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渐开线圆柱齿轮基本齿廓的相关尺寸如下图所示：! m# c& C# ?* n
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。% s( O M1 m3 t7 G0 x9 p
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：
0 w2 [/ [( n! E( N. V' Q1、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。/ ~* P% C3 G6 i% m$ ?
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。8 l' R7 \& o3 F
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。
- ?. E/ I4 J N2 `& }7 P4、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。" F! j7 N& h4 {/ a% F, [$ f
5、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。- O. H9 g1 M9 L. |9 q# Z
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。
0 x5 S' q" G6 v; x 我这里做一个齿根圆的草图并作拉伸操作。* t% Q6 T4 f5 I3 Y/ X: j9 v7 g
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：
1 ]$ n& d' f1 z, p8 \$ D7、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。' ]$ L* Y) b' X3 B
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。
( S! L( ^2 p- S& P: J8 }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：
% y" G8 W( \8 S' _% Y8 m, l0 Z5 ]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。9 U3 s) V* I( O1 S8 H }6 |* I
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。# Q; v3 r# {9 b4 |% ~" D6 A
11、使用拉伸切除做齿轮。
2 X# o; i2 j# _: h+ K' n 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）。8 v, ?" U, n4 A$ x! \+ D; \) v7 m
9 t. g% b8 k5 w3 T12、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。$ E/ Y* O" m8 c( K: q- m
13、斜齿轮绘制。
, ~% s i; O# z6 Q 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。+ S- a& P8 x; o
在扫描时，可以选择顶点控制来旋转齿形。
3 l8 o, t* j5 @" R u( d) O旋转角=k*2*L*sin(β)*180/(m*z* p)% L$ L' h/ T. {# O+ m7 ^2 k
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 ）
, X' j/ o) m& [" F设β为8度，L＝20mm。那么旋转角＝3.2度。
( j) w# V2 S, l: a+ p% w9 O5 |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：4 d3 m1 @" {. [; U
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：
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发表于 2007-10-22 16:02:29
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