SolidWorks 画渐开线直齿轮的三种画法.docx
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SolidWorks 画渐开线直齿轮的三种画法.docx
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SolidWorks画渐开线直齿轮的三种画法
SolidWorks2014画渐开线直齿轮的三种画法
摘要:
本文详细介绍了SOLIDWORKS画渐开线直齿轮的三种画法,分别是方程式驱动的参数法、TOOLBOX标准库取样法以及GEARTRAX插件法,个人觉得GEARTRAX插件做出来的齿轮最精确,但是因为要下载插件比较繁琐,TOOLBOX方法比较简单,但模型不够精确,方程式法需要对齿轮相关的参数有一定的了解,非常值得学习。
0前言
本文针对的是初级学习者,所以对于SOILDWORKS的大神一笑而过就好,勿喷。
这三种方法XX上都有,但不够集中,初学者学起来很费劲,所以我就将三种方法集中起来供大家参考。
本文齿轮参数设模数为m=2,齿数为z=50,压力角
,齿宽B=20,则根据相关的公式得到:
分度圆直径:
d=mz=100mm
齿顶圆直径:
da=(z+2)m=104mm
齿根圆直径:
df=(z-2.5)m=95mm
基圆直径:
db=mzcos
=93.969mm
分度圆齿厚:
s=0.5
=
齿轮齿根圆角:
r=0.38m
注:
当压力角为20度时,齿轮齿数在41及以下,基圆直径大于齿根圆直径,齿数在42及以上,基圆直径小于齿根圆直径,本例为第二种情况。
1、对于直齿圆柱齿轮,当基圆大于齿根圆时,整个齿形就会分为:
工作部分和非工作部分,工作部分为渐开线,非工作部分为过渡曲线,它们可用计算法、查表法、和代圆弧法来确定。
2、当基圆小于齿根圆时,由于过渡曲线部分不参与啮合,因此可以做成任意曲线,只要不妨碍共轭齿条(或齿轮)齿顶的运转即可,通常用直线、圆弧与铣刀齿形的渐开线部分连接。
我们这里统一将齿根圆与基圆的过度设成圆角,大小为0.38m。
渐开线方程式:
这里rb=db/2,是基圆半径,
为渐开线走过的角度,这里取0~
/4就好。
1方程式法
打开SOLIDWORKS,新建一个文件,打开方程式,方程式在工具选项卡里面
在全局变量下输入需要的齿轮参数
单击确定,首先将度改为弧度工具>选线>文档属性>单位
单击确定,在前视基准面下新建一个草图,在样条曲线选项下选择方程式驱动的曲线,并输入上述渐开线方程式,得到渐开线曲线
注:
输入公式时,引用参数要打双引号,且在英文输入法下
退出草图,在前视基准面下新建草图,画出基圆,齿根圆,分度圆,齿顶圆,并随意标注
打开方程式选项卡,在特征下面点击方程式的下属空白框,然后单击草图上的尺寸标注,就会出现“D4@草图2”,在数值/方程式下选择全局变量下的“da”
同理,完成齿根圆,基圆,分度圆的方程式创建,这里创建一个方程式后,尺寸标注会看不见,只需要点击一下左边树状的草图,,标注就会显现出来
在草图2下将草图1的样条曲线转换为实体引用,隐藏草图1,原因是因为我们不好直接对参数化建模的渐开线作剪裁,所以曲线救国
作一条构造线,用于渐开线的镜像,同时将分度圆剪裁掉,留下一小段,并将小段分度圆两头分别与构造线和渐开线重合
尺寸标注小段分度圆,标注圆弧的时候先单击上下两点,在=再单击圆弧
打开方程式选项卡,在方程式项目下添加方程式,单击刚刚的尺寸标注,输入参数
重新打开草图2,镜像渐开线,并剪裁
单击3点圆弧按钮,选择创建两段圆弧,并标注,两段圆弧坐相等约束,并分别与基圆、分度圆相切
打开方程式选项,选择刚才的标注,在数值/方程式下选择r,即齿根圆角
重新打开草图2,剪裁曲线,为了避免剪裁曲线后方程式错误,可以将不需要的曲线设置成构造线
拉伸草图,得到一个齿,然后阵列,选择外圆面和特征
2Toolbox库选择法
打开SolidWorks,选择任务窗格,然后选择toolbox
选择国标GB
选择动力传动,齿轮,正齿轮,右键,生成零件
设置模数,齿数,压力角
并另存为零件,可以看到,生成的齿轮没有齿根圆角,渐开线也不够标准,不适合用于受力分析,但适合用于齿轮表示的地方
3GearTrax插件法
下载geartrax插件,
根据里面的说明说安装,为了避免错误,我上传的是英文包,英语稍微差一点的可以对照中文界面
选择直齿轮,将模数设置为2,单位为metric,在pinion的teeth下设置为50,facewidth设置为20,在右边createincad中选择piniononly,其他的默认
然后单击下面第二个图标,等待,然后自动创建完成
可以看到,齿轮建立很标准,同时如果有螺旋角,还可以很方便的建立螺旋齿轮
结论
本文介绍了SOLIDWORKS的三种齿轮建立方法,借此抛砖引玉,方便初学者,当然还有别的方法,读者可以自行XX,个人觉得第一种方程式法很有挑战性,对于学者以后的参数化建模有很大的借鉴意义,而插件法可以用于有限元或动力学仿真,得到的结果会比较准确。
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