solid3000做直齿轮及斜齿轮方法

li5jun1

渐开线圆柱齿轮基本齿廓的相关尺寸如下图所示：
- m/ I. J; b6 S! J5 T

http://img80.imageshack.us/img80/1042/44250471jz0.jpg

    按上图可以绘制出单个齿形，然后对该齿形做圆周阵列就可以生成一个齿轮。
) t) G# \9 O9 i, p9 S    使用solid3000做齿轮时，首先使用“曲线”工具栏内的“方程曲线”功能，生成齿轮所需要的渐开线。具体步骤如下：
/ p7 V  Q$ c8 a( L0 l3 C1、新建一个零件后，单击“曲线”工具栏内的“方程曲线”按钮，会弹出下图所示对话框，在这里创建自己的方程曲线，也可以直接调用已有方程。

http://img80.imageshack.us/img80/5409/58953779vq8.jpg

2、单击“调入方程”后，在之后的对话框内选择到“渐开线”(位于倒数第3个)，单击确定就可以调用渐开线。

http://img80.imageshack.us/img80/2743/30926307xj8.jpg

3、确定后，可以看到方程曲线对话框内的参数列表会提供渐开线所需参数，可以通过鼠标单击直接进行修改。同时在绘图区可以看到一个坐标架及渐开线的预览效果。当做一个简单的直齿轮时，设定β值为0（可以看到软件使用a、b代替了符号α、β），比如我们先画一个m＝4，z＝22的直齿轮。
3 ^9 f: L* P; [+ ~' a

http://img80.imageshack.us/img80/7924/30854579pn8.jpg

4、设置好参数后，单击确定就可以在绘图区得到一个渐开线。另外对于方程曲线的坐标系也是可以修改的，软件默认为世界坐标系，也可以事先使用“插入坐标系“命令创建一个坐标架，就可以使用任意坐标架来作为方程曲线的基准了。
; ?  Y( E1 S, ^* B) F: |; n5、生成渐开线后，选择XY平面新建草图（即渐开线所在平面）。在草图内绘制齿轮的齿根圆或齿顶圆，以便在生成齿形时做拉伸或拉伸切除操作。
  n2 p- C6 t; M; C    根据z和m的值可以得到齿轮的基圆＝22×4＝88mm，齿顶圆＝88＋2×4＝96mm，齿根圆＝96－2×2.25×4＝78mm。
    我这里做一个齿根圆的草图并作拉伸操作。
6、继续在XY平面内新建草图，绘制基圆、齿根圆、齿顶圆。再使用映射实体边功能将渐开线映射为草图线。如下图所示：

http://img80.imageshack.us/img80/1872/21855651bn6.jpg

7、因为渐开线为通过映射生成的样条线，solid3000在对其做标注时，无法拾取到渐开线和基圆的交点，所以可以先利用绘制点功能将该交点绘制出来，当绘制点时，系统可以捕捉到该交点，但生成后不会给草图点添加相关约束，所以还要给点手动的添加一个“固定”的约束使其完全约束。
1 \3 `" U# m) D' r    还有齿根圆角半径≈0.38m,可以根据需要先绘制一个和齿根圆相切并经过渐开线的端点的圆弧，在添加该圆弧尺寸时，可以适当的修改大小以满足光滑连接。

http://img80.imageshack.us/img80/1240/38854173cm1.jpg

8、添加对称轴和点之间的距离约束，以固定对称轴位置，如下图：
/ w) j6 O) b# e

http://img80.imageshack.us/img80/4842/21270690fc5.jpg

9、将一些多余的线条做删除操作，还有一些不能删除的草图线可以设置为辅助线，使其不参加实体造型，另外还需要删除映射草图线的“映射”约束，因为我们删除了该草图线的一部分草图，而系统对于这种样条线的映射还不是非常完善，也就是说，如果不删除该约束，那么在下回重建模型时，该草图线的端点位置会移动到渐开线的端点上，导致模型无法生成或变形。如果使用拉伸切除操作就不存在该问题。

http://img89.imageshack.us/img89/898/14604041xy2.jpg

10、做拉伸特征时，最好选择“拉伸至某一面”，再选择圆柱体的另一面，这样做可以保证齿形和圆柱一样宽，即当修改圆柱高度时，轮齿也会跟着变高。最后做圆周阵列就可以完成一个直齿轮的绘制了。
4 |- U4 ~5 O2 K2 _+ l

http://img89.imageshack.us/img89/878/98123062gw3.jpg

11、使用拉伸切除做齿轮。
      使用拉伸切除做齿轮可以避免上面第9条说到的问题，在绘制草图时，可以不用剪切渐开线，而直接把两条渐开线的端点相连就可以进行拉伸切除操作了（不能直接使用直线连接，因为会和渐开线相交）。
5 x: k9 N) g9 d7 V/ z* Z& S5 E  a
6 u. p) h3 Q! C

http://img84.imageshack.us/img84/3286/10zf7.jpg

12、做阵列时的预览效果如下，和拉伸其实是一样的，拉伸更直观一些。
! H5 Y$ d" y1 Q9 L: o

http://img84.imageshack.us/img84/7628/11sb7.jpg

13、斜齿轮绘制。
    斜齿轮的绘制其实和直齿轮类似，但不能通过简单的拉伸来生成了。我们可以使用扫描功能来完成斜齿轮的绘制。
    在扫描时，可以选择顶点控制来旋转齿形。
旋转角=k*2*L*sin(β)*180/(m*z* p)
L为轮齿高度，k为常数。齿轮左旋时，k=-1；齿轮右旋时，k=1。（该关系式非本人做，一直没搞明白旋转角和螺旋角的关系为啥这样 ，涉及到数学了，数学知识都还老师了:L ,希望有高人指点一下 ）
设β为8度，L＝20mm。那么旋转角＝3.2度。
/ \7 C4 \% d; }! V# h前面部分和直齿轮一直，在做草图时，还需要做一个直线段的草图作为扫描路径，如下图所示：
& A$ l2 }% J4 X+ b* d

http://img80.imageshack.us/img80/7053/12lw8.jpg

14、同样对扫描特征做阵列后，可以完成斜齿轮的绘制。如下图：
! ]; O: f. A0 g) _

http://img84.imageshack.us/img84/7532/13ej4.jpg

9 g( @9 v2 q' c4 u9 x. K

最后附上WORD文档:handshake

cdssy

海贼先生你好，我是刚接触S3的初学者，已在论坛里得到过你多次的帮助在此表示感谢，刚才看到你的帖子后本人有一疑问（具体你教的练习我还未做），就是在斜齿轮中最后的切齿槽的扫描轨迹应该是螺旋线吧，可能不是简单的一条直线。

li5jun1

这样做就是螺旋线的，只是比较短看不出来而已

cdssy

您好：我按照你的方法做了直齿轮，感觉很好很简单，因是刚接触S3对其有多少功能不了解，还望版主指教。
' P) d! U' I4 \1 O3 D" O齿轮的齿根圆角是否可以能做的真实些呢，（图中圆角太大了啮合时肯定会干涉）。S3是否有曲面做渐开面的功能，是否有曲面延伸功能，因为在ProE里画齿轮是先做渐开面，然后把渐开面切向延伸到齿根圆里，这样就可以做成任意的齿根圆角了，不知S3能否做成还请版主发掘。
' ?" t( B" V( E* Z/ B$ z
$ Y0 C- ]  D' J# r$ ]( ^/ n[ 本帖最后由 cdssy 于 2007-11-16 21:57 编辑 ]

li5jun1

刚试了一下，用曲面做是可以的，但是不能进行延伸。对曲面圆角时也不能设过小尺寸。
/ }* u, `& D. R6 F4 x# A7 D1 N1 e- |不过对于大尺寸齿轮系统给的渐开线足够长，不过小齿轮就有些短了，导致圆角过大，解决办法只能是用样条线来手动的画一条类似的延伸线了 。

ydh383

感觉这样没有这么复杂，直接阵列渐开线就可以

tan_123

图片链接都不对了，看不到图