中國兵器工業(yè)集團公司江山公司(湖北襄樊 441003)謝正武
蝸桿是機械傳動中比較重要的零件,主要用在減速機構中。蝸桿蝸輪傳動機構可以得到較高的減速比、結構緊湊,同時傳動平穩(wěn)、具有自鎖性,所以應用很廣泛。雙導程蝸桿也稱變齒厚蝸桿,它是普通蝸桿的一種變形,由于左、右兩部分的導程不相等,齒厚逐漸變小或變大,因為蝸桿的齒厚是變化的,這樣就可以調整蝸桿蝸輪的間隙達到最佳狀態(tài)。另外,當使用過程造成蝸桿蝸輪的間隙變大,可以通過調整蝸桿的軸向位置,使蝸桿蝸輪的間隙變小。
雙導程蝸桿的齒形比較復雜,蝸桿的齒厚是變化的,不能使用常規(guī)創(chuàng)建蝸桿的方法創(chuàng)建,建模具有一定的難度。Pro/E wildfire 5.0 是全參數化的軟件,非常適合形狀復雜但是有一些規(guī)律的產品的建模。建模難點:可變截面掃描齒形、校齒齒厚的控制。雙導程蝸桿的建模主要有以下四個步驟:①繪制公式曲線。②可變截面掃描齒形創(chuàng)建單個齒,陣列其余的齒(如果是單頭可以省略)。③創(chuàng)建中間軸,修剪兩端多余部分,控制校齒齒厚。④兩端倒角,創(chuàng)建其他軸和槽等特征。
下面結合具體例子(見圖1及附表),詳細介紹一下雙導程蝸桿建模過程。
圖1
螺桿參數表
該曲線是蝸桿平均節(jié)距的那條中間線(見圖2)。草繪一條直線,長度為110mm,因為該步驟相對比較簡單,具體步驟省略(見圖3)。
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7
圖8
圖9
(4)修剪兩端,控制校齒齒厚,首先計算校齒中心到FRONT面的距離:(4.088-2.445)/0.041=40.073mm,其中2.445是可變截面掃描關系式中的值。首先創(chuàng)建DTM1(見圖10),DTM 1到FRONT面的距離為40.073mm,接著創(chuàng)建DTM 2(見圖11),DTM2到DTM1面的距離為35mm,然后DTM3(見圖12),DTM3到DTM2面的距離為80mm,最后以DTM2 、DTM3為基準建立拉伸修剪特征(見圖13)。
圖10
圖11
圖12
圖13
(5)創(chuàng)建兩端倒角和各處臺階,以及其他槽和孔等特征,最后完成雙導程蝸桿的建模(見圖14)。
圖14
總結,從此例中可以看出Pro/E參數化功能特別強大,它可以解決許多變化的造型??勺兘孛鎾呙枋腔咎卣髦泄δ茏畲蟮?,結合公式關系式一起使用,比較容易創(chuàng)建一些形狀復雜但有一些規(guī)律的產品。