副標(biāo)題#e#  0 引言
    常用的蝸桿傳動(dòng)有普通圓柱蝸桿傳動(dòng)、圓弧齒蝸桿傳動(dòng)及圓弧面蝸桿傳動(dòng)，用于傳遞空間交錯(cuò)軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)以及結(jié)構(gòu)尺寸緊湊等優(yōu)點(diǎn)，在各類機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。蝸桿傳動(dòng)中的蝸桿蝸輪外形比較復(fù)雜，用手工方法進(jìn)行三維建模，不僅過(guò)程繁瑣、效率低，而且容易出錯(cuò)。本文以應(yīng)用最為廣泛的阿基米德螺旋線蝸桿傳動(dòng)為例，在SolidWorks環(huán)境下，用VB實(shí)現(xiàn)對(duì)蝸桿蝸輪的三維參數(shù)化建模，可以提高產(chǎn)品開發(fā)的效率和質(zhì)量，為后續(xù)進(jìn)行的有限元分析提供必要的條件。
    1 參數(shù)化建模的總體思路
    參數(shù)化設(shè)計(jì)是指參數(shù)化的尺寸不需用確定的數(shù)值表示，改變一個(gè)參數(shù)值將自動(dòng)改變所有與它相關(guān)的尺寸，通過(guò)調(diào)整參數(shù)來(lái)修改和控制幾何形狀，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三維造型。參數(shù)化設(shè)計(jì)模型的形成過(guò)程見圖1。首先對(duì)實(shí)際要解決的問(wèn)題進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題確定關(guān)鍵的約束參數(shù)，這些約束參數(shù)必須能夠唯一地確定一個(gè)造型；然后輸入約束參數(shù)，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行有效性判定，并據(jù)此判定決定是否修改參數(shù)；最后，觀察繪制的模型是否符合要求，如果符合則保存設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品造型，否則進(jìn)行參數(shù)的修改，重新進(jìn)行繪制和判定。
    2 蝸桿蝸輪的三維參數(shù)化造型
    2．1 提取約束參數(shù)
    以應(yīng)用最為廣泛的阿基米德螺旋線蝸桿傳動(dòng)為例，分析約束參數(shù)的提取過(guò)程。根據(jù)用戶的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合蝸桿傳動(dòng)的關(guān)鍵尺寸約束，這里得到蝸桿蝸輪的主要參數(shù)有蝸輪齒數(shù)名。、蝸桿頭數(shù)z、蝸輪模數(shù)m，、蝸桿直徑系數(shù)q、蝸輪變位系數(shù)x。、中心距以a，這些是繪制蝸輪蝸桿時(shí)的常用參數(shù)，約束了這些變量，就確定了蝸桿蝸輪且是唯一的。
    

    2．2 蝸桿傳動(dòng)參數(shù)化建模的關(guān)鍵算法分析
    蝸桿傳動(dòng)參數(shù)化建模的算法設(shè)計(jì)關(guān)鍵是蝸輪漸開線齒廓的算法設(shè)計(jì)，在這個(gè)過(guò)程中要掌握蝸輪的設(shè)計(jì)原理，靈活應(yīng)用VB程序設(shè)計(jì)方法，充分利用SolidWorks的API函數(shù)及宏錄制功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文以阿基米德螺旋線蝸桿傳動(dòng)為例，詳細(xì)論述蝸輪漸開線齒廓的算法分析與設(shè)計(jì)的方法。
    2．2．1 繪制蝸輪坯體
    在調(diào)用SolidWorks的API函數(shù)以前，視基準(zhǔn)面為繪圖平面，建立草圖，用CreateCircle畫蝸輪的齒根圓，齒根圓直徑d由約束參數(shù)計(jì)算：
    

    2．2．2 繪制蝸輪漸開線齒形草圖
    齒廓的生成主要有兩種方法，一種是用直線段逼近的方法，另一種是先確定齒廓上的部分點(diǎn)，用曲線擬合的方法。直線段逼近法計(jì)算量比較大，曲線擬合算法簡(jiǎn)單同時(shí)在精度上也不比直線段逼近法差，所以選擇曲線擬合的方法生成漸開線齒廓。利用直角坐標(biāo)系下的漸開線方程生成不同角度杯對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，循環(huán)確定60個(gè)點(diǎn)：
    

    用樣條曲線對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行擬合連接，得到光滑的漸開線齒廓形狀，再用鏡像功能對(duì)稱生成另一半漸開線齒廓，這樣一個(gè)完整的草圖就生成了

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