基于VB的非圆齿轮CAD/CAM系统研究与开发

非圆齿轮在运动学、几何学等方面具有独特的传动特点，但其尚未得到较为广泛的应用，主要原因是设计和制造的困难。计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造中的应用将解决该问题。为使计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造中发挥好的作用，莫过于开发非圆齿轮的专用CAD/CAM系统。 为此，本文先对非圆齿轮的发展情况进行了综合考察，介绍了计算机技术和数控技术在非圆齿轮的设计和制造方面的新进展情况。接着介绍非圆齿轮设计和制造的基本理论及发展，为系统开发建模时打下基础。确定采用Visual Basic 语言来开发非圆齿轮的CAD/CAM 系统。构建了系统的基本框架，然后设计了包括给定传动比函数、给定主动轮节曲线、实现再现函数等非圆齿轮节曲线设计模块，气缸同步升降器，开发非圆齿轮的齿廓设计模块以及非圆齿轮加工模块。 系统框架设计符合现代系统开发的基本原则和要求，采用面向对象进行开发，模块的增加和修改非常方便，界面和交互性好。作者开发了一个对函数进行自动计算的控件，输入传动要求即可进行自动设计，节曲线的设计是全自动化的。所开发的每个节曲线模块，都举例进行设计。用VBA 模拟加工过程生成椭圆齿轮的齿廓，所生成齿廓是矢量图形，便于数控编程。在加工模块中，设计了滚齿机和插齿机的数控程序自动生成。在所设计的各模块中都通过了一般的测试，证明无误。

?齿轮齿条工作原理

齿轮齿条工作原理是将齿轮的回转运动转变为齿条的往复直线运动，或将齿条的往复直线运动转变为齿轮的回转运动。

齿轮齿条机构是由齿轮和齿条构成的，齿轮前面我们有很详细的讲解。齿条分直齿齿条和斜齿齿条， 齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。

齿条的主要特点：

（1） 由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，陕西同步器，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，气缸高速同步器，标准值为20°。

（2） 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。

（3） 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。

齿轮齿条传动的应用范围：

1、适用于快速、精准的***机构

2、适用于重负荷、高精度、高刚性、高速度和长行程的CNC机床、加工中心、切割机械、焊接机械等

3、适用于工厂自动化快速移栽机械、工业机器人手臂抓取机构等

工地上的施工，作业环境条件恶劣，气缸齿条同步器，水泥、砂浆、尘土不可能消除干净，齿轮与齿条的相互研磨，齿都磨尖了仍然还在使用，应当引起重视。众所周知，齿形应如同一个悬臂梁，当磨损到一定尺寸时，必须更换齿轮（或齿条）。磨损到什么程度就要停止使用更换新的呢？可以采用25-50mm公法线千分尺进行测量，当齿轮的公法线长度由37.1mm磨损到小于35.1mm尺寸时（2个齿）就必须要更换新齿轮。当齿条磨损后，由齿厚卡尺测量，弦高为8mm时齿厚从12.56mm磨损到小于10.6mm时，齿条一定要更换了，然而工地上很多“老掉牙”的齿轮、齿条的升降机仍然在超期服役使用，为了安全起见，必须更换新配件。

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