SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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+ i0 R6 k& Z' ~/ ZSOLIDWORKS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）
, S. n2 c/ k5 s4 }8 X% y% O: e1 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
" f8 O, D: r( K  I1 L# e+ T- S+ d+ h  O

图1

+ I7 [* ]0 W$ ]  J( H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
4 @) U  v& U  e: V- @: L( u

图2

) A! R8 T  b+ U, x& L. x6 T% `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
. A7 V. j! ], o

图3

. m6 r: x4 o6 T: g# o& |$ ?6 O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

3 d: b0 X- [9 A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

2 U% u' e! |) _: |& v0 y6 b* P8 c  e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
& D7 |- S; t4 V7 ~: p: m

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

1 h6 R  J+ ?" \  s
; D+ @2 x" j, m/ C

# [% }$ Y) q) G$ z1 `

; D, [6 A% [( T2 u6 ^9 }, X7 S

+ _+ u* V# t* Z( L8 ^

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：
4 q+ V2 l$ _6 G; A: [) B
" l" a/ y6 \  {" `' V/ _
6 v: Y. k3 i- y; Z1 C2 Z

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。
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
) u! z' S. g( u' I6 @+ ~) o6 J8 O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 ...

/ c4 e3 e2 v4 G7 Y5 F! M+ j5 ?5 t, l请翔大指点一下：
, o2 X  y3 |/ D0 H' q) n5 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。
3 R* r$ c1 T$ h2 t# ^这个"db@草图1”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
% a; |: P' E+ q6 b9 q  a! V用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。
' S* F9 z5 C) Q6 [% p
- q) r) W8 K0 J) V( Y

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
# N3 w+ a+ t/ o9 A; V4 N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 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei

1 v7 d# c. }: d1 ~

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。

0 t1 C, w  ?: t9 B

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
$ C% j- z8 P. i' M4 j7 [6 j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。

9 I. i4 f) R$ h; W% A" A& r% x2012

! t, l5 B6 y- EK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：
% Q  ^5 I" _$ i7 R, @7 ]$ }0 ^

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
% A" x4 _- b+ o5 ~2 EK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。
! o/ m5 D( u$ b. G相信这是对方程式不了解才会出错。
多谢翔大。
9 A) a1 h5 P" A8 S, v

keilei

; {: J% ^- x! o, S$ i+ l( ?5 @8 L% m9 S

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
1 |# @: {* [% ]. h) dK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

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
0 C* _8 k" g6 P7 Q/ q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：


7 o8 e% Q4 z+ ?" H$ S1 M2 a$ L+ I

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，
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

% z9 ~8 R. h& D1 C' j6 q1 j5 H6 B

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，
% {* E+ \% m3 C. oK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
4 q2 }+ S8 P) o* q& g% n- N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？
$ ]. E* B# X) }6 G! V3 W( a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

2 N* G9 c2 Y8 Q5 F7 S

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 ...

2 c% ?$ d; B5 [- W6 Z2 \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。
) V1 F; m# u  {2 }
/ d6 C0 v5 X$ `3 I

zh_x0511

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！
ha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

2 H: w# s: ]7 [  }0 N


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。
: @3 U) `0 n" i9 Y3 z- o  D还有那个阵列，完全可以用基准轴

! `  @+ J& U- ^2 _- K* S; r
! }, V3 H+ v5 s. Q. d8 N* S其实软件有提示：



+ v7 ]* j; n: t5 m, C% _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。


- s) p, \2 J. g

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
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

: p* z7 }$ r' S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

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 ...

: J) {# y2 \! ^5 }我用的14版本
2 _6 k; S5 a4 z/ t7 T

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
我用的14版本

多谢翔大回复。
# O$ L+ Z: r2 e- U! w3 s3 |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
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？