SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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1 O8 g4 {& H: _4 d4 z4 j7 d
5 U# k: g( L' @( Y8 t6 _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）
7 S- `" J1 C. m' p+ F3 H! N; U. s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

' a  g% O4 d- [9 h$ S- q9 N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
0 W# ?4 ^, \  x  T  ~

图2

$ I! N: K0 I/ O( z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
, x4 h9 K- f! p% F  i1 E/ I

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

0 V( z; ^6 y) H0 u6 L1 a7 p) A, q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
0 e( i$ w6 A- |

图6

  {8 A0 p( i- z" M6 W( 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
7 R0 w' v# k6 u; s2 @# D) d) Y

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

$ {) J: o, _- T7 |$ `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

5 j1 l+ H9 C. j5 M8 C: Z. a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

. N+ C2 {9 d: ~. O
- C- d4 i  R& ]: t& P% n

6 W0 S4 \2 ^, o% f

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：

$ C" }+ W7 r9 G  a% o1 b
6 o3 V, w  Y# e9 w8 |2 E3 l9 H0 P" }

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。
/ C% L7 O2 q0 r, V* k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
( T0 U& W( U, m, q" B" ?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。
' X, R4 t" G: G7 q1 T2 p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。
. p7 H4 M2 C. T: A& Z
0 k: c0 u, i) k9 }! R+ s- t) f3 [

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
请翔大指点一下：
9 h8 q* P* w% i0 o1 F5 x为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
7 \) Q' X  I& K8 H% d这个"db@草图1”要手动输 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei

1 I8 u$ r; L2 W- V4 S$ }" z1 _

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
( j( O' s  }2 c$ Q5 Q8 RK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。
- L5 Y/ x+ y, G  ]/ J
/ b! Z8 L/ W& H% F3 J

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
" r; s! A3 j' 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。

2012

K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：
8 Z7 [# H+ Q" m) Y7 i


+ g3 Z8 V7 E5 U

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
K大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

; x/ {: X" ]6 Q4 W  i2 \唉，枉我还核对了好几回，竟然还是出错了。
0 \% I# E4 C/ x. m6 V% F相信这是对方程式不了解才会出错。
多谢翔大。

  p" }  S4 V9 w# {' M- c( _. A

keilei

$ K% @  p9 n; H$ b  u/ Z! w

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
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。
9 U  [* E0 O: U4 V; H& z, N

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
! {5 }* Q+ g" i3 {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。

3 X' n: H* G* y5 W- S. }) QK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

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，
8 @, L- P9 X$ N/ I3 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 ...

多谢翔大指导！

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
- f# u( n0 J" pK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
' y/ |, M) |" vK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

3 U: i5 P: k% E% X& g" K

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，
0 m9 {1 W" X  T( |. b4 Z% ~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。

0 A( B* s" D1 ?

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
$ Q, i9 d& b' L9 N' a0 q; d7 m- ^6 H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
4 J; Z0 a; W4 I+ T' d0 b0 @. w
5 l# r+ E, A3 V
$ O- n4 Y. M5 l5 x3 E# B" u$ }4 K

  ^9 Z/ g. ?' {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：
1 m7 \. J$ T7 ~" [9 v: j  s; Q/ i
" k. i/ y2 P- v/ }& e8 z
# j. x# S, b1 W5 X
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。

9 r( l% y$ x( X  ?* }  \% V

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
" z: h* v3 H- J# U看过K大的档案，完全错误！
) u2 r% i& y( M2 W8 Q5 @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, X. {6 \& d5 @4 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。
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
% H+ N3 q% i- C! {( P3 e5 u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。
% ]1 D7 T& i$ w. ^5 U7 M另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
6 `/ g# ?- Z4 \7 Y+ Z我用的14版本

& C3 R+ G0 s& q3 L8 c9 \0 ^多谢翔大回复。
! l: u1 a+ Y/ |0 _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
" m' m5 @/ U2 `: i0 t! N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？

7 H% |! o6 f' }0 i+ h. I( ?) VK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？