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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

  w3 D% l7 A' v& i4 j9 G! s, n* m! h! d7 H* x  W$ y3 \  E
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)
. G! l" n7 V% w: b' `* Z  Z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
# m. p9 ]. D/ F0 f
1.png
图1

( x+ ]/ y& O( 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
5 j# w. g; |7 p+ N
2.png
图2

6 Q+ u" r$ t, J: b% y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
) h; _: c# s, z9 l
3.png
图3
% F5 R9 \0 ~' I( t9 c
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  l9 J9 m; ~7 O$ p1 e7 x5 x
4.png
图4
" x! i% x& b8 b% f7 D/ t0 z, W
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。' a- O8 s6 G$ d1 d1 t7 Z
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
! [- h% A7 d+ y/ g( D
6.png
图6
/ u! |# Z4 ]2 p
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; T) o& _; G% D
7.png
图7
6 j) \: b. |' g5 a5 Z' K8 w9 O* [! s
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; x3 b, v2 s# o9 a5 {/ W
8.png
图8

. T( d% }5 P# \" l. O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
" {0 x/ E$ ?3 D2 w8 t0 S/ ]5 A
9.png
图9

0 X2 L& D' n9 |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
! |8 V! G* O6 Z5 @
10.png
图10

8 f4 M% {& U1 D6 V5 R# H- }6 Q; f: x
6 ~( V) y) j+ Q7 m( |

$ i5 l0 K2 ?+ y6 X# }& P
( i& Z3 p' Y- X1 C7 G, U+ B+ @1 I
. Z* X% Y+ J: \# J9 j& U

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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7 b/ T. U. t" g( [$ o8 ~2 _

5 G  ?; X! k/ |* b0 f4 ? 2016-05-27_20-21-52.png
- D9 {  n. d  u! Z" T$ J  A" g  b: I
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。
! J  X9 n, B, V& U5 W# A! _/ X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。$ ]: x; k$ M0 `9 E3 g9 P
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
/ ?+ @0 k  A" ^9 O3 V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 ...
0 E% U1 O/ Y( a+ z& @  k
请翔大指点一下:
4 n( S' c4 [( n3 v' m5 g# B为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。
- F& S3 F: _# O3 x这个"db@草图1”要手动输入吗?为什么方程式亮红呢?1 K7 r4 p: U! z0 \9 D
用变量"db"代替"db@草图1”,曲线也不对,还请翔大指教。
- G" ~* {/ ?5 G$ ]$ N Snap1.png ; G$ \' o- m2 [2 I" g4 p
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- j( B+ I+ n% w. f# q# {' t: ]# {
请翔大指点一下:  T) Q; z0 S2 j+ P0 q* v! P
为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。8 D1 W* n8 A1 H% b- T: w  F
这个"db@草图1”要手动输 ...
) S& I3 x# x" [, D
K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
+ c( r: ?- x7 {+ A! H$ o- @+ J
zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
: h* x2 P' ^6 tK大方便上传档案看下吗

' S6 l4 H. C: k! _( k) h7 ?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。
1 N/ @- `; v9 m/ [  J2 q. U* R5 f3 i3 @: ?+ b- p2 m, m2 c! V
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: @0 J* F3 g2 f5 {. D
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。
4 x7 P# G& L: w8 p' \% {! ~3 J7 k
( ]. C4 n2 y, S+ Q6 H2012
3 ^8 c  L- I! {! L/ O# h, @- n$ A
K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
" p: h( w* a5 o8 x. g( D2 Q0 {, K, \- w) g) n) u0 v  L
* D5 @+ d* W  n3 `8 ]  \' _
2016-05-29_14-42-02.png
) h' m: e% S7 X- D

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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; \/ Y% A3 C$ f+ `  `8 z3 H% z
K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
2 q  Y8 L8 h) X+ h9 v6 T  D& m# ~
唉,枉我还核对了好几回,竟然还是出错了。
  W3 l6 j' Y# ]+ @4 n- u相信这是对方程式不了解才会出错。9 [# l- G& p3 f
多谢翔大。
/ W( A, c# K  N5 F" \+ v* a
- c; |% `: Y  ^: x+ i2 H! x: i6 F) z. k
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
0 o# e6 G( A+ ^9 i% j
zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:511 h) I$ N. r" u( T% ~
K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:

8 M' U1 N$ [+ S' }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。
6 Q, v7 A9 Y2 z$ Z- u
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
0 C: U5 k7 Q% _* L( G' F8 J" t5 z. Z8 f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。

! E) Q0 S" f: ?. {  [2 u' q" F" X1 YK大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,9 Y' d0 r1 ?  h5 k9 D; m2 J
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:
1 M) p5 D' t+ x  X) Y9 i; i# p% i+ @' @6 A, U
2016-05-29_15-54-07.png ) u, {) [% i; z7 j
, m* v# U- P- W5 a4 i- P

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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 16:07. w2 C' _/ ?+ [" x6 L$ D+ L
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,, c; E: z( g" @( C) N
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 ...
1 l) T# r: W5 x7 }) ~& C
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 ! B; _! ?9 Q; m8 M+ b
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
. h+ W5 ~& e. {: HK大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
+ T7 H9 ~; z* l9 RK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 ...

: W% ^6 }7 D/ [. q再向翔大请教那个圆角的问题
  V2 v' B! J" V4 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?
6 v: c- G2 q' u! h0 c: v* _- Y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。
" R' l/ J& E" p: I
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 ! a+ n% d$ S% o% H  m% p. ?
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07- q6 X. K+ [; w1 w, \
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
; @' E0 E4 w( W# pK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 ...

# ^# `: b6 Z' Q8 O% r/ U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。
. }: I+ v0 p5 s, S7 Z
7 u$ H; ~# V; t3 w; f: l7 O, Y
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 / r2 O- b0 b: ]- y. ^/ h- Z9 Z
keilei 发表于 2016-5-29 16:457 B* c& S8 P! s5 @9 [. Z
再向翔大请教那个圆角的问题$ y- \3 k! g4 K1 u2 r3 F( ]9 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 ...

" v) p( ^6 G' W, i/ ]- C看过K大的档案,完全错误!
% f1 ^" R$ ?6 }5 w6 fha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对# v6 A  S" j3 M; w# d

1 L; E5 @+ U4 d  J7 F 2016-05-30_5-51-25.png
* E, u4 \2 N* W
- L/ B8 M3 I/ H+ K2 `/ m& r. A9 n% d7 a- N) ~- l4 @
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。* y( ?7 ?3 Y% r! K* Z
还有那个阵列,完全可以用基准轴
+ }; H/ Z( ^, V9 m5 R& U
: j6 V' q* C& C" ?6 Y capture-1.gif
; W5 E* Y1 C9 h: {5 S其实软件有提示:
4 A0 l  v' d/ w% m# u0 r( e: d 2016-05-30_6-14-31.png ' |: i' @( i# S

% K" I3 Y5 r  W; @* x# R9 i: X- F; m0 T4 \
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。0 j2 _$ [" c: }2 B' z
6 w( N0 E7 I; J/ P. K  _
- Q+ y$ r* _0 s
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/ f+ K7 y7 Y, }  L
看过K大的档案,完全错误!. R2 T! T( ?2 A7 g  V
ha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对
! w) c$ ]. y. x8 ]# B3 H
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。& D; M: Z* m4 W* ]- Y
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
6 D& V  q; _0 m$ \3 n0 r5 R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。( L1 S- K( I+ \; ^) j' A; a
另外翔大用的是什么版本 ...
) {+ ~6 h+ ]" `+ e- i6 m' o
我用的14版本
: |0 o" k- p: @4 l6 i
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 10:09
: ^7 R3 u" |: a% X( a6 {/ e- Z我用的14版本

5 G9 Q9 n# f0 J/ H) j6 v: |多谢翔大回复。& w# [+ @3 M( B7 p
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" W3 M+ C/ q- b# k, z8 a( l5 ^
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 ...

1 h6 b8 n8 V3 s& `6 K- y# t4 f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
/ {  h% d! x" x( u, Z8 V" k( l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?

% E! z4 G7 }. M7 O6 W, zK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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