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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

* `: l* g& |/ s8 q6 @4 ?, j, N0 d
1 T" x9 U- j: Y8 h3 ~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)
( W5 }5 \1 B! I8 p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+ v1 |8 ~  D; m& v
1.png
图1

7 U$ V/ y2 {  o2 A) _- T) 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
6 \8 }+ t3 N  |
2.png
图2
! h# ]7 i, p( ~" L4 v
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
- V- h% }# T( t9 A# ~7 f! u
3.png
图3

& ?+ z9 n! k, E2 K5 X7 m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
; t, t, h, Y% ~. P8 ~
4.png
图4
1 c7 i4 B; ~2 e
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。
; l/ m" \- t! X8 M2 L# O
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1 U# I7 k' [- j6 ]: I
6.png
图6
, p4 C- P1 R9 E- b! 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
9 A' j( Q9 c3 x8 }
7.png
图7
0 \9 w: r) \- R& {. M! y
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
7 u5 `, ]# c1 h+ s* C7 W0 m
8.png
图8
! f3 T  T  T+ _5 u- I
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
- n& E% k3 d+ x  r
9.png
图9
9 t) O  _$ G/ i
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& ~. w9 h2 G& k( N
10.png
图10

8 b0 N) K7 d" o' L6 j* E, Z
' H+ D, `" K' ~* Y3 h% N! m0 }6 Y: R

  F, {/ N3 k' _" o4 A6 H2 }! ~

% a& w- K) `6 v5 B9 K7 _$ l1 G) w  Q4 x  O4 R0 X; o7 E+ ^% V

( i5 t( Y! D1 d* B6 i( x7 _

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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% a+ Q" }( M0 j7 U

8 \6 G+ c( a0 n  N7 S 2016-05-27_20-21-52.png ; U) d& [* E8 P1 G! S0 j  b  \

) i+ l/ F! J0 v- X. D( ^
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。9 h) v8 Q# R0 g1 H' h$ k+ b
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。$ [. Z! Q8 u% S; g# N) T$ 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
7 Q% a! O/ }6 e3 ?% G( p$ w- p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 ...
. [9 w1 H! z. v) a' L: x) r3 G, T
请翔大指点一下:
6 N3 g" ^# c$ `为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。+ v$ c2 ^8 D2 x$ ]7 U: j7 Y
这个"db@草图1”要手动输入吗?为什么方程式亮红呢?6 p7 Y8 n2 ^7 I3 Y6 X' N( |) ]
用变量"db"代替"db@草图1”,曲线也不对,还请翔大指教。/ p+ R5 Z5 D* j, W* D% {
Snap1.png
/ J' C/ }/ E) R/ d, L/ v% u+ h& X
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- O. ^* M( [8 z) Y) u4 a) V0 I
请翔大指点一下:1 q. N- G0 p; T* `1 w+ {
为了得到想要的参数齿轮,半径r必须用"db@草图1”/2表示。& o2 T/ y& @& R7 P
这个"db@草图1”要手动输 ...
0 M$ I7 d7 M* q# J" _# Q
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 6 `$ T2 }% F1 f: L$ S% i& C! K
zh_x0511 发表于 2016-5-29 13:33( p1 O2 F) r) x2 y
K大方便上传档案看下吗
* _7 Q% _& e' w8 [9 ?. e7 g0 k' s
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。  Z2 H, F- Q/ R; V5 s4 I$ W

7 }3 c4 j4 E* W9 N! p$ Z: U! h
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
8 C" S+ P1 U$ Z/ N* K+ P( x* U5 r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。" g0 i! P; S' u

5 ]) \+ G5 @8 i# y( d$ [2 b; ~, R2012

8 J- {# D1 X  |. c1 y/ {7 o4 H8 l5 ]K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
5 }4 L- W7 z# H/ X# l+ J* j- a6 D& c6 Q  w9 P* C* t
, ]" V7 v2 y2 {8 c) _& p* |2 j) y
2016-05-29_14-42-02.png ' `, ~, ]- V! ~& Z4 G' q. J$ n

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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 14:518 [2 u5 I( m5 U
K大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:
+ r2 O% h( K# h  L' S
唉,枉我还核对了好几回,竟然还是出错了。
9 T9 Z( r, J1 ^" J相信这是对方程式不了解才会出错。
7 s8 F1 W4 a. _- B: J多谢翔大。) X' k. p% o- q( @2 Q4 E8 ^+ U
, x3 j3 _( k4 f% V0 Y8 s! q
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
! j0 o+ c! C6 X2 Z8 j: [6 V1 S
zh_x0511 发表于 2016-5-29 14:51
6 y" P8 D# Y* ^7 Y9 UK大该打PP,方程式照抄也会出错,箭头所指“+”应该是“-”:

. {, u' q6 r9 i1 W7 q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。$ F2 Z) Z+ Z$ k7 j9 `- }" C% ^
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* V2 y2 W& L  v1 G7 \  ~) V
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。
; ^5 m5 ~" v1 U! B0 M
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
% z9 W) o  _! M* d( f9 v# a. }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:% |2 _5 y$ K" Z' }2 I4 ~+ D  S1 n

+ s+ P9 E! W# Z" R* K3 t 2016-05-29_15-54-07.png 2 p# b2 G' R, Z* G3 o. F* b
& o2 P* [0 i- |7 r2 y/ d

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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 16:074 l6 W# ]7 d4 Z" j# r
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
- S9 t8 u4 I- Z) R4 B/ E( oK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 ...

9 R5 b: _  t2 ~  v9 z9 E$ \0 j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 ' v4 A$ k7 Z6 F
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07: F( C" }/ B( d) S, l
K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,
' P$ q0 Q6 L6 {$ i" g6 {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 K+ }8 r' c% r. h+ ^, Y
再向翔大请教那个圆角的问题
- H5 u; l" P/ x0 C0 P9 b. p4 _( ^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?
3 j2 U) ?& ~) F& T; N9 v* O% F3 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。* m1 o, R4 J7 x' H' H2 R, S
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 , w0 M) a* c! A+ A. A; N
zh_x0511 发表于 2016-5-29 16:07
$ i' C1 ^' L; Q2 v4 `$ \K大如此信任小翔让俺十分惭愧,模型看了,( L6 ~+ w$ x& Q9 h4 ^  e$ f4 V% e
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 ...

" U, E% S( I% _0 w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。
. P' |" j/ {4 v: y) O" u( t' S
/ E  j1 v8 }1 W
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 * U, f3 Y3 D) ]5 A  e
keilei 发表于 2016-5-29 16:45
/ T. ~- ?, t9 y- h" a再向翔大请教那个圆角的问题, v% b  b6 I- m9 q0 |. }
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 ...
3 v7 {# H( X- ]. c
看过K大的档案,完全错误!
6 C* J0 j. R( A8 ~9 J& x0 Qha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对+ [8 q0 ^' u3 V6 h7 I/ a6 k5 `4 S
: M8 I  G9 b3 T' A8 D
2016-05-30_5-51-25.png 0 b6 D# X$ I: g4 ^4 i" ^  J
( @* f& ]" x$ |' Z- C3 k4 [5 G
9 i4 ?; u8 \! \5 y5 M# x4 o" {
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。; G) @! c$ J" \& w  Z/ B
还有那个阵列,完全可以用基准轴
2 ?2 G6 }; y# x& [8 P; t9 z$ I; L' W- o; l9 G# o
capture-1.gif % \. e4 ]3 J! h+ |) {6 Z
其实软件有提示:5 N+ r0 q) s" B
2016-05-30_6-14-31.png
2 u4 a1 Z6 E5 Y6 a9 n- r% {* i
. j# Y% X* y# \# o' d6 X1 V. ~
1 y7 b; b, J& U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。
' \3 B! W' P$ A+ U0 N+ o: h, ^% m2 T+ g5 I9 N. d

" a, }5 A, c: S& D
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& B" {& N: \  F! u( y: T
看过K大的档案,完全错误!
: d; x( b) ~9 h9 [0 R+ Hha是齿顶高,ha*是齿顶高系数,你这样修改ha=1,肯定是不对

; C+ t& X# B( T3 T: Q. U  x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。: q  i" d& j6 P7 l0 L' x7 {" a( t
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$ e# Y7 P& f3 {# L! Y9 X
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。
; p! c/ s3 s: L& p' `另外翔大用的是什么版本 ...
1 I5 \" V. n. k$ h. p  n% _
我用的14版本
5 a) p* c" }( q' J! V
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 10:097 I9 I: K/ x9 V* X0 k
我用的14版本
, q) V8 O5 C7 x, A9 i' B
多谢翔大回复。" T# b% Z) K0 c2 [# D
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
- [. z& ^- `2 u- ^; x% E% W2 N! z0 l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 m8 |2 o+ M. B# J5 k! _% p5 j% P
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
$ m3 I5 U0 D4 c. c! U) g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?

  o4 t4 @0 e, L7 F4 ^K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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