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[推荐] SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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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
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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模
ICT—Cookie lin
! k6 _+ ^+ x- X! |

- |) C* B( W; N9 c; L6 aSOLIDWORKS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)
6 R; h- T0 X4 Y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+ w5 k- l* t* R0 N+ c4 [) m
1.png
图1
  ?0 r* `: Z3 Y' Z1 e- ?1 o
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
/ V9 I3 G6 u9 }0 w7 K& n
2.png
图2

: ]! Y: H) g. R1 t8 ~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7 }9 C! O$ o9 v( Y
3.png
图3
3 ~. M0 w: T! S+ ~2 Z' D) T% q
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$ ^6 Z* |! C8 I* y2 L/ G
4.png
图4
, k+ S( f% |! L3 _9 X0 B1 p. `0 T6 R. ]
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。
1 y  `1 c( T1 `1 I2 Z; P
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
) E$ G/ T4 e; M" U- E( G# D
6.png
图6

, Z# |, ]8 _8 P: ^; J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6 A: @1 e8 y' I: c& F  h6 i
7.png
图7
7 `3 o* S. H9 [5 s1 l
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
) `) o# T" n2 T9 M$ t
8.png
图8
+ d7 Z: B! h! K, u
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
6 Y9 Q! z3 \. v  [; q4 F+ w
9.png
图9

  e! p2 w3 h7 \+ W, {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
2 T7 j5 U0 B9 T3 \: P. ]' R. V: v' o& W
10.png
图10
5 z1 X3 O0 o: e+ Q
" N9 ^: R* E2 s/ {7 n3 E

  p# Y( \7 R! z  _, ^, }& _% I

) I8 ?- T3 m0 {* F7 G7 u( ~
7 w# s! j4 D/ R/ i" z: `! _
% S3 [% T# _+ A

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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
) b6 B0 d: u/ N  E6 M1 M4 m! L
5 j3 X; g* L0 J! ^0 a% x# t 2016-05-27_20-21-52.png
3 d% u2 I- T& O$ R' R( a4 N' h5 a5 i6 X% H, k! X, I" Q
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……
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!
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。
7 m9 }- f& ^% v! ]' f  i( @3 q" 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。2 X6 H& r  d/ {. D- H, I
我倒觉得学习方程式的运用才是本帖的精髓。
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?
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
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 11:28$ i# L$ ^. O: ~: c$ S# c
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 ...

+ \4 B7 Q" {* b% _请翔大指点一下:0 ]/ f( W/ H4 \% Y' v/ h8 u9 Z
为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。+ H$ P4 K7 D- J/ h( c
这个"db@草图1”要手动输入吗?为什么方程式亮红呢?
0 ]( g" [! \7 J3 f3 v) M用变量"db"代替"db@草图1”,曲线也不对,还请翔大指教。2 h. L2 C- ?1 V5 s; p  ]. K/ O
Snap1.png
5 E6 b  E+ k+ M5 s  R2 p1 v" K8 C! m
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 10:09, \. q' c  z+ J* e6 E5 |6 U
请翔大指点一下:
" ^+ g2 A1 K3 I3 l6 |* s为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。4 m- ^3 h+ G' e; d' s  [! `$ w
这个"db@草图1”要手动输 ...

7 E7 C& ^( C; o/ FK大方便上传档案看下吗
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 ) l: F  h+ f4 A, o  j
zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
& X) O% j" P5 }K大方便上传档案看下吗
8 }; u$ y' V4 T2 `( W- k
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。! L# p& g3 S/ r2 r7 f

9 y% b/ m0 R1 k/ P& Z
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
( i) z: K) p0 L$ j, y4 v) v5 o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。$ e" Y: Y$ a! w: t& o6 B! a

6 y) ~0 \* N5 X) }: T$ ^: n2012

) F# |( S8 K* Z7 E6 d5 ~% w  qK大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:9 ^: C4 ^7 c- R9 [5 l% A1 C! e
* `: A/ W$ t9 c% c

" \5 m) k; H8 ?$ }8 C# W$ e$ i 2016-05-29_14-42-02.png 0 @; `( [1 G* }! @/ }* Q' V

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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
8 a5 n, W, h- M6 R" P4 W5 f8 tK大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
( k8 p0 a: p  |! u  e/ N( r1 A
唉,枉我还核对了好几回,竟然还是出错了。
- N3 f) q- D6 y8 t/ L7 ^" b相信这是对方程式不了解才会出错。) z; ~/ E. V4 ~0 I- g- K
多谢翔大。# y4 g/ ?; \. \% @* R
* g# Z( N8 N8 z/ d) Q
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
* B& @9 d5 d3 H6 E0 u
zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:516 M$ V8 A2 T: |1 [# D
K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
) ^/ @* h7 n9 X# W& \
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。! V& x! z, E% O* Z/ _/ H; ~
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  p' V2 b. T0 ?% l' z; x6 ]
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。

  W  }; V3 c2 A0 Z2 |K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
3 F# r! S' ^% q, `K大第一步拉伸用的是基圆,应该是齿根圆才对!导致齿看上去较长:) P& J3 F, }, d
7 y8 b  T6 g" m- K0 y1 T  j
2016-05-29_15-54-07.png $ n* \! ~$ [' ]2 e+ {

& F! i+ ^, {! }) Y1 @: K0 O

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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 16:074 \0 d. t5 [$ a' G2 w  S$ v
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,; s+ `" m& j0 n8 b' J: C! 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 ...

2 t  e/ V$ j/ v5 v3 u7 h1 F& D多谢翔大指导!
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 # F- Y( i# a( j6 m4 e
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
, B7 D% ?' |2 ?5 }( f/ ^K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
2 U5 J: e; K& _" x' R4 TK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 ...

. b; ~$ n' v9 \) d* Q再向翔大请教那个圆角的问题% g3 \4 p' v3 {6 B/ Z" D* 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,我是圆角后再修改的,这样有问题吗?* k1 ^4 g8 j2 Z, q; e$ o! ^
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。* X% y3 i' h0 r9 R0 d+ G8 G8 O
00000.png
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 % |. R% G0 U! s- q/ U5 V% @6 I
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
" G6 m' p$ w; ]K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
" }7 t, `4 O8 ^5 L6 _& [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 ...

4 ]: E3 W3 r: }! K4 r$ I# m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。
9 t: k; A! J- E! k  i7 v
( H9 d- q: Q% \) p( s
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 ; g8 K) T3 f9 g6 R1 L1 D6 [
keilei 发表于 2016-5-29 16:45, D3 }" J' p$ ^
再向翔大请教那个圆角的问题
" [+ j; S& r5 k( {$ K+ G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 ...
" d/ y1 |4 _8 v# k/ J
看过K大的档案,完全错误!) |" ~: g7 |5 E9 k2 I# [
ha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对
) M" g1 h' V. i. h" \+ h
  ?2 B0 D: {$ x2 O 2016-05-30_5-51-25.png
! h6 G$ z0 K2 I  `/ K* m9 U" e6 _1 v9 K2 ~* g# x9 r& a

& {/ w* g4 `* P, s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。
/ r# x% u6 y0 Q. b& e( ^+ R* G- `+ ^还有那个阵列,完全可以用基准轴( V; o! r) f, x/ }" x

1 _; M2 ]) O. b4 E! } capture-1.gif
3 x$ |: j+ t% G+ ]其实软件有提示:2 ^: B. c! N6 K' j5 U  p8 J' B2 E
2016-05-30_6-14-31.png & f2 J$ c9 j  v2 G1 n8 r
: }8 j# Z/ [8 ?8 b- l! F& V

- g4 j- r1 O" R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。
/ E3 V7 t3 F$ z3 b! X0 c( l
$ G3 o0 `9 N) n8 J
: u( m: t1 W3 S3 l3 I* i$ p3 w
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
5 u6 @5 P# s* t# R$ _) w看过K大的档案,完全错误!0 `' Y' J8 `; s: f/ r/ A2 c& X7 w
ha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对
/ C& M, L; u) B
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。% X) s! }, F3 x& V
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。
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& Y2 E  U! W+ }8 l
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。8 P. B( F- z6 _
另外翔大用的是什么版本 ...

& S% S# d/ ?' U& q" B3 A我用的14版本
& w- n9 ^! a* t$ V$ S
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 10:095 Q; A4 g: |# F5 s2 B! R; \
我用的14版本
0 }- r. `5 p: L4 m0 z8 a
多谢翔大回复。
( z! S; f0 U8 m' L* 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。
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+ l3 O' h2 H1 E; |) f6 K9 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 ...
  s( C, Q7 e5 d  [
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?
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% b7 A( U5 X, f4 H" 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?

: u0 P! O4 Y( r6 C4 W7 pK大,俺很少用齿轮插件,帮不上忙啦
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
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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