SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

智诚科技

SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

ICT—Cookie lin

4 |& c7 g$ R5 _1 t
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）
' H& h( A( A) ^2 m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
1 X0 I' K4 G. T# C/ C1 J7 C- U

图1

5 M" u( g9 A3 K. W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

图2

, L& S5 I4 k9 d9 I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

图3

+ M+ U5 U9 b- b! M$ a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

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。
+ V( {& h( S, K( E$ G

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
# y) V) V. ?0 _

图6

, A# a) d: J2 w9 N% I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
' J# R+ ?% ^3 f- Q, b1 q

图7

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
0 t$ ]. ]& I& T) g0 S

图8

# m" B3 X: N9 A; Y; I. ^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

图9

7 l( p0 X7 \  k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
- N2 q6 V: O2 _# J! G' I" R

图10

. A1 F) h& e( z3 o& }/ w

8 T7 s% U' s; e# p6 c2 u; P  X
6 ], b5 m# l: C

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：

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。
: E+ j1 L6 \$ i4 E& w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。
  ]' Q& f$ @$ W3 N, [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 ...

1 ^" ~! S3 [7 e3 S3 g5 T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。
+ g7 J0 o$ ~' e' s' \' `4 L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。
# X7 m% N% U# {  i& M

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。
5 s, I: S2 I4 t9 z4 g这个"db@草图1”要手动输 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei

2 C" l3 x6 \" Y( z& _) H9 Z& L

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
, `8 N, |: d0 c, r$ Q* [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。

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
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。
6 ~% a+ q+ r6 y- I4 k
1 j" c0 k- V" z* I3 ]7 k( Q2012

K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：
  u% n7 j6 i! Q; K
! E: E1 m; [" P) h# _
( s4 p2 [2 {: t6 @* o+ R

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
7 X' A6 i2 G, y0 CK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

" z9 r5 A3 K% _$ K! Z; U) z% p唉，枉我还核对了好几回，竟然还是出错了。
& v- U7 Y5 i# D, L) B0 P3 ^相信这是对方程式不了解才会出错。
多谢翔大。

' q& [( q1 O+ }; S3 r6 q: _

keilei

) {4 W- ]1 W, J# F" \3 ]7 V, T2 @

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
$ O8 e1 _! @# I3 z4 y0 P* h" ?, T/ n* fK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

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。
( v7 @' F' c0 [5 Z

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
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。

K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
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：
" X$ X) y  @2 D! H# S

$ t5 {" G, G( j- u, x9 f9 q5 }
% H# ?/ x8 }% G4 R1 t9 m3 r

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
0 Y' n; J+ k  F- M+ A/ R9 AK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
, e/ J% w9 i! F# UK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 ...

, g2 I6 {; I4 k  {0 o多谢翔大指导！

keilei

# p& u# D' J. U' y( |+ B) l2 z2 e

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，
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 ...

. N* T6 H; t& J# z4 N再向翔大请教那个圆角的问题
1 ~* a6 ?- e' T# G4 w3 f$ q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？
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。
4 z) E% Z  [( G" ?9 b9 E3 Z

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
' u: x- D7 x7 B  P. T  K% LK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
; A. v, P8 b4 ]  V) i1 BK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 ...

# g2 w# D- W! x; o3 I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。
* D3 A, S7 b  F; u% W

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
7 w5 M, n$ V" |% _0 j. _9 q再向翔大请教那个圆角的问题
! m5 H! p5 r) s1 E" M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！
ha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

5 s4 O- m& H( P( R% |

- e: P6 ]. _/ b- H
) O/ n& H2 X% J' p$ T9 P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。
4 F( J9 R# y0 `: b9 Q/ P$ |1 Q还有那个阵列，完全可以用基准轴
- r7 a& `7 E( d

其实软件有提示：



$ v5 d8 L9 g3 g3 B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。


! V) P5 q0 J7 b3 W5 Y

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
& Q. Z4 b9 p& l2 V看过K大的档案，完全错误！
& d. x* m$ j1 T6 j% Hha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

) p' \5 S: D+ W5 [0 b( X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。
/ w6 R) p7 V0 `% G8 d$ B/ A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
2 H* D, [3 y* ]8 C1 i; g( N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。
, o  @. h8 ]) k3 N4 }0 T( c. z/ c  x另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
* o4 d+ }+ r" w$ L5 h$ \5 ~2 S% s我用的14版本

多谢翔大回复。
9 u8 c9 T4 y* M+ f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
. m( M( E/ K  R2 B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 ...

' [) L/ F, V* h% V3 S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
, N. n' l: p: V7 }3 x" M9 N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？