SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

智诚科技

SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

ICT—Cookie lin

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）
- O! U' z4 L7 ~/ h+ _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
2 y  v# Q3 l0 S; H2 s* e3 g

图1

6 T" i& g! a+ o8 Z+ r! m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
9 B& u6 ]7 u* U

图2

* n5 r4 X8 P+ r9 R! Q* `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
: k. w. `2 s) _5 F8 t

图3

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
" L$ g  S  x: M1 M; o/ q

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。
0 r) ?1 Y/ v4 c7 H

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
" W; a# v- R* n7 e; H& x9 ^0 p

图6

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
$ L7 N$ u" w: C( Q, F$ X5 w. l

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
/ u' S+ r4 u0 ^# n$ Z

图8

& ^" q3 w' t+ w3 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
' M! {; U: x3 T* ^8 m

图9

+ ]2 }0 {+ \# s; I$ I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
/ C% R. i. B$ e5 z- o

图10

: m) K6 X1 a% p5 i* v$ W8 M

& a) s2 ~$ I+ W6 b3 h+ [

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：
3 ^5 q6 _" u1 f
" T' g1 ^) s8 t8 d- d5 T

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。
$ X  S$ l1 Q1 b/ f- N' _8 m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。
% W1 m" y1 z; z  a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 ...

请翔大指点一下：
- x+ I# ~9 N6 Y. d2 q2 m+ ~为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
* V" U; f0 F7 ^% T这个"db@草图1”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
, g# `; B: w' r+ s用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。
. ^/ w& F& {0 h, Y; Q
3 X6 y0 W+ c) `! H# F9 j

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
. @6 Z" H6 q( i& q) Y) _请翔大指点一下：
2 g) ^. C8 K) T+ a为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
) X! X' P) T7 b& c3 A这个"db@草图1”要手动输 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei

* ]  S3 a. J5 q# _# @

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。

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
( Q& D: z; C7 Y! g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。
8 p* t. h1 |0 t# h
- |# w- \" y" ]2012

: r  Z6 C9 [8 N3 RK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：


$ h3 C* c8 _7 L* J  I/ L8 ~
# I# |9 r* x( N; A+ ]9 ]" g7 ]

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
/ F. e* i# T5 k" KK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

% r# H7 f/ S( Z8 n5 X( B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。

% E. u4 J! n5 a1 k  u/ I  V! I$ |

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
& z/ a7 n7 ~+ m! F% [% `K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

$ [6 c2 M4 D* Z3 o  m; s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。
5 J, N. n2 X6 w: C; [: o* a' ^

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
+ Z  y' ^  h( j1 a, T, `% U% V4 Y1 Z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：

2 z- U$ i5 l$ I. b' `& G. f- z

, [4 V& k' \9 [6 B7 g

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
) l; d2 Z' j/ r6 N* F' p: f" DK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 ...

多谢翔大指导！

keilei

% V8 |% z- L/ t/ r

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 ...

: Z% J6 H, N& M7 A" M再向翔大请教那个圆角的问题
/ j9 E# d* x6 c- y9 t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。

keilei

0 x$ g* [* i- q3 t: s+ ]% B

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
8 Z5 V4 p4 q, p# K$ u% e/ P6 ?K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
5 c/ U1 y3 Q7 S5 RK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 ...

/ K$ P8 X8 R# I: Y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。
- D0 W# o0 D" r& x; h: A% u

zh_x0511

! j$ X) Q: d. a1 t

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
. l/ b) L7 q" `2 c  t7 P2 ]% Q: R再向翔大请教那个圆角的问题
- P- I& s4 t7 n  W  t6 T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 ...

* a+ ?- F% E$ z% d2 C看过K大的档案，完全错误！
! A* o( ]4 G/ R% v/ L5 Q: ]; X. ]ha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

& o* ?1 p, e. N& Z+ c

4 m. ]9 J+ }' ]* k+ ?: T6 l. }& L
0 j  `% d/ l8 {# L. N' M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。
还有那个阵列，完全可以用基准轴

: T4 V$ n) {  U. |( i6 H
# P1 K! ?- e. O其实软件有提示：


, D% D8 H4 v& p4 D% F0 E# |
! U) ^8 g8 p7 V1 ]; b* Y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。
6 P: O6 l2 z/ T! A

& ~6 U1 u2 C; Z& e9 N5 t3 N" _# C

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
/ T( U& {/ ]3 h看过K大的档案，完全错误！
/ A( {; x: w% P, k6 iha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

, s/ e, x: v8 j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。
( r# q9 C: N* ~& G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
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。
另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本
8 d2 P1 E& O1 r6 [; N) r

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
) R4 \. M& M1 v我用的14版本

  r5 g. v# o$ [' P% |多谢翔大回复。
; l% O' V; H2 K- @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 ...

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
- Z0 k+ k+ z8 s/ H9 \, o* 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？

# n5 v+ Y: H: L5 U9 O1 RK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？