摆线齿轮滚刀三维参数可视化设计的研究

摘要

本文分析了国内外运用CAD设计技术进行刀具设计、摆线齿轮滚刀设计、AutoCAD外部数据库以及有限元分析的研究现状和发展趋势。制定了摆线齿轮滚刀参数可视化设计系统的技术路线。
　　通过摆线齿轮齿形曲线的形成原理，求解出摆线齿轮齿形曲线方程。运用滚齿切削原理和齿轮啮合定理对摆线齿轮滚刀的法向齿形曲线进行求解。参照摆线齿轮滚刀的国标对摆线齿轮滚刀进行数学建模，以被加工的摆线齿轮的相关参数作为原始参数，对摆线齿轮进行参数化建模。
　　运用VBA对AutoCAD进行二次开发，开发出摆线齿轮滚刀参数可视化设计系统。同时，为实现设计数据的有效管理和重复利用，建立了与本系统匹配的外部数据库。
　　应用本系统创建出摆线齿轮滚刀的三维实体模型，再在ANSYS中进行应力、应变、温度和模态分析，得到摆线齿轮滚刀的应力、应变、温度和模态分布图。从图中得到摆线齿轮滚刀的易磨损和破损部位，为摆线齿轮滚刀的参数可视化设计提供参考。

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1 绪论

1.1 摆线齿轮和摆线齿轮滚刀的应用、特点

1.2 国内外的研究现状

1.3 研究内容和技术路线

1.4 研究意义

1.5 本章小结

2 摆线齿轮滚刀参数化设计理论研究

2.1 摆线齿轮滚刀设计原理

2.2摆线齿轮滚刀参数化设计的理论分析

2.3 摆线齿轮滚刀建模及参数化设计总述

2.4 摆线齿轮滚刀的结构尺寸

2.5摆线齿轮滚刀刀齿的设计过程

2.6 摆线齿轮滚刀法向齿形

2.7本章小结

3摆线齿轮滚刀参数可视化设计系统的开发

3.1摆线齿轮滚刀参数可视化设计系统的开发

3.2摆线齿轮滚刀参数可视化设计系统的应用

3.3 数据库设计

3.4 本章小结

4 摆线齿轮滚刀有限元分析

4.1 摆线齿轮滚削力和滚削温度

4.2 摆线齿轮滚刀切削力、切削热有限元分析

4.3 摆线齿轮滚刀模态有限元分析

4.4 本章小结

5 结论和展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

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