ANSYS绘制齿轮(APDL)
!仅适用于标准直齿圆齿轮
!一般情况下仅需更改 m 、z 两个参数
!特殊情况下angle1、ha、c 等参数可以更改
!对齿根过渡圆角的处理分两种情况：整圆弧过渡及0.38m倒角
!因为 circle 命令不受坐标系影响，所以必须有初始偏转。
!Pj 2004.2
/title,gear
m=3.0 !定义模数
z=21.0 !齿数
!齿轮相关数据计算
pi=3.14159265358979
angle1=20*pi/180.0 !压力角
ha=1.0 !正常齿制的齿顶高系数
*if,m,LT,1,then !正常齿制的顶隙系数选择
c=0.35
*else
c=0.25
*endif
r=0.5*m*z !分度圆半径
rb=r*cos(angle1) !基圆半径
ra=0.5*(z+2*ha)*m !齿顶圆半径
rf=0.5*(z-2*ha-2*c)*m !齿根圆半径
zz=2*(ha+c)/(1-cos(angle1)) !以次判断用何种方法(基于对rf、rb大小的判断)
*if,z,GE,zz,then
rff=0.38*m !齿根圆角半径
*else
rff=(2.0*pi*rb/z-m*cos(angle1)*(pi/2.0+z*(tan(angle1)-angle1)))/2.0 !同上
*endif
angle2=180.0/z !镜像旋转角
angle3=(pi/2.0/z+tan(angle1)-angle1)*180.0/pi !初始的偏转角(其值不能改变）
angle4=(pi/2.0/z+tan(angle1)-angle1)*180.0/pi !对称偏转角
/prep7
csys,4 !激活工作坐标系
wprot,-angle3,0,0 !初始偏转角度
K,1,0,0 !绘制原点 （编号为1）
*do,t,0,1,0.01 !描点
*SET,x,rb*(cos(t)+t*sin(t)) !渐开线方程
*SET,y,rb*(sin(t)-t*cos(t))
k,,x,y,0 !开始描点
*enddo
flst,3,101,3 !连点成线
*do,t,2,102
fitem,3,t
*enddo
bsplin,,p51x !用多意线连点成线
KDELE,3,101,1 !删多余点
NUMCMP,KP !重排点号
wprot,angle4,0,0 !X轴旋转angle4度 对称偏转角
LSYMM,Y,1, , , ,0,0 !镜像渐开线
circle,1,ra !画出齿顶圆线
LSBL,1,6 !对渐开线进行分割
LSBL,2,3
ldele,4 !删除多余的线与点
ldele,5
ldele,6
ldele,8
kdele,6,9,1
kdele,3
kdele,5
NUMCMP,line !重排线号、点号
NUMCMP,KP
*if,z,GE,zz,then !判断是否进行第二次分割
circle,1,rf
LSBL,1,3 !对渐开线进行分割
LSBL,2,6
ldele,4 !删除多余的线与点
ldele,5
ldele,1
ldele,7
kdele,7,9,1
kdele,2
kdele,3
NUMCMP,line
NUMCMP,KP
larc,2,3,1,ra !联接齿顶
*else
larc,4,5,1,ra !联接齿顶
FLST,3,3,4,ORDE,2
FITEM,3,1
FITEM,3,-3
LGEN,2,P51X, , , , , , ,0 !复制，重排线号
ldele,1,3,1,1
NUMCMP,line
NUMCMP,KP
*endif
*do,t,1,z-1,1 !开始旋转镜像以上所形成的齿廓曲线
wprot,angle2,0,0
FLST,3,3,4,ORDE,2
FITEM,3,1
FITEM,3,-3
LSYMM,Y,P51X, , , ,0,0
*enddo
WPCSYS,-1,0 !重新对齐工作坐标并开始做齿根圆圆弧
*if,z,GE,zz,then !方法选择
larc,4,9,1,rf
!当rb
larc,t,t+6,1,rf
*enddo
larc,4*z-1,5,1,rf
lfillt,1,4*z,rff
*do,t,0,z-2,1
lfillt,5+3*t,3*z+1+t,rff
lfillt,4+3*t,3*z+2+t,rff
*enddo
lfillt,2,3*z+1,rff
*else
csys,2 !当rb>rf时，用计算圆角倒齿根圆角
*do,t,1,2*z,2
k,,rf*1.1,angle2*t,0
*enddo
csys,0
larc,2,6,4*z+2,rff
*do,t,0,z-3,1
larc,8+4*t,10+4*t,4*z+3+t,rff
*enddo
larc,4,4*z,5*z+1,rff
*endif
finish
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!ok pj 2004.2