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[教程] 基于渐开线性质的渐开线齿轮画法

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发表于 2007-12-27 09:21:46 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海闵行区
若要问渐开线齿轮怎么画,肯定有N多的人告诉我,去CAXA里画个齿形转过来,一拉伸不就OK了,或者就用插件呗,或者还有道行深的坛友说用方程式,再不就自已编点代码等等。试问不借助于这些外在的帮助,仅用SW的做图功能,能做出准确的渐开线齿轮吗?答案是肯定的。
在此,假设要画的齿轮m=2,齿数Z=20,按标准的直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径为φ44,齿厚一般为10倍的模数,即20,看来第一步是要拉一个圆柱出来了,事实上工厂加工齿轮也是从圆柱毛坯开始的。
打开SW,新建一个零件,选前视基准面,进入草图,画一个φ44的圆,圆心要定在原点哦,退出草图,选拉伸,拉伸距离输入20,退出得到一个圆柱。

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 楼主| 发表于 2007-12-27 09:23:00 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
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选取圆柱的上表面,进入草图,过圆心做一条竖直的中心线,再过圆心做一条中心线,与竖直中心线的夹角为4.5°。(因为齿数是20, 故过分度圆的齿形和齿槽为18°,半个齿槽为4.5°)过圆心做一个圆,直径为40,这就是分度圆,我们知道,标准齿轮的压力角为20°,其实严格意义上,应该是分度圆上的压力角为20,过圆心再做一条中心线,与刚才做的线夹角为20°。过A点做ACOB ,交于C点,因为基圆半径rb=m*Z/2cos20°,即分度圆半径乘20°角的余弦。因此以OC为半径做的圆即为基圆。A点是齿廓上与分度圆的交点,显然它是渐开线上的一点,因ACOB,故AC相切于基圆,AC被称为渐开线的发生线,根据渐开线的性质,渐开线是从基圆上某一点开始,且从这一点到C点的弧长等于AC。假定此点为D,即弧CD=A C(直线),由于AC已知,D点唯一确定,标注AC尺寸显示为6.84, AC尺寸已由已知尺寸确定,标注时,电脑出现一个提示框,是否将该尺寸设为从动,点确定。用点命令在基圆上任意点一点,标注此点与C点的弧长,并修改为6.84,至此,D点被确定。标注CD间弧长时,直接选取两点时显示的是弦长,细心些的话,你会发现一个箭头,这时在基圆上点一下,即显示为弧长。

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 楼主| 发表于 2007-12-27 09:23:50 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
    做中心线连接OD,过O点做一中心线,标注其与OD的夹角,修改为40°,此线与基圆交与E点,过E点做一条中心线EF,运用几何约束使其垂直于OE,标注DE的弧长,此弧长为已确定尺寸13.12,因而又出现是否设置为从动尺的对话框,点确定。标注EF的长度,修改为 13.12,发现此点被唯一确定。显然此点也为渐开线上一点,点样条曲线工具,连接FAD三点,此曲线即为所求的渐开线。若要更精确,可多设几个角度,最好使被确定的点在齿顶圆范转内,但最后一个点要在齿顶圆外面。因齿根圆半径为m*Z/2-1.25*m,即与分度圆相差点1.25 m,也就是2.5 ,将分度向内偏移2.5,定出
齿根圆。过D点做直线与圆弧,即齿根圆角,圆弧的半径为0.38 m =0.76
O 点为圆心做圆,通过F点。以竖直中心线为以称轴,镜像渐开线、直线、圆弧,得出一个完整的齿槽轮廓。

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 楼主| 发表于 2007-12-27 09:24:49 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
改变基圆和分度圆的线型属性,剪去多余的线条,退出草图,点拉伸切除,距离设20,退出,一个齿槽就切出来了。点一下视图----临时轴,先找好旋转轴,点一下圆周阵列,出现对话框,找到圆柱中心的中心线,设数量为20,特征先刚做好的齿槽,退出,一个20齿的标准正圆柱齿轮就做好了。至于内孔和键槽,没多少技术含量,就不多说了。

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发表于 2007-12-27 17:00:40 | 显示全部楼层 来自 广东广州
不错.加分鼓励!
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 楼主| 发表于 2007-12-27 17:12:17 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
还是本山版大识货,多谢加分,再做个斜齿轮的教程上来,又没分加呀。 
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发表于 2007-12-28 23:57:55 | 显示全部楼层 来自 陕西西安

照着楼主的方法做了一个

照着楼主的方法做了一个

[ 本帖最后由 lfq991982 于 2007-12-29 00:05 编辑 ]

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发表于 2007-12-29 23:22:18 | 显示全部楼层 来自 广东广州
原帖由 lfq991982 于 2007-12-28 23:57 发表
照着楼主的方法做了一个



大家都来练一下手. 积分为零件的有分加. 限在1-1-2008前.
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发表于 2007-12-29 23:22:44 | 显示全部楼层 来自 广东广州
原帖由 WXD123 于 2007-12-27 17:12 发表
还是本山版大识货,多谢加分,再做个斜齿轮的教程上来,又没分加呀。 

当然有.继续!
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发表于 2007-12-30 16:43:45 | 显示全部楼层 来自 北京海淀

不错

对齿轮基本尺寸的计算和渐开线的性质掌握得很好,但过程还是有些繁琐,还是插件用起来方便一些
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 楼主| 发表于 2008-1-11 08:34:59 | 显示全部楼层 来自 上海徐汇区
    上次答应本山版大要画斜齿轮的,今天正好有空,顺便就把斜齿轮的画法也贴上来。
     显然直齿圆柱齿轮是做出一个齿槽,然后沿轴向拉伸切除,再圆周阵列即可。那么显然斜齿圆柱齿轮自然是沿螺旋线扫描切除了。看来重点在于找出这条螺旋线,在这里我们一般都知道螺旋角,当然齿厚也是知道的,也就是螺旋线的高度。然而仅凭这两个条件是画不出螺旋线的,在此我们要明确一下,这个螺旋角不是齿根圆的螺旋角,也不是齿顶圆的螺旋角,而是分度圆的螺旋角。假设将分度圆的圆柱展开,对应于一定的螺旋角,螺旋线应该有一定的螺距。显然此螺距S=πd/tanβ=π*m*z/tanβ,知道了螺距和高度,螺旋线也就定了。这里以圆柱上表面为草图绘制的面进入草图,用转换实体引用按钮抽提出上次画的分度圆,退出草图,点螺旋线按钮,选定义方式为高度和螺距,高度栏输入20
螺距栏输入pi*2*20/tan(10),这里假定螺旋角为10°。为准确起见,最好输入表达式,
当然有的时候SW不同的版本对表达式支持的不太好,那就只好用电脑上的计算器算一下,输入数值了。注意起始角度,使其位于齿槽的正中,另旋向若是右旋,选顺时针,左旋则选逆时针。至此螺旋线就做好了。

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 楼主| 发表于 2008-1-11 08:36:48 | 显示全部楼层 来自 上海徐汇区
这时点插入---切除----扫描,选择前面做的齿槽为轮廓,螺旋线为路径,点确定,一个齿槽就切出来了。点一下视图----临时轴,先找好旋转轴,点一下圆周阵列,出现对话框,找到圆柱中心的中心线,设数量为20,特征先刚做好的齿槽,退出,一个20齿的斜齿轮就做好了。
若有人再问到变位齿轮,可在做齿槽时调整分度圆,这里就不多说了。

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发表于 2008-4-2 22:16:34 | 显示全部楼层 来自 辽宁鞍山
厉害
solidworks中文视频教程,为什么哪儿也找不到?
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发表于 2008-5-14 15:15:42 | 显示全部楼层 来自 LAN
怎么这么久没人关注了
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发表于 2008-9-10 17:01:09 | 显示全部楼层 来自 北京
真厉害
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发表于 2009-3-28 12:32:56 | 显示全部楼层 来自 上海青浦区
好,帅呆了!!!!
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发表于 2009-4-2 09:23:22 | 显示全部楼层 来自 山东德州
厉害  学习中
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发表于 2009-4-3 18:15:17 | 显示全部楼层 来自 山东烟台
好好学习,谢谢!
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发表于 2009-4-10 22:03:43 | 显示全部楼层 来自 山东东营
学习下,好东东!!!!!!!!!!!!!楼主在有时间的时候是否可以考虑以下参数齿轮的画法:
z=7,
m=75,
压力角=27度,
齿面为渐开线,
齿厚s=200
ha*=0.8,
c=0.3
望大家跟帖
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 楼主| 发表于 2009-4-16 16:16:37 | 显示全部楼层 来自 上海闵行区
楼主看来是想要这个了。

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