图纸共16张，如下所示
A0-平面油压裁断机总图.dwg
A0-机身装配图.dwg
A1-油缸.dwg
A2-活塞杆.dwg
A2-百叶窗.dwg
A2-缸筒.dwg
A3-上拉杆.dwg
A3-下拉杆.dwg
A3-油缸吊环螺钉.dwg
A3-立柱.dwg
A4-拉杆螺母.dwg
A4-柱塞杆.dwg
A4-油缸柱塞.dwg
A4-油缸法兰.dwg
A4-液压原理图.dwg
A4-电机联轴器.dwg

目录
1 前言 1
1.1 课题简介 1
1.2 发展状况 2
2 总体论证方案 4
3 选择电动机 6
3.1 传动参数计算 6
3.2 确定电动机功率及其它参数 6
4 液压系统的设计 7
4.1 液压系统原理图错误！未定义书签。
4.2 油缸的设计 7
4.2.1 缸体的设计 7
4.2.2 活塞和活塞杆的选择 8
4.2.3 活塞杆防尘圈的选择 9
4.3 选择液压泵 9
4.4 油箱的设计 10
4.4.1 油箱的容积 10
4.4.2 油箱的内部结构 10
4.5 其他附件的说明 11
4.5.1 滤油器 11
4.5.3 油口的设计 13
5 机器强度的校核 14
5.1 轴的强度计算 14
5.1.1 扭转强度 14
5.1.2 弯扭合成强度条件错误！未定义书签。
5.2 螺栓组的校核计算错误！未定义书签。
5.2.1 螺栓组受力分析错误！未定义书签。
5.2.2 确定单个螺栓的工作载荷错误！未定义书签。
5.2.3 螺栓强度计算错误！未定义书签。
5.2.4 校合接合面上的挤压力错误！未定义书签。
6 机器的其他部分的说明错误！未定义书签。
7 结论 15
参考文献 22
致谢 23
附录 24

平面油压裁断机
摘要：为了实现对皮革、橡胶、塑料、纸板、布料等物料的裁断，设计了平面油压裁断机。在对盐城市智成机械有限公司现场调查的基础上，依据满足机器使用性要求、经济性要求、社会性要求、专有要求以及外形美观等设计要求拟定总体方案。改变了以往传统的设计思路，技术上有较大改进，改变传统手工下料，主要采用电动机带动油泵以及液压系统传动，同时采用连杆装置拉动压刀在导轨上滑动，进而实现裁断。对零部件的材料选择、失效形式、设计准则、结构要求等进行设计计算，较好的实现了设计要求。

关键词：液压；连杆；整体设计

The design of plane hydraulic pressure judgment machine
Abstract：In order to realize to material the and so on leather, rubber, plastic, cardboard, cotton material judgment, has designed the plane hydraulic pressure judgment machine. In becomes the machinery limited company scene investigation to the Yan cheng city wisdom in the foundation, the basis satisfies the machine use request, the efficient request, the social request, the appropriation request as well as the contour is artistic and so on the design request draws up the overall plan. Changed the former traditional design mentality, in the technology had a bigger improvement, the change tradition manual yummy treats, mainly used the electric motor impetus oil pump as well as the hydraulic system transmission, simultaneously used the connecting rod installment to draw presses the knife to skid on the guide rail, then realization judgment. To the spare part choice of material, the expiration form, the design criterion, the structure request and so on carry on the design calculation, better realization design request.

Keywords: Hydraulic pressure; Connecting rod; Overall design
一、设计内容
设计课题：平面油压裁断机
主要内容有:
1.平面油压裁断机的总体设计。
2.平面油压裁断机液压传动系统设计。
3.平面油压裁断机的主要零、部件设计。

二、设计（论文）依据
课题来源：盐城智成制鞋机械制造厂
工作压力25t，马力3HP×4P，行程10-100mm，所用液压油ISO VG46或VG32；
适用于各类非金属板料的裁断，改变传统手工下料，具有高生产率、载荷大等优点。

三、设计要求
1．该裁断机应具有外形美观，结构简单，使用可靠。
2．机器应适用于皮革、橡胶、塑料、纸板、布料等物料的裁断。采用液压传动。
3．机器应具有良好结构工艺性便于制造、装配及维护，尽量使用通用件以降低成本。
4．整机布置合理，操作方便所涉运动及动力参数均应作科学说明。
5．机器能满足加工要求，保证加工精度。

四.毕业设计物化成果的具体内容及要求

1、设计说明书1份，达1万字以上，且要符合规范要求；
2、设计图样全部用AutoCAD绘制，总的绘图量达3张A0以上；
3、具体设计的图样有：
（1）总装配图一张
（2）液压传动系统图一张
（3）全部部件装配图；
（4）机身、压板等主要零件图若干张。
4、外文资料翻译（英译中）要求
（1）外文翻译材料中文字不少于3000字。
（2）内容必须与毕业设计课题相关。
（3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

平面油压裁断机设计

内容简介：: B 906 004 469 of 44 (0) 1234+44 (0) 1234of in to of to be in to a In a it is an of E is E a to of to in is is in in E to is in of a In of E on 1, 2, 3 4 5, 6 7 as to AE to a to E E to a E on or of of E in a in of B 906 004 470 E An of E in is of in E E An E a 0 of 42 6 of E E 6 E to E to E on E a a 0 v) v) of E E 6 45 0E in or B 906 004 471 of by as on on is 5 is 100 200 of E In a of be in a as a E in he E in as a of is by as as in 9. of a in of is of at of in at be on in or in be a E at It be no on or of If is in .8 0 s, E as E is or a of As to m) 10 on as m) in is B 906 004 472 a 0) 5) 9. 11 It to a as of of in is be it on m of 00 mm/s, a 0s. It be a 0 is E. an of m, a of 000 mm/s, a 0s be by E As of it is et 8 E to In E to 12 et al E to It E of at of m; in It E on in to 11, 8 12 to as E As by to E It E is to 45 a 20 Nm at to a to B 906 004 473 0 E in of r.m.s at a 00ms a 00to a to a 10 E to A 0, 55, 110, 183 20 In A 000 1200 1800 2400 3000 3600v) AE 45 in , at a of to of as et 9 is In as of As no on E r.m.s it E by is of to E is to in of be to 05108320B 906 004 474 t is E at to It a E It is in of E at as in is to of as in to in of . A., D. R., S., 88, 6731996. 2. A., D. R., S., A 21, 5871999. 3. N. S., 17, 231999. 4. E. of a 1831997. 5. T. D., 26, 712003. 6. H., AE 16, 1998. 7. K., S., T., 13, 1995. 8. 149, 411991. 9. D. 11977. 10. M. 33, 312000. 11. A 26, 51993. 12. D. C. 4, 868 1987. 2008年 12月陕西理工学院学报 (自然科学版 ) 2008第 24卷第 4期 24 4文章编号 1673 - 2944 (2008) 04 - 0006 - 04圆柱齿轮减速器的快速设计系统开发张昌明(陕西理工学院机械工程学院 , 陕西汉中 723003)摘要通过对常用渐开线圆柱齿轮减速器结构的深入分析 ,采用实体建模、模块化、参数化等技术开发了圆柱齿轮传动的三维参数化快速设计系统。系统是以为开发平台 ,以 V + +和发工具 ,利用的接口程序进行二次开发的。该系统对提高减速器的生产效率 ,缩短开发周期 ,提高设计质量 ,降低设计费用 ,具有一定的实用价值 ,同时为产品的生产加工提供了实体模型 ,符合现代产品设计技术的发展要求。关键词圆柱齿轮 ; 减速器 ; 二次开发 ; 参数化 ; 快速设计中图分类号 7 文献标识码日期 : 2008 - 05 - 30 基金项目 :陕西理工学院科研基金资助项目 ( 作者简介 :张昌明 (1978 ) ,男 ,陕西省兴平市人 ,陕西理工学院讲师 ,硕士 ,主要研究方向为速器作为机电产品的重要组成之一 ,传统的减速器的设计通常采用单机设计模式 ,设计周期长 ,设计效率低 ,在市场竞争中明显处于劣势 ,而且在以往的设计中 ,都是针对某种特定型号进行研究 ,其适用面比较窄 1, 2 。为了弥补这种设计方法的不足 ,进而提高产品的市场竞争能力 ,针对产品快速设计技术在减速器中的应用 ,文中对圆柱齿轮减速器的快速设计技术进行了研究。1 主要内容将三维造型平台 ,以 V + +和发工具 ,针对圆柱齿轮减速器的主要零件进行设计计算 ,建立参数化三维模型 ,从而实现圆柱齿轮减速器的快速设计 3 5 。建立了渐开线圆柱齿轮传动和双圆弧圆柱齿轮传动的三维参数化快速设计系统。此外 ,对交互参数化和程序参数化进行了研究 ,把交互参数化和程序参数化的优点结合起来 ,将其应用于减速器的快速设计系统。具体包括 :(1) 以 V + + 6. 0为开发工具 ,结合库建立了圆柱齿轮传动设计计算与校核及查询系统 ,可以通过人机交互信息的输入 ,实现圆柱齿轮减速器主要零件的查询及其快速设计与校核 ;(2) 对交互参数化和程序参数化进行了研究 ,把交互参数化和程序参数化的优点结合起来 ,将其应用于圆柱齿轮减速器的快速设计系统 ;(3) 对减速器设计中所需要的计算公式、线图、表格等 ,进行了程序化处理 ,减少了减速器设计过程中大量的重复性工作 ;(4) 建立了圆柱齿轮减速器主要零件的三维参数化图形库。2 设计过程2. 1 减速器快速设计系统圆柱齿轮减速器快速设计系统包括 :设计计算与校核模块、查询和预览模块、参数化模块。设计计算模块 :针对输入的减速器的参数 ,选择齿轮材料、热处理方式、计算系数后 ,进行初步计算 ,根据计算结果 ,确定齿轮的模数和中心距 ,进而计算出齿轮的各个参数 ,接下来进行齿轮的接触和弯曲强度校核。完成后 ,将设计结果存入数据库。查询和预览模块 :针对用户的输入参数查询数据库 ,查到后 ,预览设计结果。参数化模块 :主要是根据设计的结果 ,完成齿轮、齿轮轴、轴和箱体的参数化 ,并将设计结果存入数据库。2. 2 齿轮的设计计算与校核模块齿轮的设计计算与校核菜单下有一个下拉菜单查询齿轮库菜单条 ,其对应的对话框如图 1所示。图 1 齿轮查询和设计主界面对话框包括 4个主要的按钮 :查询齿轮数据库按钮、查询图形库按钮、预览按钮、重新设计按钮。查询和设计功能模块的流程图如图 2所示。渐开线齿轮的设计与校核对话框有 6个主要按钮 :初步计算按钮、基本尺寸参数按钮、接触强度校核按钮、弯曲强度校核按钮、保存数据到文件按钮、保存设计结果到数据库按钮。设计计算的界面如图3所示。图 2 齿轮查询和设计流程图图 3 初步设计计算对话框本系统采用公式 u 1u 初步计算出小齿轮的分度圆直径 1 ,由小齿轮的分度圆直径初步估算出中心距和模数 ,根据估算结果选取中心距和模数。公式中各参数的意义如下 1 :7第 4期张昌明圆柱齿轮减速器的快速设计系统开发小齿轮直径 , 计算系数 ,k 载荷系数 ,常用值为 k = 1. 2 2,当载荷平稳、齿宽系数较小、轴承对称布置、轴的刚性较大、齿轮精度较高、以及齿的螺旋角较大时 ,取较小值 ,反之取较大值 ,d 齿宽系数 , 小齿轮的名义转距 (N m ) ,u 齿数比 , u = 其中别为大轮和小轮的齿数 , 许用接触应力 (N / , 0. 9 H 其中 H 试验齿轮的接触疲劳极限 ,取 H H 的较小值。基本尺寸参数计算的界面如图 4所示。图 4 基本尺寸参数计算对话框图 5 接触强度校核对话框由上一步计算出的中心距和模数 ,计算出齿轮的其它基本尺寸参数和齿轮所受的力。接触强度校核界面如图 5所示。根据用户选择的接触强度校核的系数计算出计算应力 ,和许用应力进行比较 ,如果小于许用应力 ,则接触强度校核通过 ,否则需要重新设计。弯曲强度校核的界面如图 6所示。根据用户选择的计算弯曲强度所用的各个系数 ,计算出弯曲应力 ,然后和许用应力进行比较 ,如果小于许用应力则弯曲强度校核通过 ,否则需重新进行设计。保存到数据文件按钮的作用是把通过设计和校核的设计结果输出到一个数据文件中 ,以备在参数化齿轮的时候进行直接调用。保存设计结果到数据库是把设计结果存入数据库中 ,以备在设计的时候进行查询。设计的流程图如图 7所示。2. 3 参数化模型模块分别对减速器齿轮、齿轮轴、轴和箱体进行参数化后的模型模块的界面如图 8所示。参数化模型模块有以下几个菜单条 :启动直齿轮的参数化、斜齿轮的参数化、双圆弧齿轮的参数化、齿轮轴的参数化、轴的参数化、箱体的参数化 6 8 。8陕西理工学院学报 (自然科学版 ) 第 24卷图 6 弯曲强度校核对话框图 7 齿轮设计流程图图 8 参数化模型界面图本系统采用的是交互式参数化方法。交互式参数化方法的实现过程为 :创建参数化实体模型打开用户界面启动打开参数化实体模型文件修改参数重新生成新的模型存入图形库。3 结论以 V + + 6. 0为开发工具 ,结合库建立了圆柱齿轮传动设计计算与校核及查询系统 ,可以通过人机交互信息的输入 ,实现了圆柱齿轮减速器其快速设计与校核。建立了减速器主要零部件的参数化模型库 ,能够根据用户输入的设计条件进行齿轮的设计与校核 ,并根据设计结果快速的绘制出减速器各个零件的三维实体图形。参考文献 1 朱孝录 . 齿轮传动设计手册 M . 北京 :化学工业出版社 , 2004. 4 16. 2 刘长荣 . 齿轮实体参数化造型系统的开发 J . 机械科学与技术 , 2002, (6) : 8 12. 3 肖颖 ,童水光 ,陈敏 ,等 . 基于 V + +的标准件库开发研究 J . 机械工程师 , 2001, (11) : 20 23. 4 李国辉 . V + + 6. 0编程实例技巧 M . 武汉 :华中理工大学出版社 , 1999. 5 龙马工作室 . V + + 6. 0程序设计 M . 北京 :机械工业出版社 , 2003. 6 赖朝安 ,李正南 ,孙延明 ,等 . 开发的关键技术 J . 机械设计与制造工程 , 2001, (1) : 3 6. 7 张继春 . 开发实用教程 M . 北京 :北京大学出版社 , 2003. 8 林清安 . 设计基础篇 M . 北京 :北京大学出版社 , 2000. 9 孙伏 ,黄玉美 ,张杰 . 基于 V 开线齿廓范成 J . 陕西理工学院学报 (自然科学版 ) , 2007, 23 (3) : 4 7. 10 吴斌 ,行秋阁 ,魏晓炬 ,等 . 管壳式换热器选型软件的开发 J 理工学院学报 (自然科学版 ) , 2007, 23 (4) : 57. 11 张昌明 . 圆柱齿轮减速器下箱体参数化设计与快速原型制作研究 J . 陕西理工学院学报 (自然科学版 ) , 2008, 24(2) : 5 8. (下转第 18页 ) 9第 4期张昌明圆柱齿轮减速器的快速设计系统开发 3 刘建楼 . 预应力混凝土连续梁桥 0#块与合拢段应力分析 D 1西安 :长安大学 , 2005. 4 孙洪亮 ,王慧东江大桥 0#块空间应力分析 J 1石家庄铁道学院学报 , 2007, 20 (2) : 22 25. 5 陈达章 ,方世乐 ,代希华 . 崖门大桥主桥局部有限元分析 J 1桥梁建设 , 2003, 32 (1) : 27 30. 6 夏勇 ,裴若娟 . 广珠准高速铁路东海西江大桥 0#块空间分析 J 1桥梁建设 , 1997, 26 (4) : 74 77. 7 叶见曙 ,阮静 . 混凝土箱梁的水化热温度分析 J 1桥梁建设 , 2000, 29 (4) : 7 10. 8 王文 . 形柱节点承载力影响因素分析 J 1陕西理工学院学报 (自然科学版 ) , 2007, 23 (2) : 73 D at o. 0 I L D 10075, a of o. 0 of D on p of D of p of to o. 0 p o. 0; 接第 9页 )id of 23003, on id of of in s a 3 - D id by by as p to It of be to So of id 1陕西理工学院学报 (自然科学版 ) 第 24卷现代制造工程 2008年第 12期齿轮几何参数计算及齿形仿真苏朝晖(天津科学技术馆 ,天津 300201)摘要 :以渐开线圆柱齿轮为基础 ,推导出椭圆齿轮压力角、节曲线长度、长 /短轴半径和不产生根切的最少齿数等几何参数的计算公式 ;在下 ,模拟范成法加工齿轮 ,绘制出椭圆齿轮的齿廓仿真曲线。关键词 :椭圆齿轮 ;参数计算 ; 拟加工 ;仿真中图分类号 : 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 3133 (2008) 12 0054 04Ca of ic l 00201, on of of of p of m m of a p is to p of V 传动比为基本运动特征的椭圆齿轮机构 ,在运动性能、承载能力以及结构可靠性等诸多方面都明显优于其他具有同样运动特征的机构 ,常用于印刷、纺织和仪表等领域 ,但由于计算复杂 ,加工困难 ,长期以来并未在机械制造中得到普及。近年来 ,随着计算机辅助设计和数控加工技术的不断发展 ,椭圆齿轮的设计、加工出现了广阔的前景 ,因此受到越来越多机械设计师们的青睐。目前人们对椭圆齿轮的研究尚显不足 ,对它的了解远不如传统齿轮 ,没有形成一套完整通用的参数计算方法和设计规范。本文以普通渐开线圆柱齿轮为基础 ,推导出椭圆齿轮几何参数的计算公式 ;采用模拟加工的方法 ,在制出椭圆齿轮齿廓的仿真曲线。1 椭圆齿轮几何参数计算111 传动比如图 1所示 ,一对节曲线完全相同的椭圆齿轮 ,分别以各自的焦点回转中心 ,椭圆的长轴等于2a,短轴等于 2b,焦距等于 2c。图 1 椭圆齿轮传动 6 李佳 ,杨萱 ,等 . 特征建模及其在箱体零件系统中的应用 J . 天津大学学报 , 1998,31 (5) : 简介 :尹瑞雪 ,贵州大学机械工程学院讲师 ,研究方向为箱体零件 2 日期 : 200820622845 1994 代制造工程 2008年第 12期若某一瞬时的啮合点为相对应的啮合半径分别为则根据椭圆的性质和几何关系有 : a (1 - 1 - (1) a (1 + 21 - (2) 式中 : 1 为主动轮转角 ; 圆的偏心率 ,且 :e = 3) 瞬时传动比 21= 1 - 2 (4) 由式 (4)可以看出椭圆齿轮传动比随主动轮转角 1 的变化仅与椭圆的偏心率有关 ,不同传动比变化曲线如图 2所示。图 2 椭圆齿轮传动比变化曲线112 压力角普通渐开线圆柱齿轮的分度圆压力角等于齿条刀具的齿形角 ,且同一齿轮上各齿的情况完全一致。与之不同 ,椭圆齿轮的压力角不等于齿形角 ,而且各齿的情况也各异。图 3 椭圆齿轮分度圆曲线压力角图 3所示为一对椭圆齿轮相互啮合的情况 ,当主动轮自初始位置 ( 1 = 0)顺时针转过 1 ,两齿廓啮合于节点 P。若 A - 节曲线在节点公切线(公法线为 A - A ) , B - B 为两啮合齿廓在该点处的公法线 , C - 廓在点速度方向线 ,则点力角为 12 ,而 0 等于齿条刀具的齿形角。由几何关系和椭圆的性质有 : 12 = 0 + (5) = /2 (6) ( 4 / (2 r1 (7) 将式 ( 1) 式 ( 3)代入式 ( 7)并综合式 ( 5 )、式(6) ,便得到压力角的计算公式为 : 12 = 0 + /2 1 - 2 (1 - 222 (1 + 2 )(8) 对相互啮合的齿轮来说 ,通常齿形角是一个固定值 ,于是由式 (8)可以得出如下结论 :椭圆齿轮在分度圆曲线上各齿的压力角因转角 1 而不同 ,且与椭圆的偏心率。根据椭圆的几何性质还可知 ,当 = 有最大值。于是由式 (8)得 : 12 0 + 2 1 - 2) 由此得到 : 2 ( 12 0 ) = 1 - 2 1 - 2 ( 12 0 ) /2由于 1 - ) /2 = 所以有 :e = 12 0 ) (10) 在通常情况下 , 为保证机构传动良好 , 要求 12 65 1 ,这时若选取 0 = 20 ,则 e 017,亦即在设计椭圆齿轮时 ,当齿形角等于 20时 ,最大偏心率不应超过 017。113 节曲线长度与长 /短轴半径在设计椭圆齿轮时 ,齿轮的模数主要由强度计算决定。设已选定模数为 m ,则节曲线长度 S、齿数 m 之间必须满足 :S = m z (11) 即保证节曲线长度为齿轮周节数倍。计算节曲线长度 S 就是求椭圆的周长。对于长半轴为 a,偏心率为圆 ,其周长为 :S = 4a 20 1 - e2 12) 称式 (12)为第二类椭圆积分 2 ,写成对偏心率级数展开式为 :S = 2 a 1 - n =1(2n - 1) ! !(2n) ! !2 1 =55 1994 现代制造工程 2008年第 12期 a 1 - 122 3 14 2 5 3 16 4 22 0 e 1(13) 若将式 (13)中的无穷级数记作 K,则有 :S = 2 取前和作为似值并以示 ,则相应的绝对误差的取值范围可以表示为 3 : = | K - (2n - 1) ! !(2n) ! !2 n - 1) (1 - n 2(14) 同时 ,相对误差的取值范围可由式 (15)求得 : = | K - | = | (15) 通过式 ( 14)和式 ( 15)可知 ,对于一定的小时 , 和的取值范围也将减小 ,即计算精度随之提高。计算表明 ,当 e = 017时 ,取 n = 5,其相对误差 0105%。这说明 :利用式 ( 13)计算椭圆齿轮节曲线长度时 ,取前 5项的和作为近似值 ,已能满足一般精度要求。当以为似值时 ,椭圆齿轮节曲线长度 S 2 16) 再利用式 (11)、式 (3)便可计算出给定模数 m、偏心率数椭圆齿轮节曲线的长轴半径和短轴半径 a、 a (2 (17) b - (2 (18) 114 不产生根切的最少齿数同普通渐开线圆柱齿轮一样 ,当用范成法加工椭圆齿轮时 ,也可能发生根切现象。经理论推导 1 ,不发生根切的条件为 :m m in (19) 式中 : 齿顶高系数 (通常 1) ; m 为模数 ; m 线的最小曲率半径 ; 0 为齿形角 (通常 0 = 20 )。由于椭圆曲线 (长半轴为 a,偏心率为 e)的最小曲率半径 m m a (1 - (20) 因此 ,综合式 ( 17)、式 ( 19)和式 ( 20)便得到椭圆齿轮不产生根切的最少齿数 zm zm 2 - (21) zm 围的对应关系见表 1。表 1 椭圆齿轮不产生根切的最少齿数zm 1, 0 = 20 )e zm in e zm in e zm in e zm 0126 18 0144 0148 21 0157 0159 24 0165 0166 270127 0136 19 0149 0153 22 0160 0162 25 0167 0168 280137 0143 20 0154 0156 23 0163 0164 26 0169 0170 292 渐开线椭圆齿轮的齿形仿真211 齿形仿真的原理与意义在下 ,首先绘制待加工的齿轮毛坯和加工齿轮的齿条刀具 ,然后按照范成法加工齿轮的方法 ,利用实体编辑功能中的差集命令来模拟金属切削 ,即通过不断改变毛坯和刀具的位置 ,同时从毛坯中去除与刀具相重合的部分来进行模拟加工。由于用这种方法形成齿廓曲线的过程与实际生产加工过程完全一致 ,因此只要毛坯和刀具每次的位置变化量足够小 ,就可以得到高精度的齿廓曲线。进一步将齿廓曲线导入便可获得数控程序 ,并传输到数控铣床或线切割机床进行齿轮加工 4 。212 椭圆齿轮的齿形仿真若设计一对完全相同的椭圆齿轮 (齿数应为奇数 ) ,在选定参数 e、 m、由式 ( 17)、式 ( 18)计算出a、 b。在用画椭圆命令齿轮的节曲线 ,再用图形编辑中的绘制齿顶圆曲线 ;接着按照标准齿条刀的参数绘制齿条轮廓 ,并使齿条的分度线与椭圆节曲线在椭圆的长轴处相切 ;用建立面域命令顶圆曲线和齿条轮廓线都成为 “ 域 ” ,分别视作椭圆齿轮的毛坯和齿条刀具 ,如图 4 。为了能切制出全部的齿廓 ,在操作时 ,齿条的齿数应略大于椭圆齿轮的齿数。图 4 模拟范成法生成椭圆齿轮齿廓按照椭圆的节曲线与齿条的分度线作纯滚动的运动规律完成齿廓的切制 (见图 4b) ,步骤为 :椭圆转过某一微小角度 ,齿条做相应平移 ,原位复制一个齿条 ,用差集命令圆中去除与齿条的重叠部分。不断重复上面的步骤 , 直到全部齿廓被切出 5, 6 (见图 4c)。很显然 ,这个过程非常繁杂 ,若用65 1994 代制造工程 2008年第 12期手工操作一步一步地完成将是难以想象的。在实际操作中 ,通常采用的方法是用嵌的编制一个程序 ,全部过程均由计算机自动完成。由椭圆齿轮与齿条相互啮合的特点得知 ,当椭圆齿轮绕回转中心转动时 ,齿条做水平和垂直的合成运动。因此用范成法原理获得椭圆齿轮齿廓的关键是求得齿条平动与椭圆转动的关系。图 5 椭圆齿轮角速度与齿条刀具平移速度的关系如图 5所示 , 椭圆齿轮以角速度顺时针转动 ,当转过角度时 ,节曲线与齿条刀具分度线的切点为 P。由于它们做纯滚动 , 故在点速度相等。设该速度为 v, 且与齿条分度线的夹角为 ,则齿条此时的水平和垂直平移速度别为 : r1 r1 微小的时间增量椭圆又转过 ,齿条相应平移 y,且有 : = t x t y 得到 : x = r1 y = r1 (22) 由于 1 = 且由式 (1)

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