基于CATIA的螺旋锥齿轮参数化建模方法研究.pdf

第31卷第3期湖南科技大学学报(自然科学版)V0I．31NO．3

2016年9月JournalofHunanUniversityofScienceTechnology(NaturalScienceEdition)Sept．2016

doi：10，13582／j．enid。1672—9102．2016．03．0O6

基于CATIA的螺旋锥齿轮参数化

建模方法研究

华登荣，蒋玲莉，李学军

(湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室，湖南湘潭411201)

摘要：研究了以CATIA软件为平台的螺旋锥齿轮副参数化建模方法．在螺旋锥齿轮副参数确定过程中，对锥齿轮的

齿高度、过渡圆角和齿廓对称夹角系列参数进行了优化．通过齿廓曲线和螺旋线的创建等得到单个螺旋锥齿轮，通过齿轮

副约束设定、检查碰撞和干涉校验，得到精度高、啮合性能好的螺旋锥齿轮副．为螺旋锥齿轮副的动力学、有限元等分析提

供了高精度三维模型．

关键词：螺旋锥齿轮副；CATIA软件；参数化建模

中图分类号：TH132文献标志码：A文章编号：1672—9102【2016)03—0032—06

BasedonCATIAparameterizedmodelingmethodofspiralbevelgears

HuaDengrong，JiangLingli，LiXuejun

(HunanProvincialKeyLaboratoryofHealthMaintenanceforMechnaicalEquipment，

HunnaUniversityofScienceandTechnology，Xiangtna411201，China)

Abstract：Parametricmodelingmethodsofthespiralbevelgearpairwerestudiedindetail，withCATIAas

softwareplatform．Intheprocessofspiralbevelgerapairofparameterdetermination，apartofpraameterwas

optimized，suchastheheightoftooth，theangleofthetransitionfilletandthenagleoftoothprofilesymmetry．By

creatingthetoothprofilecurveandhelixcurvetogetasinglespiralbevelgears．Bysettingtheconstraintofthe

gerapair，checkingthecollisionandtheinterferencetogethighaccuracy，goodmeshingperformanceofspiral

bevelgerapair．Itprovidedahighprecision3Dmodelfordynamics，finiteelementandothernaalysisaboutthe

spiralbevelgerapair．

Keywords：thespiralbevelgerapair；CATIAsoftware；praametricmodeling

螺旋锥齿轮因其重叠系数大、承载能力强、传动比高、传动平稳、噪声小等优点广泛应用于汽车、航空、

矿山等机械传动领域．由螺旋锥齿轮构成的传动系统是设备的关键构成之一，一旦出现故障便可能发生灾

难性的事故．为了节省研究成本，通常通过虚拟分析软件，如ADAMS＼ANSYS等进行静态与动态特性分

析¨也]，而这些软件的运用前提是精确的三维模型．

螺旋锥齿轮副因其齿形有一定的螺旋角度，使其建模以及加工工艺相比于直齿、斜齿都复杂的

多，若是方法不正确，建出的模型便不能正确啮合．对于三维模型的建立，有运用空间几何学的知识对齿面

切制运动进行推算和分析，建立齿面切制生成运动模型5【；有利用MA