剃齿刀是齿轮精加工刀具之一，其齿形比较复杂，设计、计算、绘图工作量都很大，目前，在刺齿刀 软件开发方面，其开发方法比较陈旧，开发出的软件可操作性较差，开发工作的重复性较大，没有 采用最新的软件工程方法——面向对象的软件开发方法．为此，本软件采用面向对象的方法，定义 和设计剃齿刀的类，进行剃齿刀的设计计算．面向对象技术是80年代发展起来的一种革命性的软 件设计思想，由于它的数据抽象，信息隐藏，使得软件易于理解和维护，此外，数据的继承，多态 ，动态定连等机制又为软件的复用和扩充创造了条件．因此，采用面向对象技术开发软件，有利于 提高软件的开发效率和质量．l剃齿刀的设计法向啮合角是剃齿刀设计中的一个重要参数，当前剃 齿刀设计的一种趋势是采用较小的法向啮合角，本软件就是取剃齿刀刃磨到最后刃面上的法向啮合 角为剃齿刀设计允许的最小法向啮合角来进行设计的．由剃齿刀设计计算知道，一把剃齿刀允许采 用的最小法向啮合角＼v。n可用这把剃齿刀参与切削的渐开线最小曲率半径P；。。n来表示， 从理论上讲，这段渐开线齿形段的最低位置一直可以到达剃齿刀的基圆上，但是由于临近基圆的渐 开线齿形段制作上有困难，同时考虑到剃齿刀退刀孔的加工公差对根圆直径的影响，在剃齿刀使用 到最后刃面上时，渐开线齿形段最低位置应离开基圆一定距离，这个距离值可根据实际情况而定． 那么最小齿形曲率半径可用这个距离值来确定，或者根据经验取值．确定出最小齿形曲率半径后， 即可求得渐开线最大曲率半径而最大曲率半径也可以用在最小法向啮合角＼v。下的最短理论啮合 线长度厂’来表示囹1剃齿时的有效啦合线由这两个公式即可得而依据啮合原理，理论啮合线长度 也可用啮会节占杯曲史半待表示式中N，ri分别为剃齿刀和齿轮节圆半径，可表示为这样就得到 了一个含有未知数＼v。的超越方程，解之即可得o。m；。剃齿刀其他参数的设计与计算方法可 参考《齿轮刀具设计》和《齿轮刀具设计理论基础》提供方法来进行．图2给出了剃齿刀设计计算 完整wB④2．软件简介该设计充分考虑了在剃齿刀设计中的一些具体问题，不断地检验相应的参 数，经过反复计算，修改，最后完成剃齿刀的合理设计．依据设计流程图开发了剃齿刀设计绘图软 件．该软件由两大部分构成，设计计算程序采用面向对象方法，用高级语言编写，绘图程序采用A UTOCAD内嵌的AUTOLISP语言编写．本软件中采用类cutter描述剃齿刀，其内 容如下：ClaSSCCtfor：p：bllCgCflZ｛Private：floatmo t；PubliC：tiltZO；floatdo，dbo，B0，6ho，aot；floa tp，b’，ho，B，di；floatjslo；｝C且CSSXJCLlttCT：互〕二 且ICCC雹〕【江主f｛pnvate：010max，010min，10nun；publ ic：floata0阳x’，dao“Saon‘，ho’，bac’；floatdi，dt h，日di，xuans；floatjsjiu（）；floatjsxin（）；｝这里，类 gearlZ是父类，定义了齿轮副的一些参数与操作，剃齿刀的类cutter是一个子类，定 义了剃齿刀设计时的原始参数与操作，类XjCCttef是剃齿刀的一个子类，定义了旧剃齿刀 与新剃齿刀参数与操作，用户若想操作这些类中的成员变量或成员函数，只能通过由这些类定义的 对象来实现，这里不再详细介绍．由计算程序最后形成一个数据文件，利用AUTOCAD绘图软 件，通过内嵌的AUTOLISP语言，从该文件获取剃齿刀相关的数据，最后绘出剃齿刀工作图 ．3结论由建立剃齿刀类及其对象的过程中可看出，对象功能的实现细节隐藏在对象的内部实现中 ，因此，无论是完善该对象的功能，还是改善功能实现的细节，都被囚于每一个对象的内部实现中 ．不会传给外部，这样，增强了对象和整个系统的易维护性，也易于建立新的类和对象．面向对象 的剃齿刀设计@孙兴伟$沈阳工业大学机械工程学院!辽宁沈阳，110023@张幼君$沈阳工 业大学机械工程学院!辽宁沈阳，110023面向对象;;剃齿刀;;设计计算;;类利用面向 对象的软件开发方法，从采用最小极限啮合角出发进行了剃齿刀的设计，并编制了剃齿刀CAD绘图软件．采用高级语言编写剃齿刀设计计算部分，利用AUTOCAD内嵌的AUTOLISP语言绘制剃齿刀工作图．给出了剃齿刀设计计算完整流程图以及与剃齿刀相关的类．<1>袁哲俊·齿轮刀具设计
.北京:新时代出版社,1983.
<2> 四川省机械工业局.齿轮刀具设计理论基础北京:机械工业出版社, 1982.
<3> Ted Faison著,蒋维杜译.Borland C++3.1编程指南 .北京:清华大学出版社, 1993.
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