SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

智诚科技 · 发表于 2016-5-27 17:40:33

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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

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

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

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。

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

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

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

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

图9

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

zh_x0511 · 发表于 2016-5-28 11:28:21

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 · 发表于 2016-5-28 16:27:25

感觉现在的齿轮插件很多，没必要自己在去画……

plc · 发表于 2016-5-28 16:41:44

一劳永逸的好方法!

keilei · 发表于 2016-5-28 19:53:42

图文并茂的精彩教程，多谢老大分享。
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 · 发表于 2016-5-28 22:12:16

斜齿轮可以生成么？

qinaujin · 发表于 2016-5-29 08:38:06

学习老大参数建模方法

keilei · 发表于 2016-5-29 10:09:02

zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:28
5 B0 q8 E+ V) L& B. R0 w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：
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。

zh_x0511 · 发表于 2016-5-29 13:33:28

keilei 发表于 2016-5-29 10:090 P; M& Y* N$ \' X; v
请翔大指点一下：: _. ?& q/ D! I; M" @: |" v
为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
! }" A/ m' `( D: A9 T- a7 N) n这个"db@草图1”要手动输 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei · 发表于 2016-5-29 14:40:15

本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 15:39 编辑

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:333 ?1 D4 j S3 A5 n
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 · 发表于 2016-5-29 14:51:53

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
0 U5 ]# _ J' I8 Z' r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。
- Z+ B/ P F( f. @( Z5 z+ |
! H- O7 b" z3 O8 X2012

K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

keilei · 发表于 2016-5-29 15:02:19

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
5 y4 f; {4 Y7 p7 Z" zK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

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。

keilei · 发表于 2016-5-29 15:42:10

本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 17:13 编辑

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51% o& S9 H/ N D: G
K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。

zh_x0511 · 发表于 2016-5-29 16:07:19

keilei 发表于 2016-5-29 15:42- C, h) e) I5 `* d& \& e& m/ j
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：

keilei · 发表于 2016-5-29 16:17:55

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07: O4 |+ W2 B( P# \1 _2 q
K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
$ n. S& i+ `0 W7 pK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 · 发表于 2016-5-29 16:45:43

本帖最后由 keilei 于 2016-5-29 16:50 编辑

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
/ |! T6 c1 \. G9 l6 ^3 pK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
2 _& ^( b2 O( k4 T! I* N# I2 dK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 ...

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 · 发表于 2016-5-29 17:15:58

本帖最后由 keilei 于 2016-5-30 15:34 编辑

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
: Y+ Y! Y; q" V0 o/ I7 PK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，( O8 S/ W8 X/ {$ |% Q
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 ...

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 · 发表于 2016-5-30 06:12:37

本帖最后由 zh_x0511 于 2016-5-30 06:33 编辑

keilei 发表于 2016-5-29 16:45) @+ d A: C+ _ r V. i6 w
再向翔大请教那个圆角的问题2 d3 H3 B; @$ g- T3 s. A' j: S
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

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

其实软件有提示：

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。

keilei · 发表于 2016-5-30 09:40:11

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
+ z* `& |& A2 v) ~看过K大的档案，完全错误！
* q0 S: P& a5 ]. n aha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

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？2012不能象你演示中那样输入，2016可以。

zh_x0511 · 发表于 2016-5-30 10:09:14

keilei 发表于 2016-5-30 09:40
6 m" H+ a$ I1 I2 r$ Y5 R, n4 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。0 N7 j { w4 ?; {& w/ L
另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本

keilei · 发表于 2016-5-30 10:24:44

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
; A& b; Z; v. f o2 w/ ^我用的14版本

多谢翔大回复。
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 · 发表于 2016-5-30 15:41:09

zh_x0511 发表于 2016-5-28 11:28) z c; w# V2 D
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 · 发表于 2016-5-30 18:20:25

keilei 发表于 2016-5-30 15:41
7 M9 U+ m* ~ R# P/ |/ X% O0 O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 · 发表于 2016-5-31 08:09:16

如果能做小齿轮就更好了，先学习一下

eric.bo · 发表于 2016-5-31 12:34:24

2012版里圆角如何输入方程式？

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