SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS提供的零件库里面的齿轮都是利用圆弧，精度得到怀疑。不少公司在不购买插件的前提下如何能得到一个参数化的齿轮？下面简单介绍一下渐开线齿轮在SOLIDWORKS上的建模方法（注：本建模是在齿根圆大于基圆即齿数大于42成立）
首先需要得到一张齿轮的参数，在这里我使用模数4，齿数60，齿厚20，正常齿时圆角取0.38个模数，短齿时圆角取0.46个模数，公式如图1所示

图1

6 \4 k% m: k/ P# T% ~$ s这是一个参数化的齿轮，首先利用SW里面的方程式把全局变量写好，如图2所示
( l9 F& y8 H  m, x

图2

0 [3 D! G- i% I. R) F  F在前视基准绘制一个圆，标注尺寸的时候直接输入“=”然后选择基圆“db”，为了方便后续操作，该尺寸名字改为“db@草图1”如图3所示
- o9 M$ l. p/ w, l  e

图3

% Y) N( g. Y6 W使用SW中【方程式驱动的曲线】进行绘制渐开线方程。渐开线的参数方程为x=r(cos φ+φsin φ)，y=r(sin φ-φcos φ){百度圆的渐开线方程可以得到}。由于渐开线曲线和SW里面的方程式的独立的，为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用“db@草图1”/2表示。如图4所示

图4

7 Z) r3 L# W. o0 x6 T" g* q和绘制基圆的方式一样，把分度圆、齿顶圆、齿根圆一并绘制出来，如图5所示，退出草图。
( D! @$ c  ?7 s& _0 E+ E

图5

为了不破坏原有草图的方程式，我们需要新建一个草图来生成齿轮轮廓。如图6所示

图6

* e# h# s0 p5 N, ~/ d通过两次拉伸，把厚度也链接到齿厚的方程式上。得到如图7所示
6 S  a5 p. O4 G' z" V/ @

图7

$ D1 k* H4 V4 w2 [4 a! R; x绘制圆角，写一个条件方程，即当正常齿时圆角为0.38个模数，短齿时圆角为0.46个模数，如图8所示
, |- j2 `7 L1 ?9 Q3 W  U

图8

最终阵列，把阵列数链接到方程式中的齿数“Z”,得到最终结果，如图9所示
- |. o* b5 O5 K# X- d% G

图9

+ k5 J" S4 P4 P  _! X从此去改方程式是模数、齿数和齿厚就可以得到一个全新的齿轮了，如图10所示

图10

& m1 Q  J, p' y7 s

8 q7 E' D* O4 k+ f& E8 Y* M

zh_x0511

感谢楼主分享，虽然toolbox和插件都有齿轮模型，但是我一直都是自己画，方法几乎和楼主一样，问题也是基圆大于齿根圆就没有办法设变了：

( S" R& M  M! G: ^& ?
' b, b3 M7 t  y

wwwzzzvvv

感觉现在的齿轮插件很多，没必要自己在去画……

plc

一劳永逸的好方法!

keilei

图文并茂的精彩教程，多谢老大分享。
$ @) ~- n) A0 w5 C6 i' U, f+ i一般人平时画齿轮，绝对只是拿来看看而已，到出工程图时还得简化，所以齿轮精度高不高一点也不重要。
我倒觉得学习方程式的运用才是本帖的精髓。

xingshuo

斜齿轮可以生成么？

qinaujin

学习老大参数建模方法

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:28
感谢楼主分享，虽然toolbox和插件都有齿轮模型，但是我一直都是自己画，方法几乎和楼主一样，问题也是基圆 ...

( v+ \& v1 I) G: |0 F) s请翔大指点一下：
为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
7 _5 C3 O+ O& B6 T' I5 \这个"db@草图1”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。
' p9 a" I1 f, ]7 F
& U* l: X0 L; x" y

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
请翔大指点一下：
为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
这个"db@草图1”要手动输 ...

2 L' s& G% n/ L! [: c8 b& oK大方便上传档案看下吗

keilei

1 G( G2 z2 w: q% j1 h9 O! \

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
K大方便上传档案看下吗

改了一下，方程式不亮红了，但渐开线不对，请翔大帮忙看看是哪个环节出问题了，谢谢。

" D3 X1 F8 R) s( C8 }, v

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
0 M* O2 z, S& ~# t; G* i改了一下，方程式不亮红了，但渐开线不对，请翔大帮忙看看是哪个环节出问题了，谢谢。

3 d3 Y: `3 U! Z: A" [5 B" L9 b2 T2 M2012

K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：



" M, D: G4 K& {/ {# K

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

3 ]$ i4 o. F8 d$ ]唉，枉我还核对了好几回，竟然还是出错了。
相信这是对方程式不了解才会出错。
多谢翔大。

1 m) K1 e) w! Z  M2 j- h/ H& t5 Y- C

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

/ v+ T: Q( A0 P6 A: F2 m按照教程抄了一个，感觉齿有点细长，再请翔大帮忙看看模型是否有错，谢谢。
' i+ C& @+ r/ g  Q, G* Z

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
: y7 P5 Z# {! L- b* Y) X3 J5 A% C按照教程抄了一个，感觉齿有点细长，再请翔大帮忙看看模型是否有错，谢谢。

: L$ G8 W. u. e8 p) I- l- E2 LK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
8 O& O, t' p/ ?8 o! ?K大第一步拉伸用的是基圆，应该是齿根圆才对！导致齿看上去较长：

2 B& Q# n+ F3 G. m: f" [6 {

. W" t) n7 I( N2 G9 W6 Y8 g) w

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
4 {7 Q# v1 z& \9 I6 U4 N4 jK大第一步拉伸用的是基圆，应该是齿根圆才对！导致齿看上去较 ...

多谢翔大指导！

keilei

7 Q8 _7 E# q$ f2 F* n' @7 s

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
/ {+ k) X# w' M2 k* {8 ^K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
' U; y' Z% r3 ]7 L3 b% x8 ^K大第一步拉伸用的是基圆，应该是齿根圆才对！导致齿看上去较 ...

7 q5 d" n" F9 _3 t) ]7 \再向翔大请教那个圆角的问题
! k2 B+ C" ]  I% ~% A. e请问这个圆角的方程式该如何理解，图中方程式无法在圆角界面中输入，我是圆角后再修改的，这样有问题吗？
) T) q/ @; `9 ]1 S9 p另外，图中的=if( "ha*">=1,0.38*"m",0.46*"m")，ha后面有个*号，感觉不对啊，按这样输入，在2016中会报错，改为=if( "ha">=1,0.38*"m",0.46*"m")也就是把那*号去掉就没问题。
) T- i0 Y, l( z, X- \" M( j: y

keilei

6 y) K0 Q  \: Y  o7 x7 Z% }

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
0 I2 }/ I. I0 X+ D1 l! `K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
+ }: P; Z2 F3 q; |% Z/ wK大第一步拉伸用的是基圆，应该是齿根圆才对！导致齿看上去较 ...

用什么参考来做阵列轴看来有讲究，又修改了一下，感觉这个才是正确的，在2012和2016中打开和修改都没问题，翔大再帮忙看看。

zh_x0511

% H3 t0 m- v9 G

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
再向翔大请教那个圆角的问题
请问这个圆角的方程式该如何理解，图中方程式无法在圆角界面中输入，我是圆 ...

看过K大的档案，完全错误！
# w" U& q. c/ r6 J: _ha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对
& |3 v7 R: [+ x/ v3 b& \9 `

; w3 P  P" ]7 ~

" E0 b' e+ `2 e/ _* U8 h, a+ W先说说那个圆角方程的输入（注意ha已被我修改为ha*)：这个"ha*"完全不需要手动输入，鼠标移到全局变量那一栏，然后选择一下即可。
: ]. Q' F  M* x- {/ n还有那个阵列，完全可以用基准轴
) r1 T6 z, f' Q3 X' p/ m. i
5 u* c- r4 K% z' `$ f! j5 C
其实软件有提示：



. C( F# K; @7 w3 T8 r* }- I( s: M这个方程的意思是：如果齿顶高系数大于等于1，那么齿根处圆角等于0.38乘以模数，如果不是，那就等于0.46乘以模数。

# Z8 n: v2 r% S# K  X

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
看过K大的档案，完全错误！
! d  b' p8 b. j) ~, E; Z& Cha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

  R: W3 D, @8 \1 q  J3 P7 p5 ~我对齿轮和方程式的应用都不熟悉，这方程式原来是这个意思，多谢翔大，受教了。
) Q- S6 t9 R5 t, J4 t+ c$ d另外翔大用的是什么版本？2012不能象你演示中那样输入，2016可以。

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-30 09:40
. I9 A" |0 l9 ?  d) |! B# |4 I4 a& M我对齿轮和方程式的应用都不熟悉，这方程式原来是这个意思，多谢翔大，受教了。
* p3 P) y. E# O9 c$ \% p+ F2 b另外翔大用的是什么版本 ...

3 v7 `4 p5 \7 v% }# g) d5 b我用的14版本

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
2 M% j. Z+ A; {# r2 L3 D我用的14版本

  s) Q+ j/ p* @8 a' J- [多谢翔大回复。
" c% G1 L1 s4 L0 T! X3 A1 v在2012中，如果阵列轴选临时轴或边线，那么在2016中打开就会报错，用角度标注来阵列就没问题。

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:28
感谢楼主分享，虽然toolbox和插件都有齿轮模型，但是我一直都是自己画，方法几乎和楼主一样，问题也是基圆 ...

7 O4 E* B9 H# V+ K, z7 C基圆大于齿根圆就没有办法设变，请教翔大，那些齿轮插件是如何处理这个问题的？

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-30 15:41
5 [- {* ^* J) j, {& f基圆大于齿根圆就没有办法设变，请教翔大，那些齿轮插件是如何处理这个问题的？

K大，俺很少用齿轮插件，帮不上忙啦

eric.bo

如果能做小齿轮就更好了，先学习一下

eric.bo

2012版里圆角如何输入方程式？