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[推荐] SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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智诚科技
发表于 2016-5-27 17:40:33 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国广东深圳
特征建模
主题分类用于问题归类:

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模
ICT—Cookie lin

. {& |9 q5 b  h# R* \( `
; o% x) g, t0 u/ @' w' MSOLIDWORKS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）7 ]! L! r; z; J! d( |( w9 \
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* F" I/ i3 L8 S2 I
1.png
图1
0 W7 Y: [% {1 a; p7 J) I; E9 E
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
' h1 C- I; V9 b+ Z4 a. A& @( O
2.png
图2

5 ?0 E5 ]8 r* z% P3 S% C" I9 p# C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$ N: u/ u) K4 n  a8 {' ~" a) P
3.png
图3

. A) q+ s8 R/ }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
! r" d  m& B4 u! K5 [& x* {
4.png
图4

2 i3 v' v# z! k" B" l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。' h' h0 ?% L8 ~7 [7 K8 H
5.png
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
, C, \: B  T. ~& Z
6.png
图6

$ D0 n1 x  g4 S$ Y  W# Y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
. \9 \* L. Y2 ^3 L
7.png
图7
# D6 P+ g$ ^* Z3 y" [* y9 k0 h
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
- V$ H3 e. s* a# I
8.png
图8

, C9 g  r3 j5 E" n4 T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% Z) ^3 s9 b& a
9.png
图9

$ s/ O$ [5 b- p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9 m/ d, X' \1 c9 A# O
10.png
图10

! {  a0 L, `4 Q+ u4 z7 e7 s/ O1 [6 S. E* ]$ w9 g: J  O( L

! `5 t0 ^, V2 A3 p' m5 ~4 i9 ?& o! i
: t( p. G$ \. y  [) [9 U- l. g
6 v+ n0 C& Q  M1 B2 Y; m

! |/ R" D5 p7 W0 q: c, k

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zh_x0511
发表于 2016-5-28 11:28:21 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
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：6 K/ G1 c0 k, G! h

4 C  W; G3 r' K6 {+ C 2016-05-27_20-21-52.png
2 K8 t/ ]4 x2 `2 a  R& ^  w1 m* `. b; D
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wwwzzzvvv
发表于 2016-5-28 16:27:25 | 显示全部楼层 来自： 中国安徽蚌埠
感觉现在的齿轮插件很多，没必要自己在去画……
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plc
发表于 2016-5-28 16:41:44 | 显示全部楼层 来自： 中国河南焦作
一劳永逸的好方法!
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keilei
发表于 2016-5-28 19:53:42 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
图文并茂的精彩教程，多谢老大分享。
0 \% F7 _. i0 u( S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。
! S! \, P6 G5 T" [我倒觉得学习方程式的运用才是本帖的精髓。
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xingshuo
发表于 2016-5-28 22:12:16 | 显示全部楼层 来自： 中国天津
斜齿轮可以生成么？
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qinaujin
发表于 2016-5-29 08:38:06 | 显示全部楼层 来自： 中国新疆昌吉回族自治州
学习老大参数建模方法
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keilei
发表于 2016-5-29 10:09:02 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:285 w7 f& A1 k6 H* |
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 ...
9 [' \- `5 C4 }3 G0 I+ W' E
请翔大指点一下：6 _" D* t2 ]1 [7 c/ y' V9 g# c
为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
$ R" k3 F6 S: F( B9 z这个"db@草图1”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
- m2 n8 [( D+ ]- z用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。, D2 S% Y' e4 M1 y& f
Snap1.png
8 ~6 u' q- {* O7 c6 f6 V
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zh_x0511
发表于 2016-5-29 13:33:28 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
keilei 发表于 2016-5-29 10:091 a$ B+ ^1 C1 @4 F
请翔大指点一下：
: u, |/ h: g" a  s% }6 v) D为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。+ k: C: N4 U3 z; t7 N$ C+ @0 }
这个"db@草图1”要手动输 ...
1 D8 |0 }* I2 @0 ]: ~2 g5 r
K大方便上传档案看下吗
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keilei
发表于 2016-5-29 14:40:15 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 15:39 编辑 3 l+ v- A7 M4 U. |7 u4 M& t
zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:333 h7 x1 N/ s; u$ y7 T
K大方便上传档案看下吗
6 C. x1 V4 |1 E' Q" ]0 L
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。4 \# K* ~# Q$ R% d% A5 C
* ]8 l% h1 E( N! s
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zh_x0511
发表于 2016-5-29 14:51:53 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
keilei 发表于 2016-5-29 14:40' W3 x7 f0 w4 k/ o  n
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。
. t0 M1 y# Z/ g4 k( n) B6 q! _  L
3 `  e$ o% }* c: W+ {2012
9 S$ o) t) y9 H9 a  E( G/ X; I" V
K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：
" q4 b. }0 A! A" n0 {) D1 N9 y- F! Z5 x: T# e# J
5 U5 ]! ?8 s& e
2016-05-29_14-42-02.png + \2 |1 w: Z* R4 E! s

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keilei
发表于 2016-5-29 15:02:19 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51! m* ^# f/ U& E' Q1 M+ R4 p5 n
K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

  x7 |8 _' m; _  y唉，枉我还核对了好几回，竟然还是出错了。
" B: G$ }$ B+ z9 `相信这是对方程式不了解才会出错。
( A" r+ ]1 ^$ s2 t多谢翔大。
; @7 W8 h/ [6 z/ h* K' D& k& }8 G  b. s
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keilei
发表于 2016-5-29 15:42:10 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 17:13 编辑
1 ~) ^. |% R& v/ Q+ o2 n
zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
6 ?, ?! z; G, o) ?K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

( M- E+ {7 U2 |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。7 q9 @, r- d5 j7 c
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zh_x0511
发表于 2016-5-29 16:07:19 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
keilei 发表于 2016-5-29 15:42* J0 M- }' I" \' Y7 o+ o
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。
9 d7 k" V7 L: O4 x1 v
K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
$ Q2 |: R# l, }+ \9 o% p" p2 sK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：1 S" v1 D4 T9 ]3 I
2 ?- v! V8 f4 Q0 ~# u3 Z
2016-05-29_15-54-07.png 5 q0 [( v: r0 v$ x4 c; ~
5 E- n; N9 X; T* R% ^* m. v

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keilei
发表于 2016-5-29 16:17:55 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:079 `5 v* L+ e( A, |8 P
K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，; ]7 g$ }# m. ^8 G& l) x5 W
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 ...

  Q; I) g& }, R1 o多谢翔大指导！
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keilei
发表于 2016-5-29 16:45:43 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 16:50 编辑 " k& ]/ V/ J! F
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07) F8 S' \9 P; D' P/ p9 d
K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
* R  P0 n9 K0 ^9 c' s; N# _7 m3 @6 Y0 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 ...

  _* J% W& x  z再向翔大请教那个圆角的问题
& Y9 E5 p6 U0 {# D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？0 ]& X6 T  q, @0 Q  g  H
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。0 e- I  J- A. n  R$ _( a. C2 X/ F
00000.png
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keilei
发表于 2016-5-29 17:15:58 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
本帖最后由 keilei 于 2016-5-30 15:34 编辑
8 r5 q! Q9 n0 K5 E# [
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
% _' g) g9 \; Q- pK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
& Q# E5 f, H! v1 y* p/ mK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 ...
$ W8 ?9 C: Y  v$ l/ 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。
6 W2 k4 B; e* h* N% m( r' o
$ p2 p5 K$ l% |  @
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zh_x0511
发表于 2016-5-30 06:12:37 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
本帖最后由 zh_x0511 于 2016-5-30 06:33 编辑
) j5 p3 B1 X% J
keilei 发表于 2016-5-29 16:45) p( r% ]' Z2 L7 ]" }4 E
再向翔大请教那个圆角的问题  Z, M" B+ [1 L+ c
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 ...

' ?+ S# w: `2 ~! o/ y8 S3 t& t看过K大的档案，完全错误！
& g( u+ \3 W( o) Jha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对
4 u  g( x. d( T, s$ {' h, l" ^- \. a, e# R7 n
2016-05-30_5-51-25.png 3 Z' R: ?+ w6 u7 h0 r# T. P

( G$ Q' Q% J3 v- \; Y7 Z) f5 X4 @7 V3 g/ F' P. l% [8 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。
& s3 n" z+ ?" a# ]还有那个阵列，完全可以用基准轴/ d0 Q' l8 ]1 ^( N, ]' A5 }

8 I' p  k% l6 j. W! z capture-1.gif
& Y, J3 t5 L9 j; S$ v1 u其实软件有提示：
. @; y# B/ H8 o* A! a 2016-05-30_6-14-31.png
( O. f2 q6 a) y4 X& |5 ~0 `$ {0 m3 H! y, z/ {! W
4 q/ ?5 k2 N' y' \4 q& K
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。
: Z! w4 }/ c+ P8 N6 I% N* f
1 K5 w: g! p8 ^* `( r0 o0 r
* J$ O; _2 v1 j* R
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keilei
发表于 2016-5-30 09:40:11 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
/ O, u3 G  J( V' G) H7 P看过K大的档案，完全错误！
8 w0 X+ u4 W, zha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

2 I: W* W, w# k6 n* l( V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。
9 l6 p# _% {/ M& k& r! z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。
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zh_x0511
发表于 2016-5-30 10:09:14 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
keilei 发表于 2016-5-30 09:40
4 T; B: |% X5 D8 f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。5 l, z7 o& J/ ]: I6 ~; i8 Q2 F
另外翔大用的是什么版本 ...

+ N# t: B7 w; Y! D/ r' s1 f- ~我用的14版本
# a, o1 L" h7 ]
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keilei
发表于 2016-5-30 10:24:44 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
1 B. s; e1 K% ]: n3 b" c2 `( n# O; A: z我用的14版本

9 d: T1 Z- W1 v多谢翔大回复。
1 f: [4 {; j* z& y  t% L0 D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。
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keilei
发表于 2016-5-30 15:41:09 | 显示全部楼层 来自： 中国广东肇庆
zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:28; h  A( |* o1 G. l- X
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 ...
0 h2 n' w* E( I' 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？
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zh_x0511
发表于 2016-5-30 18:20:25 | 显示全部楼层 来自： 中国江苏镇江
keilei 发表于 2016-5-30 15:41
1 c8 K6 y# W3 B; f' F. B$ E& I3 y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？

$ W1 t3 }5 f' v+ W# TK大，俺很少用齿轮插件，帮不上忙啦
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eric.bo
发表于 2016-5-31 08:09:16 | 显示全部楼层 来自： 中国广东佛山
如果能做小齿轮就更好了，先学习一下
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eric.bo
发表于 2016-5-31 12:34:24 | 显示全部楼层 来自： 中国广东佛山
2012版里圆角如何输入方程式？
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