SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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  R. T3 G/ j% a7 i6 U% m; q
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）
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

# l# @' {* ]/ P/ x, M( P$ S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

图2

. n! H5 |( `9 u3 D( V, u7 S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
; j1 N6 F- l# ~4 y) \) U8 g( E

图3

" s8 m  Z5 U- G+ t9 `5 G) S  z. J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

3 b  M3 J  F/ R, a7 ]: V2 T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

图6

( U3 z. h  W, `# A% h/ w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

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

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

, r1 s; Y; c" n8 Q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
4 ?6 {( R3 w( ~7 \2 l. D

图10

3 y* }( a# \5 s5 T! E# c
. Y- K+ Q: J. r. S3 `! W/ C8 U9 b

! P* [0 a0 m% \5 s

. I& g  A! |; O! @/ L; N! N

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：
: S) T  x) z" @1 R0 L
0 j+ d' L, n3 {- E3 |
' i" G+ k8 ]) A

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。
+ S2 D8 o# J4 v- X& b5 f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。
3 D9 f2 i/ t+ r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
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：
! g! d9 o0 W1 K; j) F, j为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
这个"db@草图1”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
/ b1 o2 {- V% b& h用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。
1 o& J* ]6 s: ?4 M6 i
% M& b5 u, E( z4 _

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
# W* T, G* J- z" j+ h请翔大指点一下：
) t& T0 a3 h# ?. e* v为了得到想要的参数齿轮，半径r必须用"db@草图1”/2表示。
这个"db@草图1”要手动输 ...

1 ?/ T4 Q; K( F0 \7 I! zK大方便上传档案看下吗

keilei

1 f- C0 i# }1 Y2 J# t

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
/ e8 c  W) Z  XK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。
) {8 \" J- X+ v  J4 e$ _- a

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 14:40
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“-”：

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
& t- {" b& r( \$ qK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

) V9 P% g$ B+ {3 j1 T6 T+ c唉，枉我还核对了好几回，竟然还是出错了。
相信这是对方程式不了解才会出错。
多谢翔大。
3 y, p1 y4 c' B+ `9 X

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“-”：

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。

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 15:42
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。

. c0 J8 @+ B' b0 G4 \- @K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：
3 w: }) W# {- _7 ~, a
$ x6 |  ?6 ~5 {4 T, c
7 u/ u5 c. ~* h: m0 U! k
* p6 e8 y3 p/ o- D$ y

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，
9 n2 F" n% R) x: ]5 ?' _- w  R8 f8 `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 ...

多谢翔大指导！

keilei

9 G1 g7 C, Y: P( c0 V% t! g

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，
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 ...

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？
( o9 D  R7 E- E; h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。
, D/ Q. A. J. O* E7 ~) B' ?5 @

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
2 _2 j0 q) A* F, B' z3 `; ^K大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
. T; s! c" L% M- `2 B; t. C, F( V; IK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。
3 u7 S+ L! X( A0 R% X# f# j! Q
+ D7 f$ J7 q5 T+ w6 {

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
- _- q5 f5 P1 Q1 C4 m  p9 Q再向翔大请教那个圆角的问题
: i( O# D* n, \* @5 J4 z' I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 ...

& w  W1 ?1 S9 |$ R9 F' v6 ^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


% B9 B+ K$ ^0 j: M7 M
3 G* ]" u3 t4 n
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：


' _8 h# D4 p2 C1 N% }% b  z
3 ?. m, r3 d$ Q3 m. L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。
6 o. c# E% `; M) Z* ]* @3 |& ~. H

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
看过K大的档案，完全错误！
/ n6 r( {; P# ]( t% S# L* bha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

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。
9 o* M1 j4 E. L' ^* V% S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
: _! U% Z4 }+ K1 a2 Q0 W1 p! W4 Y2 J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。
; _4 f8 }6 m  Y5 h8 P0 r另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本
% c2 Z- [* x3 D7 n

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
我用的14版本

2 P4 v: b2 x3 ?. A/ W多谢翔大回复。
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
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？

9 _. d3 S0 \) J3 b* t% A3 @K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？