷,等. UG中锥齿轮的三维参数化建模[J].现代机械, 2004. [8] 孙桓,陈作模.机械原理[M].第五版.北京:高等教育出版社, 1996. [9] 吴宗泽.机械设计实用手册[M].第二版.北京:化工工业出版社, 2004. [10] 宁汝新，徐弘山.机械制造中的CAD/CAM技术.北京:北京理工大学出版社. [11] 玄光男,程润伟.遗传算法与工程设计[M].北京:科学出版社, 2000. [12] 蔡颖等.CAD/CAM原理与应用.北京:机械工业出版社，1998.
[13] 徐小军，潘存云，尚建忠，夏尊凤.基于Aut0CAD的航空圆锥齿轮传动CAD系统研究.国防科技大学学报，1999.
[14] Bollobás Bela. Modern Graph Theory[M]. Springer-Verlag Press,1998. [15] Lawrence. Handbook ofGenetic Algorithms[M]. NY: Van Nostrand Reinhold Press, 1991.
[16] Dara Entekhabi . UG Solutica.UG/Open API Programmer's Guide. Unigraphica Soluton Inc.2001