SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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SOLIDWORKS渐开线齿轮建模

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9 R' t3 g% F9 D; C7 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）
- W! ?# y) O" \) C  {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
- q  e; V4 {" p$ K0 H0 I% e

图1

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
! a! K* ?! d$ G5 c. E" }: `

图2

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

图3

3 F' Z; p' Z/ ?% {0 F0 O' M" ~" a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

: A7 D+ F. D  u6 R* P! k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

. ?" s6 s3 n% m# @2 j* h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

: W6 W; r1 P2 s  o- Q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

- F3 }9 c0 I% @8 d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
5 n# N7 [: b2 L

图9

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
; A4 V9 r8 W& p  U+ z

图10

1 N8 @+ Q. _0 R) o1 k: [
6 F+ X  x5 V1 ~1 k

/ _+ f! s1 s" C
6 J' N6 i9 q% H  K/ C
3 B9 V: M* Z. o0 T3 \8 U( O& m

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：
0 U  ^9 J: K1 e  h8 ~( m4 B

$ C& j( k6 F( [, X3 ]
5 [0 p: a2 \  l7 I( Z$ N

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。
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
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 ...

* c3 \7 x, h; h请翔大指点一下：
* V& d+ N- ^) C4 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”要手动输入吗？为什么方程式亮红呢？
% L, h! P7 c1 U用变量"db"代替"db@草图1”，曲线也不对，还请翔大指教。

zh_x0511

keilei 发表于 2016-5-29 10:09
7 H' J  E/ ~7 ~0 \* _请翔大指点一下：
% v4 J7 t5 o9 f  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。
这个"db@草图1”要手动输 ...

K大方便上传档案看下吗

keilei

0 O# ]% ~; o5 |& a

zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33
3 M. n$ ?# J! ?2 x1 a5 j+ ZK大方便上传档案看下吗

1 v6 F% |1 @$ k  F$ A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。
) \, }9 u) T6 P2 d

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。
2 ]( k' w9 Y; y. e8 P" d* D
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
8 w, j, J0 l* ?& z) q& Q2 k  v3 vK大该打PP，方程式照抄也会出错，箭头所指“+”应该是“-”：

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。

1 \4 a5 y* ~8 I5 y3 N

keilei

, @! `7 Q( w6 W7 o% m+ F% P

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“-”：

4 u* b/ S; r/ j% }( {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。
/ X4 D1 w$ f% ~# _; S9 ^1 g

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。

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：

. K; ^9 K4 n; ?- ~; V4 g7 Y

: G' r8 }* M1 u6 S

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，
1 R+ X( {" f5 P9 mK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

: x- p/ E0 O3 A1 G, I& Q9 T

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
* K& k# Z$ w9 F4 PK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
1 E& j, \! U1 f% @0 H  f" C, m4 S) X/ J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

zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
. j5 h6 H' V; P+ H9 u- ^1 \' HK大如此信任小翔让俺十分惭愧，模型看了，
% \3 P/ ^$ _3 ]0 y) g/ aK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。
- a# u& O+ w9 P
& s! K/ U1 g  r' K  g5 C

zh_x0511

3 P. Y9 B, I  p2 q8 e, y7 m0 W

keilei 发表于 2016-5-29 16:45
再向翔大请教那个圆角的问题
4 p: E# V& p4 {9 ~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 ...

% h$ ?: }+ W% G- H6 I+ N看过K大的档案，完全错误！
! _# _, p/ f" R! j1 N' F) Nha是齿顶高，ha*是齿顶高系数，你这样修改ha=1，肯定是不对

, |# g8 A( @0 E1 {! h/ }


! F+ a  y( |! c% k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。
+ L! n- p% U: T# A) `( o还有那个阵列，完全可以用基准轴

" i0 Z( |" U5 T! p( u8 X# x; I
其实软件有提示：


5 o! J( [! v4 P" k: s5 Q
& S* B& w* P% Q9 C( }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。

4 B9 ^6 }0 m1 n9 z
) }2 y/ a& i& f! s

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 06:12
8 n$ E( r$ _6 x* g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

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。
: b6 @: H3 x: M& B) ?/ Q: O6 N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
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。
/ M' G4 B# _' f1 c! G另外翔大用的是什么版本 ...

我用的14版本
6 s: d( N8 `0 S, ~! w( d, C! `

keilei

zh_x0511 发表于 2016-5-30 10:09
- Y) m' L- q/ x+ e我用的14版本

# f9 t5 Y/ v+ I- M多谢翔大回复。
% \5 \3 u0 y/ M0 I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 ...

. K  V3 G: Q, T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
! c9 p5 J8 i) ?/ i1 K: ~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？

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？