橢圓齒輪的CAD-CAM.pdf

1、橢圓齒輪是非圓齒輪中最常用的一種。當(dāng)兩個相同的橢圓齒輪傳動時，隨著橢圓偏心率的不同，可得到不同的傳動比變化曲線，以完成各種機(jī)構(gòu)的變速傳動，或作為速度和加速度調(diào)節(jié)之用。但是由于對其嚙合理論、設(shè)計(jì)制造技術(shù)的研究還不夠深入，傳統(tǒng)的橢圓齒輪設(shè)計(jì)過程復(fù)雜、制造設(shè)備缺乏，故其使用還不普遍。 傳統(tǒng)的橢圓齒輪設(shè)計(jì)有解析法、手工作圖法和折算齒形法。解析法和折算齒形法設(shè)計(jì)中公式推導(dǎo)非常復(fù)雜，要分別計(jì)算每個齒的左齒形和右齒形，不僅計(jì)算非常繁瑣，而且計(jì)

2、算時坐標(biāo)原點(diǎn)選擇在橢圓齒輪的回轉(zhuǎn)中心，故計(jì)算結(jié)果不便于用數(shù)控設(shè)備來加工橢圓齒輪，需要進(jìn)行非常復(fù)雜的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理；手工作圖法雖然直觀，但不夠精確，作圖難度很大。 橢圓齒輪的傳統(tǒng)加工方法有：①靠模法。它利用夾具中與刀具和工件節(jié)曲線相同的兩個靠模作相對純滾動來實(shí)現(xiàn)，這種方法不能加工內(nèi)齒輪，又不能進(jìn)行多次走刀；②近似切齒法。它是用模數(shù)銑刀在萬能銑床上進(jìn)行加工，需要在機(jī)床上增加輔助裝置，使銑刀的截面中心線通過齒槽的中心以及改變銑刀與工件

3、的距離。由于橢圓齒輪上各處的曲率半徑不同，所以齒形截面也不同，需要更換模數(shù)銑刀，若用同一把銑刀加工，會產(chǎn)生齒形誤差，加工精度很難保證；③斷續(xù)展成法。它利用齒輪齒條的展成原理來實(shí)現(xiàn)，但是需要專用設(shè)備；④數(shù)控機(jī)床上加工。該法也需要專門設(shè)備，且編程復(fù)雜。為了解決這些問題，本文給出了擬合法和利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造技術(shù)(CAD/CAM)軟件進(jìn)行橢圓齒輪設(shè)計(jì)、制造的方法。它與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、加工方法相比較，在很大程度上簡化了橢圓齒輪設(shè)計(jì)、制造的過程，顯著

4、提高效率。 用曲線擬合的方法進(jìn)行橢圓齒輪設(shè)計(jì)。該方法是在橢圓齒輪偏心率不大的情況下，用4段圓弧代替橢圓齒輪節(jié)曲線。且以每段圓弧上的圓弧半徑作為各自的節(jié)圓半徑，在精度要求不高的情況下，用普通數(shù)控銑床或數(shù)控線切割機(jī)進(jìn)行橢圓齒輪加工，可以較大程度簡化手工編程。 利用Mastercam軟件的強(qiáng)大設(shè)計(jì)功能，用折算齒形法設(shè)計(jì)橢圓齒輪。首先繪制橢圓齒輪的節(jié)曲線，利用軟件曲線等分功能對曲線按齒數(shù)進(jìn)行等分，再利用軟件的求切/法線及參數(shù)查詢