齿轮建模.docx
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齿轮建模
直齿轮的建模分析
主要步骤：
（1）创建齿轮的基本圆
这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。
并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。
（2）创建渐开线
用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。
（3）镜像渐开线
首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。
（4）拉伸形成实体
拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。
这一步是创建齿轮的关键步骤。
（5）阵列轮齿
将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。
这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。
（6）创建其它特征
创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。
1．输入基本参数和关系式
建模实例如下
一、创建参数
（1）在新建对话框中输入文件名“gear”,然后单击
；如图
（2）在主菜单上单击“工具”→“参数”，系统弹出“参数”对话框，如图所示；
（3）在“参数”对话框内单击
按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输入新参数的名称、值、和说明等。
需要输入的参数如表3-1所示；
名称
值
说明
名称
值
说明
M
3
模数
DB
___
基圆直径
Z
25
齿数
DF
___
齿根圆直径
ALPHA
20
压力角
D
___
分度圆直径
HAX
1
齿顶高系数
DD0
___
凹槽直径
CX
0．25
顶系系数
BB0
___
凹槽深度
B
10
齿轮宽度
DD1
15
轴孔直径
HA
___
齿顶高
LL1
___
键槽高
HF
___
齿根高
LL2
___
键槽宽
X
0
变位系数
LL3
___
小孔到原点
DA
___
齿顶圆直径
DD2
___
小孔直径
完成后如图
（4）在主菜单上依次单击“工具”→“关系”，系统弹出“关系”对话框，如图3-5所示。
（5）在“关系”对话框内输入齿轮的分度圆直径关系、基圆直径关系、齿根圆直径关系和齿顶圆直径关系。
由这些关系式，系统便会自动生成表3-1所示的未指定参数的值。
输入的关系式如下：
ha=（hax+x）*m
hf=（hax+cx-x）*m
d=m*z
da=d+2*ha
db=d*cos（alpha）
df=d-2*hf
结果如图
二、创建齿轮基本圆
（1）在工具栏内单击
按钮，系统弹出“草绘”对话框。
（2）选择“FRONT”面作为草绘平面，选取“RIGHT”面作为参考平面，参考方向为向“左”，如图3-6所示。
单击【草绘】进入草绘环境；
（3）在绘图区以系统提供的原点为圆心，绘制一个任意大小的圆，并且标注圆的直径尺寸。
在工具栏内单击
按钮，完成草图的绘制；
完成后如图
（6）在“关系”对话框中输入尺寸关系如下：
D4=d
D5=da
D6=df
D7=db
三、创建渐开线
（1）依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“曲线”，或者在工具栏上单击
按钮
方程如下
结果如图
四、镜像渐开线
（1）在工具栏内单击
按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“点”→“点”，
（2）单击分度圆曲线作为参照，按住Ctrl键，单击渐开线作为参照，如图所示。
在“基准点”对话框内单击【确定】，完成基准点“PNT0”的创建；
（4）在工具栏内单击
按钮，或者依次在主菜单上单击“插入”→“模型基准”→“平面”，系统弹出“基准平面”对话框；
（5）
根据新平面镜像后如图
五、拉伸基圆
在“拉伸”特征定义操控面板内单击选取“实体”按钮、“拉伸到指定深度”按钮
拉伸深度自动调整到用户设置的参数B的值，在“拉伸”特征定义操控面板内单击
按钮，完成齿根圆的创建，完成后的齿根圆如图3-24所示。
选择对称拉伸
六、拉伸一个齿形
选择拉伸特征画出一个齿形，选择参考齿形边界所有线段。
在草绘界面内选择投影绘图。
完成拉伸后如图。
在关系内设置宽度参数。
七、轴向阵列轮齿
完成后如图
八、拉伸轴孔和键槽
结果如图
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