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圆柱齿轮齿廓的渐开线方程

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发表于 2010-9-13 21:55:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  近日有网友来信询问关于渐开线的问题,这是用Pro/ENGINEER建立理论上精确的圆柱齿轮的基础,以下是站长推导的卡笛尔坐标系和圆柱坐标系的渐开线方程,在Pro/E 2000i里已经测试成功,现公布给大家。我还没时间做一个完整的齿轮,等以后有时间做好了再升级这篇文章。

( ^; d/ e' @: w1 ?9 S9 G 2 Q' z6 J! b4 w2 ]4 M" G% w6 @

  1.卡笛尔坐标下的渐开线参数方程

$ Z9 [! z K3 ?0 p: [9 q$ H- T* O$ w8 j( L% x& a9 B# \

  卡笛尔坐标系下的渐开线参数方程如下(设压力角afa由0到60度,基圆半径为10):

$ Z9 ~, f8 T! B3 ?1 E# W P# d6 q; f) H8 C

  afa=60*t

$ S$ U8 b6 J4 e- Z5 o3 L) y " B3 Z! H" _' M& \3 e$ N0 P7 h

  x=10*cos(afa)+pi*10*afa/180 * sin(afa)

3 |1 m- r3 K2 x8 X 2 c6 j/ A6 v x$ O

  y=10*sin(afa)-pi*10*afa/180 * cos(afa)

. ]! i* S( g0 p6 t/ s ; h1 E2 p; Q; l/ u* v/ ^

  z=0

9 |; f$ l: C5 `/ I; q( ]9 B( k& ?" e7 {

  2.圆柱坐标下的渐开线参数方程

# L p5 W1 {. x 3 L U3 h- E. k/ c% ~$ P4 Q, T

  圆柱坐标系下的渐开线参数方程如下(设基圆半径为10,压力角afa从0到60度):

- E0 [% C6 C+ ^; I. C+ D7 r 3 f* u/ \$ j6 [& B4 G$ ^

  afa = 60*t

* c: F9 C2 s( z# ^. c6 z" E e: a2 z6 q

  r = (10^2 + (pi*10*afa/180)^2)^0.5

+ \9 G/ m3 g; `7 b1 X2 o1 k 7 n+ k* r) h, ]8 l/ E7 f4 N7 g

  theta = afa-atan((pi*10*afa/180)/10)

1 o+ Z6 Y5 G6 h' w% t0 I, w" p/ q- _: ^ ! Z9 u! `0 Q) f$ ^- P; W/ O) Y c

  z = 0

8 A0 y: f; p: [( W) q 8 y; f2 P) H: a/ t, W

  在Pro/ENGINEER里使用Feature > Creat > Datum > Curve > From Equation命令,选择一个坐标系,然后选择坐标类型(卡笛尔坐标/圆柱坐标/球坐标),在窗口里输入以上方程即可生成一段精确的渐开线。【MechNet】

& d# H, A8 b6 N, X, B ; \- |6 \# o+ H* G0 ?& r' V
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