目录
目录 (1)
绪论 (1)
第一章明确设计目的有的放矢 (2)
第二章简化齿轮的绘制 (3)
第一节利用SolidWorks自带插件“Toolbox”生成齿轮 (3)
第二节生成齿轮GB工程图 (6)
第三章渐开线的画法 (8)
第一节曲面生成渐开线 (8)
第二节插值法生成渐开线 (11)
第三节程序法生成渐开线 (13)
第四章渐开线齿轮的生成 (15)
第一节齿轮相关概念的复习 (15)
第二节直齿轮的绘制 (16)
第三节斜齿轮的绘制 (18)
绪论
SolidWorks公司成立于1993年,是专门为制造行业提供专业三维机械设计软件的厂商,1997年通过与法国达索公司的股票交易成为达索公司旗下的一员。目前在全球范围内获得了广泛认可,不断的产品创新和改进是SolidWorks取得成功的内因,公司以用户的成功作为自己的成功标准。SolidWorks可以创造与众不同的产品并缩短上市的时间,也可以降低产品的开发成本、提高产品的质量。
自从上个世纪90年代SolidWorks进入中国市场后,就其方便、易用的操作界面,灵活、快捷的设计理念,以及强大的功能让设计师耳目一新。从SolidWorks 2008以后更是用其创新的理念,将功能和界面大胆革新,从而又开辟了一条3D设计的新疆界。
现在中国使用SolidWorks的用户越来越多,对于一些初学者,在齿轮的绘制过程中会遇到很多问题。本册就是针对这一主题而编,希望对还在齿轮建模迷惑中的读者有抛砖引玉的作用,提高设计者的软件使用水平,开拓一条新的设计思路。但是使用本册前应当先完成SolidWorks基本模块的学习,或者是有一定的SolidWorks基础和使用经历。
席久恒
山东华创信息技术有限公司 2009年4月5日
第一章明确设计目的,有的放矢
第一章明确设计目的有的放矢
齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件,它有很多其他传动机构无法比拟的优点,比如传动效率高(一般在0.9以上),传动平稳(斜齿轮尤为突出),传动力矩大,准确的瞬时传动比,寿命长,而且可以改变传动方向等。这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线,那么如何在SolidWorks 中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题:为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D的工程图?到CNC里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢?
当然,如果我们的目的不同,那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。下面分别以上述问题逐一解答。
1. “我想做运动模拟,看一下我设计机构的运动是否是我想要的结果,有没有干涉等。”提出这样问题的朋友一般初学者居多,因为在SolidWorks中即使是两个平行圆柱也可以实现像齿轮一样的传动。在SolidWorks的“机械配合”中有一个配合叫“齿轮配合”,这个配合可以实现两个回转实体(只有一个回转自由度的实体)之间的“啮合”。就是说,选取两个回转实体的相应元素(边线或圆柱面),就可以认为它们是一对正确啮合的齿轮了,甚至在这个配合(齿轮配合)里可以定义传动比的大小以及传动方向。有了这样的命令,就不必把每一个齿都精确的画出来了,因为我们关心的是传动的运动,而不是关系齿轮的啮合情况。
2. “我想用精确的齿轮出精确的2D工程图”。其实在《机械制图》中就有明确的齿轮绘制规定(GB 4459.2-84)
齿轮的轮齿部分,一般不按真实投影绘制,而是按规定画法:
1)齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。
2)分度圆和分度线用点划线绘制。
3)齿根圆和齿根线用细实线绘制,可以省略;在剖视图中,齿根线用粗实线绘制。
既然国标中都规定了“齿轮的轮齿部分,一般不按真实投影绘制”,那么我们还有必要把每个齿的齿廓都绘制的非常精确吗?
3. “我绘制的齿轮要用CNC机床加工。”对于这样的用户,我们也可以给出两点建议:1)如果是根据模型手工编写G代码,建议简化模型,同上述两种情况;2)如果是用模型直接生成G代码,那就要有一定精度的齿廓了。
4. 其实用于CAE分析的齿轮也可以简化,因为齿轮的每个轮齿都是一样的,只要将一对准确了渐开线“齿”分析了,就能够得到想要的结果。并且CAE分析一般占用计算机的资源较多,如能合理简化模型,可以用现有的计算机资源更快的得到想要的结果。
综上所述,我们在用SolidWorks绘制齿轮之前一定要先明确自己的目的,做到有的放矢,这样才能提高设计效率;根本没有必要将宝贵的时间浪费在复杂的渐开线建模上,为企业赢得时间,赢得客户,赢得财富。
以下几章中涉及到的渐开线齿轮的绘制方法,部分是来自网络。原稿编者无从查起,感谢广大网友对SolidWorks的支持和爱好。
第二章 简化齿轮的绘制
第一节 利用SolidWorks 自带插件“Toolbox ”生成齿轮
对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks 的
Toolbox ○
1插件中就有齿轮,下面就具体介绍一下这种方法。 1. 首先在插件中打开Toolbox 插件,如下图(左)
点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”的设计库中找到“Toolbox ”了,如上图所示(右)。
2. 目前虽然在“GB ”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替,其实其他标准的齿轮和GB 也差不多,也许就是单位可能不同,只要稍加修改就能完全符合GB 。下面就以“Ansi Metric ”标准为例,介绍Toolbox 中调用齿轮的方法。
在Toolbox 的目录中找到“Ansi Metric —动力传动—齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,比如圆柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。在上面点击右键“生成零件”,如下图。
在左边自动弹出齿轮设置的属性栏,如下图(左)所示,
3. 通过一系列的设置,我们就可以得到想要的齿轮了,如果还达不到自己的要求,就可以在现有的齿轮基础上进行修改。比如我要孔板形式的齿轮,就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如下。
下面再给它加入几个孔
4. 这样这个齿轮就差不多了,如果用户的齿轮有其他的形式,当然可以自己再做进
一步的修改。修改完以后就可以保存了。注意这里建议用“另存为”保存,因为直接点
击保存,系统会自动保存到Toolbox配置的路径中去,那就会添加没必要的麻烦了。当
然如果就想保存到Toolbox的配置路径,那么就直接保存即可。Toolbox的配置路径更改
有很多方法,比如可以在“选项—异型孔向导/Toolbox—配置”,也可以在菜单中找到,
还可以在“设计窗格—设计库—预览里点击右键”找到。打开以后就能进入Toolbox配
置的欢迎界面,如下图。
退出草
图,运行
“旋转切
除”命令
用默认设置进行切除切除后的效果用图示平面新建草图绘制上面的草图用切除拉伸命令切出孔
这里直接点击“3.定义用户设定”,这样就切换到了用户设定界面,如下。这里直接选择“生成零件”,然后在“在此文件夹生成零件:”选择保存的路径。最好保存退出就可以了。
第二节生成齿轮GB工程图
有了上面的齿轮模型,我们就可以根据这个模型出GB的工程图了,但是在SolidWorks的工程图中所有的模型都是按照真实的投影显示啊,而GB中齿轮的画法要求用简化画法(只画出一个齿的齿廓,甚至一个齿也不画),那怎么才能实现呢?在本节的介绍中将对这一问题进行解答。其实实现这一目的也很容易,在出工程图的时候可以用不同的配置,这样就能避开出图与国标简化的矛盾了。具体操作如下。
1. 生成一个新配置。在刚才建立的齿轮模型的基础上生成新的配置,这个配置就是我们出工程图时的真实投影实体。
原有配置复制了一个配置重命名配置
选择已有的“完整齿轮”配置,用键盘的“Ctrl+C”和“Ctrl+V”来复制一个配置,然后用鼠标缓慢双击配置名字,改成“简化齿轮”。如上图。
双击“简化齿轮”配置,将其激活。然后切换到“设计树”,找到轮齿阵列的特征“TeethCuts”,选择它,这样在模型上就会显示和它有关的数值,
如右图。其中齿数“30”已经加入了方程式,双击30,打开尺寸
编辑界面。就配置类型选为“此配置”然后“编辑方程式”。
在打开的“编辑方程式”对话框里会看到一个文本形式的方程,记下它。然后关闭“编辑方程式”对话框。在“方程式-齿轮”对话框中的表头“方程式”中找到刚才的表达式。
。我们发现在图示的三
点击确定。这样就可以随意修改了。
用前面的方法
“点选特征TeethCuts 特征,然后在绘图区域点击30,输入2,确定”这样齿轮就成了只有两个齿槽的齿轮了(也就是一个齿),再出工程图就没问题了。有的时候在这一步可能会有错误,其实是因为刚才我们的旋转切除的草图有些线条找不到了,可以进入其草图,将找不到参考的约束删除,然后添加新的约束。
2. 生成工程图
“从零件/装配体制作工程图”—选择图纸模板—选择需要的视图
第三章渐开线的画法
要想绘制渐开线齿轮,首先要有一条渐开线。在SolidWorks中绘制渐开线的方法有很多,下面就以常用的渐开线的绘制为例进行叙述。
第一节曲面生成渐开线
曲面生成渐开线有很多中方法,比如曲面扫描、曲面放样等。这里只给大家介绍曲面放样生成渐开线,因为对于初学者这种方法比较容易理解。
1. 首先新建一个零件,用一个默认基准面进入草图,在草图中心绘制一个圆,并且标注尺寸。如下图。注意:为了以后定位容易,可以将圆心和原点重合。
2. 保存退出上面的草图,然后用上面草图的基准面再建立一张新的草图,在上面绘制如下的图形。中心线绘制的水平直径,实线绘制的竖直线,并且标注尺寸,尺寸的大小无所谓,因为后面要链接到方程式。
3. 保存退出上面的草图,在设计树的“注解”上右键,选择“显示注解”和“显示特征尺寸”。双击直线的尺寸,“添加方程式”
在弹出的“添加方程式”里面显示了刚才直线尺寸的名字(D1@草图2),然后点击圆的直径尺寸(D1@草图1),然后输入“*pi/2”,这样这段线段的长度就与开始圆的一半一样大了。
4. 从生成草图1和草图2的基准面新建一个草图,在这个草图中绘制一个半径与草图1的圆一样大的半圆,并且圆心重合,圆弧的两点分别与圆的两个点重合。
5. 退出保存上面的草图,然后还是在这个基准面上新建一个草图,这次将一个点放
在上图中的点上(红圈处的点)。确定退出草图。
6. 这样就绘制了4张草图,通过这4张草图就可
以放样出“渐开线”了。点击曲面工具中的曲面放样
,也可以到菜单中的“插入—曲面—放样曲面”
中找到。在“曲面—放样”中的属性下的轮廓中选择草
图2和草图4,在中心线参数中选择草图3,点击绿色
对勾确认。如右图所示。
其中“中心线参数”的作用是:从放样的两个轮廓
(草图2和草图4)之间形成的中间轮廓都是“中心线
参数”(草图3)的法向。
下图就是形成的“渐开线”。
7. 下面简单的检验一下绘
制的“渐开线”是不是符合要求。
用上面的基准面进入草图,绘制
一段与这个基圆同直径的弧线,
圆心重合,一端与“渐开线”的
起点重合,另一端点绘制一条相
切线,使圆弧与线始终相切,直
线相切端的端点与切点重合。
绘制好这些后再分别标出直线的长度,和圆弧的弧长。将这
两个尺寸都变为“从动”,最后将直线的另一端与“渐开线”重
合,拖动直线与渐开线的重合点,在不同位置观察圆弧和直线的长度是否一致,如下图所示。
现在基本上每个点都能够达到弧长和直线长相等,但是如果将小数点的位数加长,就会发现几乎没有一个点是一样的。这是因为在SolidWorks中的放样线条都是用一段一段的短线逼近的,如果需要精度较高的渐开线就不能简单的应用上面的方法了。在接下来的一节中,将给大家介绍一个可以实现更精确的渐开线形成方法。
第二节插值法生成渐开线
SolidWorks是基于Windows开发的,所以对于微软的程序是比较兼容的。本节中的插值法就是利用Microsoft Excel进行差值,然后再用SolidWorks的“通过XYZ点的曲线”命令生成渐开线。
1. 新建一个Excel文档,在第一列第一行输入0,然后每往下一格增加0. 1弧度,
直到数值增加到π2为止。这是定义渐开线的区间,从0到π2,如果读者需要其他区间
的渐开线,可以灵活修改,这里也可以控制每两个点之间的增量来控制精度。在第二列需要输入公式了,下面的式子就是渐开线方程的笛卡尔坐标方程。
x = a ( cosθ+θsinθ )
y = a ( sinθ?θcosθ )
其中a是基圆半径,θ是极轴角度。
在Excel表的第二列中输入方程“=100*(cos(A1)+A1*sin(A1))”,然后拖动Excel 手柄将整列都复制成该公式。在第三列输入公式“=100*(sin(A1)-A1*cos(A1))”,同样将整列复制有该公式。如下图
2. 复制B列和C列数据到新
的工作表。注意在粘贴时点击右
键,选择“选择性粘贴”,然后在
弹出的对话框中选择“数值”。如
图所示。
3. 将新表的第三列全部用“0”填充,其实这三列数据就是渐开线的XYZ 的坐标值,有了这些数值还不能直接应用到SolidWorks 中,需要将其另存为.txt 格式。点击另存为,在格式中选择“文本文件(制表符分割)”格式,如下图。
4. 在SolidWorks 中新建一个零件,在“特征”命令集中的“曲线”命令下找到“通过XYZ 点的曲线”工具。然后浏览到刚才生成的文本文档,点击确定就能生成需要得渐开线了。
下面的图形是刚才绘制的渐开线
第三节程序法生成渐开线
因为SolidWorks是基于Windows开发的,所以它支持的开发语言非常丰富,主流的语言都支持。这里不是讨论怎样编程,主要是给大家介绍一个新的思路。下面的地址是我在网上找的公式曲线宏,然后发表到SolidWorks的bbs上的。原作者无从查起,感谢网友的支持。
https://www.doczj.com/doc/ef5049013.html,/UpImage/2009479474940.rar
下面简单介绍一下这个宏怎么用。
1. 新建一个SolidWorks零件,然后在菜单中找到“插入—宏—运行”找到上面地址中文件的.swp文件,确定。启动界面如下
2. 在“曲线参数方程”中的“@T”为变量,它的默认坐标系为笛卡尔坐标系。将下面的渐开线方程做一下简单的修改并输入。“绘图方式”可以定义曲线的精度,“关键点步长”是变量变化的增量,“关键点数量”是曲线拟合的点的数量。输入如下图。
渐开线方程:
x = a ( cosθ+θsinθ )
y = a ( sinθ?θcosθ )
其中a为基圆半径。
3. 点击上图的“开始”就能在SolidWorks的绘图区域形成所要的渐开线。其实这个宏程序的功能还是比较强大的,如果还需要其他的曲线,可以按照上面的方式输入相应的曲线公式,就可以生成需要的曲线。
上图就是用它绘制的渐开线,在上图中的“关键点数量”里要求的点数为500个,这样的渐开线精度比较高,一般8位小数可以满足,如果还需要更高的精度,可以适当添加关键点的数量。有了渐开线就可以生成需要的渐开线齿轮了。在接下来的一章中,将给大家介绍齿轮的生成。
第四章渐开线齿轮的生成
第一节齿轮相关概念的复习
有了第三章中的渐开线就可以生成渐开线齿轮了。在开始之前先复习一下齿轮的相关概念和公式,这些知识在后面的齿轮绘制中都能应用到。
分度圆:在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆,槽宽和齿厚相等的那个圆(不考虑齿侧间隙)就称为分度圆。其直径和半径分别用d和r表示。
齿厚:在任意半径的圆周上,一个轮齿两侧齿廓间的弧长,称为该圆上的齿厚。常用的是分度圆处的齿厚,用S表示。
齿距:相邻两齿同侧两齿廓间在某一圆上的弧长,称为该圆上的齿距,用P表示。在同一侧圆周上,齿距等于齿厚和齿槽宽之和。
基圆:一条直线在一个圆上纯滚动,则这条直线上的一个定点的轨迹为渐开线(即齿轮轮廓线),那么这个圆就叫基圆,用d b表示。
常用的公式
d=mz,其中d为分度圆直径,m为模数,z为齿数
d b=dcosα,其中d b为基圆直径,α为压力角
p=πm,其中p为齿距,m为模数
s=p
2=πm
2
,其中s为齿厚,p为齿距,m为模数
d a=d+2h a,其中d a为齿顶圆直径,d为分度圆直径,h a为齿顶高d f=d-2h f=d-2.5m,其中d f为齿根圆直径,h f为齿根高,m为模数
第二节直齿轮的绘制
现在我们可以绘制出基圆和一个方向的渐开线,那么找到一个齿的中心,然后用草图镜像就可以生成对称的渐开线了,然后通过齿顶圆和齿根圆进行裁剪,再加入顶隙圆弧,那么就可以绘制出一个齿了,用绘制的这一个齿做圆周阵列就能形成整个齿轮的绘制了。
1. 通过上面的内容得知,分度圆处的齿槽宽和齿厚相等,那么一个齿的中心就是分度圆的直径除以齿数的4倍,或者是齿厚除以2 。
下面用一个例子说明具体操作
已知:分度圆直径100mm,压力角20o,齿数30,齿宽20 ,模数3 。
这个题目我们可以有两种思路:1. 绘制一个齿,然后阵列其他的齿;2. 绘制一个齿槽,同样整列其他的齿槽。但是在很多情况下,真实的齿轮在切制过程中都要切入到基圆中。如果用第一种绘制,那么需要先绘制出齿根圆的圆柱,然后添加其他的草图特征;第二种要先绘出齿顶圆,然后切除;其实两种方法都能达到目的,那就看用户的使用习惯了。下面用第二种方法为例,以为他比较符合我们普通工艺的流程。
齿根圆
基圆
齿厚的一半
2. 退出上面的草图,“拉伸凸台”命令生成一个齿,齿顶、齿根加入修正圆角(齿顶R0.1,齿根R0.5)
3. 用“圆周阵列”复制出其他的齿;切出安装孔;切出筋;切出减重孔
第三节 斜齿轮的绘制
斜齿轮的端面齿和直齿的轮廓是一样的,只是“拉伸”的路径不同而已,它的路径是一段螺旋线。在SolidWorks 中螺旋线的绘制很容易。接下来的斜齿轮从上面的齿廓绘制完成开始(如下图)。
下一步要对这个齿廓做一点修整,因为“扫描”命令计算的数据多,尽量规范扫描轮廓,减少错的几率。下面的轮廓必须“闭环”,并且里面没有多余“实线”。
退出上一步的草图,然后在绘制齿廓的的面上新建一个草图,在这里面可以绘制一个任意直径并且圆心在齿轮回转中心的圆,然后退出草图,点击“曲线—螺旋线/涡状线”命令绘制螺旋线。
SolidWorks渐开线斜齿圆柱齿轮画法 斜齿圆柱齿轮是现代机械传动机构上一种常见的零件。与直齿圆柱齿轮相比,普通的直齿轮沿齿宽同时进入啮合,因而产生冲击振动噪音,传动不平稳。斜齿圆柱齿轮传动则优于直齿,且可凑紧中心距用于高速重载。 在SolidWorks的三维建模中,斜齿轮较之直齿齿轮更为复杂。操作上的重点在于齿轮另一端面基准面上复制齿形轮廓,并旋转给定角度,然后两错开给定角度的齿廓放样成形。下面以一实例来介绍SolidWorks渐开线斜齿圆柱齿轮的画法。 斜齿圆柱齿轮有关参数:(本文长度单位:mm) 法向模数m=6,齿数z=20,压力角α=20°,螺旋角γ=22°,节圆d'=129.56,齿顶圆d=141.56,齿根圆d''=114.56,齿厚p=8.323。 建模步骤: 1、画出渐开线齿形轮廓 本例采用渐开线齿形的近似画法。将齿根圆、节圆和齿顶圆画出后。基于渐开线齿形的成形原理,先用等距功能画出二分之一齿厚的辅助线B,作圆心O至C点的辅助线OC,作与直线OC成直角的辅助线CD,作与直线CD成压力角20的辅助线CE,作与直线CE垂直且与圆心O连接的辅助线OF,直线OF即为形成渐开线的基圆的半径。以CF距离为半径作一圆,如图1所示。
图1 将在F为圆心的圆进行裁剪,保留齿顶圆与齿根圆之间的圆弧线段MN,MN即为近似的渐开线齿形,如图2所示。
图2 沿圆中心垂直线镜像弧线MN,生成与之反向的弧线M…N?,如图3所示。
图3 用“绘制圆角”倒俩齿根圆角R1,裁剪去掉多余线段,生成近似渐开线齿形,如图4所示。
图4 2、复制齿形轮廓到斜齿轮的另一端面 通过重新绘制齿根圆,裁剪多余线段,生成渐开线齿形一个轮廓封闭区域,如图5所示。
S O L I D W O R K 精确的绘制齿轮的方法 有有许许多多人人还还不不知知道道怎怎么么运运用用S S O O L L I I D D W W O O R R K K 去去绘绘制制比比较较逼逼真真的的齿齿轮轮。。其其实实S S W W 绘绘齿齿轮轮是是比比较较简简单单的的了了。。在在机机械械制制图图中中我我们们都都学学过过怎怎么么用用手手工工去去绘绘制制齿齿轮轮的的方方法法,,在在S S W W 软软件件里里也也是是一一样样的的运运用用;;也也许许多多人人都都已已忘忘掉掉手手工工是是怎怎么么绘绘制制齿齿轮轮的的了了,,没没有有关关系系了了现现在在我我带带大大家家回回顾顾一一次次吧吧!! 第一步:要是设计齿轮的话必须掌握齿轮的相关知识(查看相关书籍),下面是齿轮的一些常数关系式:
说明的就是:COSθ,这里的θ就是压力角、我国规定的标准确性压力角θ=20o。 第二步:根据公式就可以自己设计齿轮了,我们假设:模数m =1.5、齿数Z =40、COSθ =0.94、那么分度圆的直径D =60、齿顶圆的直径Da =63、齿根圆的直径Df =56.25、 基圆的直径J =56.4、在SW中绘草图如下:
图中说明一下:这图中的基圆?56.4和齿根圆?56.25尺寸比较接近,在图中不易看出、请放大就能看清楚,为了区分基圆为构造线及虑线: 左图绘法如下:(1)连接OA并取中心点O1为圆心,O1A为半径作弧交于基圆于 B点。
(2)以B 点为圆心,BA为半径作弧,在顶圆与基圆之间得到CD 弧。即为所求齿形的一部分; (3)在基圆与根圆之间,没有什么要求、只要作径向线就可以了;并以r=0.2m (m为模数)的小圆弧与根圆光滑相连即可得到半边齿形。 注意点:做到这一步时,大家有没有发现到r=0.2m不能被执行,我们要在这里用剪切命令把基圆剪掉还要把根圆也要剪掉一部分;这时我们以然不能圆弧,我们只有不作基圆与根圆的径向(如果作了再把它删除掉)。直接弧CD与根圆作r=0.2m的圆角就可以了。大家知道为什么会出现这种现象呢!这里面可有很深的机械专业知识在里面哦!!大家只要深入的研究下去就会发现模数m、齿数Z、基圆J以及根圆的关系。设计可不是乱来的哦!!!要是不想自己研究一下,那就在网上找问答吧! (4)画好了齿形的 一半,另一半用镜像命 令可以了;先要作好齿 距的弧线360o/40等 于9o再取弧度的四分 之一就是另一半弧了 (见左图),再把一些不要的线全删掉。
1、利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图与用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks 的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。 (2)目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但就是可以用其她标准中的齿轮代替。下面就以“AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式, 我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆
柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。 (3)通过一系列的设置,我们就可以得到想要的齿轮了,如果还达不到自己的要求,就可以在现有的齿轮基础上进行修改。如要孔板形式的齿轮,就可以用一个“旋转切除”命令与一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如图4所示。接着再添加几个孔,如图5所示。
(4)这样这个齿轮就差不多完成了,如果用户齿轮有其她的形式,当然可以自己再做进一步的修改。修改完以后就可以保存了。注意这里建议用“另存为”,因为直接点击保存,系统会自动保存到Toolbox配置的路径中去,那就会添加不必要的麻烦。当然如果就想保存到Toolbox的配置路径,那么就直接保存即可。Toolbox的配置路径更改有很多方法,如可以在“选项”→“异型孔向导/Toolbox”→“配置”,也可以在菜单中找到,还可以在“设计窗格”→“设计库”→“预览
现在中国使用SolidWorks软件的用户越来越多,对于一些初学者,在齿轮的绘制过程中会遇到很多问题。本文笔者就是针对这一主题而写,希望对那些还处于齿轮建模迷惑中的读者有一些抛砖引玉的作用,提高设计者的软件使用水平,开拓一条新的设计思路。阅读本文前,读者朋友应当先完成SolidWorks基本模块的学习,或者是有一定的软件使用经历和基础。 一、明确设计目的 齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件,它有很多其他传动机构无法比拟的优点,如传动效率高(一般在0.9以上),传动平稳(斜齿轮尤为突出),传动力矩大,准确的瞬时传动比,寿命长,而且可以改变传动方向等,这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线,那么如何在SolidWorks中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题:为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D 的工程图?到C N C里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢? 当然,如果我们的目的不同,那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。请看下面的详细讲解。 二、简化齿轮的绘制 1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。
(2 )目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以“AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。 (3)通过一系列的设置,我们就可以得到想要的齿轮了,如果还达不到自己的要求,就可以在现有的齿轮基础上进行修改。如要孔板形式的齿轮,就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如图4所示。接着再添加几个孔,如图5所示。
1、首先新建一个零件。选择拉伸凸台/基体选项卡,选择前视基准面,绘制直径490的齿顶 圆。退出草图,点击两侧对称拉伸,输入拉伸厚度为140mm.如图1 图1 2、点击草图选项卡,选择第一步拉伸实体的任意平面,绘制直径470mm的齿根圆,和直径449.50mm的分度圆,并将分度圆变为构造线。点击齿顶圆,再点击草图选项卡下的转换实体引用(如图2)。再点击齿顶圆,变为构造线(如图3)。 图2图3 3、绘制渐开线:选择“样条曲线”中的“方程式驱动的曲线”,方程式类型为“参数性”。输入以 下函数:X t=d b/2?(t?sin(t)+cos(t)), Y t=d b/2/2?(sin(t)?t?cos(t)),这里d b= 441.656mm,t为极坐标角度(单位为弧度)t1=0,t2=1。单击确定按钮(如图4). 4、绘制中心线,以此中心线为镜像轴,对渐开线镜像(如图5)。 5、添加约束:按住ctrl键,选择上渐开线和分度圆,添加重合约束,同理,为下渐开线跟 分度圆,使之重合。再添加约束,使中心线始终作为两个渐开线的中线。对分度圆上渐开线添加尺寸约束,长度为15.70mm。修剪多余的线条,只保留齿槽轮廓线。对齿根圆
与渐开线倒角,半径为3.80mm(如图6)。退出草图,选择完全贯穿(如图7)。 图5 图6 图7 6、 圆周阵列齿槽:选择圆柱面为阵列基准,阵列特征为齿槽,阵列数为47,按回车键。 图4
7、切辐板:点击拉伸切除选项卡,选择圆柱面为基准面,绘制直径200mm和直径400mm 的圆(如图8),退出草图,拉伸切除深度为30mm生成一面辐板。选择镜像实体,镜像平面选择前视基准面,镜像特征为刚生成的辐板,点击确定,生成另一面的辐板。 8、打辐板孔:选择拉伸切除,基准面为圆柱面,绘制直径300mm构造线圆,在构造线圆 上绘制直径50mm的圆,退出草图,拉伸厚度为完全贯穿(如图9)。 9、阵列辐板孔:数目为6个(如图10)。 10, 轴孔跟键槽:选择拉伸切除,基准面为圆柱面,绘制如(图11)所示尺寸,退出草图,切除厚度为完全贯穿。 11、最终三维图如图12. 图8 图9 图10 图11
1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks 的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。 (2)目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以“AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆柱
直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。 (3)通过一系列的设置,我们就可以得到想要的齿轮了,如果还达不到自己的要求,就可以在现有的齿轮基础上进行修改。如要孔板形式的齿轮,就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如图4所示。接着再添加几个孔,如图5所示。
(4)这样这个齿轮就差不多完成了,如果用户齿轮有其他的形式,当然可以自己再做进一步的修改。修改完以后就可以保存了。注意这里建议用“另存为”,因为直接点击保存,系统会自动保存到Toolbox配置的路径中去,那就会添加不必要的麻烦。当然如果就想保存到Toolbox的配置路径,那么就直接保存即可。Toolbox的配置路径更改有很多方法,如可以在“选项”→“异型孔向导/Toolbox”→“配置”,也可以在菜单中找到,还可以在“设计窗格”→“设计库”→“预
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法 SolidWorks, 渐开线齿轮, 绘制SolidWorks, 渐开线齿轮, 绘制 一、明确设计目的 齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件,它有很多其他传动机构无法比拟的优点,如传动效率高(一般在0.9以上),传动平稳(斜齿轮尤为突出),传动力矩大,准确的瞬时传动比,寿命长,而且可以改变传动方向等,这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线,那么如何在SolidWorks中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题:为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D 的工程图?到C N C里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢? 当然,如果我们的目的不同,那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。请看下面的详细讲 解。 二、简化齿轮的绘制 1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗 格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。
(2)目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以 “AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。
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。 齿轮1.JPG (99.36 KB) 1 评分次数 o water_hu
本主题由虫二于2009-4-28 15:18 分类 收藏分享评分 回复引用 订阅报告道具TOP WXD123 5级会员 帖子 247 积分 14 仿真币 380 阅读权限 25 2# 发表于2007-12-27 09:23 | 只看该作者 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 AC⊥OB,交于C点,因为基圆半径r b=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AC⊥OB,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,因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。 齿轮2.JPG (140.98 KB)
学学习习运运用用S S O O L L I I D D W W O O R R K K 精精确确的的绘绘制制齿齿轮轮的的方方法法 有有许许多多人人还还不不知知道道怎怎么么运运用用S S O O L L I I D D W W O O R R K K 去去绘绘制制比比较较逼逼真真的的齿齿轮轮。。其其实实S S W W 绘绘齿齿轮轮是是比比较较简简单单的的了了。。在在机机械械制制图图中中我我们们都都学学过过怎怎么么用用手手工工去去绘绘制制齿齿轮轮的的方方法法,,在在S S W W 软软件件里里也也是是一一样样的的运运用用;;也也许许多多人人都都已已忘忘掉掉手手工工是是怎怎么么绘绘制制齿齿轮轮的的了了,,没没有有关关系系了了现现在在我我带带大大家家回回顾顾一一次次吧吧!! 第一步:要是设计齿轮的话必须掌握齿轮的相关知识(查看相关书籍),下面是齿轮的一些常数关系式:
说明的就是:COSθ,这里的θ就是压力角、我国规定的标准确性压力角θ=20o。 第二步:根据公式就可以自己设计齿轮了,我们假设:模数m =1.5、齿数Z =40、COSθ=0.94、那么分度圆的直径D =60、齿顶圆的直径Da =63、齿根圆的直径Df =56.25、 基圆的直径J =56.4、在SW中绘草图如下: 图中说明一下:这图中 的基圆?56.4和齿根圆 ?56.25尺寸比较接近, 在图中不易看出、请放 大就能看清楚,为了区 分基圆为构造线及虑 线: 左图绘法如下:(1)连 接OA并取中心点O1 为圆心,O1A为半径作 弧交于基圆于B点。 (2)以B 点为圆心, BA为半径作弧,在顶 圆与基圆之间得到CD 弧。即为所求齿形的一 部分; (3)在基圆与根圆之 间,没有什么要求、只 要作径向线就可以了; 并以r=0.2m (m为模 数)的小圆弧与根圆光 滑相连即可得到半边齿 形。 注意点:做到这一步时,大家有没有发现到r=0.2m不能被执行,
SolidWorks 2014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GEAR TRAX 插件法,个人觉得GEAR TRAX 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。这三种方法百度上都有,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ο20=α,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 α=93.969mm 分度圆齿厚:s=0.5m π=π 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:???sin cos b b r r x += ???cos sin b b r r y -= 这里rb=db/2,是基圆半径,?为渐开线走过的角度,这里取0~π/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
一、明确设计目的 齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件,它有很多其他传动机构无法比拟的优点,如传动效率高(一般在0.9以上),传动平稳(斜齿轮尤为突出),传动力矩大,准确的瞬时传动比,寿命长,而且可以改变传动方向等,这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线,那么如何在SolidWorks中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题:为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D 的工程图?到C N C里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢? 当然,如果我们的目的不同,那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。请看下面的详细讲解。 二、简化齿轮的绘制 1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户,可以用简化的“渐开线”齿轮代替,这样不但可以大大简化建模的时间,而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks 的Toolbox插件中就有齿轮模块,下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件,如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”设计库中找到“Toolbox”了,如图2所示。
(2)目前虽然在“GB”中还没有齿轮,但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以“AnsiMetric”标准为例,介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”,在这里系统已经给出了常用的齿轮形式,我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种,如圆柱直齿轮,这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置,如图3所示。
Solidworks圆柱直齿轮设计教程 图1 圆柱直齿轮 圆柱直齿轮的三维零件设计可以分为如下几步: 1)计算相应的参数; 2)拉伸凸台,生成圆柱直齿轮的毛坯; 3)绘制齿轮渐开线,拉伸生成单个直齿,阵列直齿特征,完成所有齿的创建; 4)旋转切除,创建凹槽并完成圆角; 5)拉伸切除,完成凹槽打孔; 6)拉伸切除,完成轴孔与键槽。 下面对各个步骤进行详细的介绍: 1)计算相应的参数 Slidworks可以在草图->样条曲线->方程式驱动的曲线(如图2所示),输入参数方程来绘制3D曲线,因此也可以通过这个功能,用渐开线的参数方程来画标准齿轮,以模数m=2,齿数z=30,压力角a=20°的直齿轮为例,来说明渐开线齿轮的绘制方法。
图2 方程式驱动菜单 确定画齿轮需要的四个圆的尺寸: 分度圆直径d=mz=60 基圆直径db=dcos20°=56.38 齿根圆直径df=d-2(ha+c)=55 齿顶圆直径da=d+2ha=64 2)绘制齿根圆柱 在上视基准面中绘制草图1,绘制齿根圆,完成后,进入特征,在快捷菜单栏,选择拉伸凸台/基体,设定深度为20,生成如图3所示。 (a) (b) 图3 创建齿根圆柱 3)创建直齿 a)选择上视基准面,绘制齿顶圆、分度圆、齿根圆;
b)绘制渐开线,选择样条曲线->方程式驱动的曲线,选择参数性,输入渐开线参数方 程: Xt=m*z*cosa/2*(t*sin(t)+cos(t)) Yt=m*z*cosa/2*( sin(t)-t*cos(t)) 其中m为模数,z为齿数,a为压力角(计算时转换为弧度) c)绘制单个齿形的对侧渐开线:在分度圆上绘制单个齿形的中心线,使用镜像实体,获得 对侧渐开线。
SolidWorks画渐开线齿轮的方法 描点法是构建齿轮参数化模型通用的方法。它可以推广至各种不同齿廓曲线齿轮的建模。 本文研究了用SolidWorks画渐开线齿轮的相关方法。 SolidWorks是面向产品级的机械设计工具,除了具有强大的零件建模、装配、生成工程图等功能外,还可对产品进行动画制作、辅助制造、有限元分析和数据管理等,因此广泛应用于汽车制造、工程机械、航空航天及国防工业等各个领域。 齿轮传动是现代机械中最常见的一种传动形式。渐开线齿廓的齿轮具有较好的传动性能,而且便于制造、安装和测量,所以渐开线齿廓曲线是应用最多的齿廓曲线。在参数化设计过程中为了保证齿轮建模的准确性,经常需要对渐开线齿廓曲线进行精确绘制。将SolidWorks应用于齿轮三维模型的建立是非常方便同时又很精确的方法。本文详细介绍了用描点法、参数法和利用插件法等三种在SolidWorks中进行齿轮建模的方法和技巧,具有很强的实用性。 1描点法齿轮建模 描点法是齿轮建模最基本的方法。利用Solidworks进行齿轮零件的建模时,最棘手的一步是绘制精确的齿廓曲线草图。Solidworks不像Pro/E那样能够通过程序控制直接生成渐开线。要绘制比较精确的渐开线齿廓曲线,首先需要建立合适的参数方程,计算曲线上若干点的坐标值,将这些点绘制出来。再用"插入曲线"的命令连接这些点,从而绘制出一条渐开线齿廓曲线。有了齿廓曲线草图,就可以通过拉伸、放样或扫描等命令来建立齿轮的三维模型了。 1.1渐开线齿廓曲线的数学模型 建立如图1所示的直角坐标系。设渐开线上任一点的坐标为(z,y,x)。渐开线的参数方程可表示为;
Sw如何画齿轮 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。 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 (因为齿数是20,故过分度圆的齿形和齿槽为18°,线,与竖直中心线的夹角为4.5°。 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AC⊥OB,交于C点,因为基圆半径r b=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AC⊥OB,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,因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。 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F、A、D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。过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。 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。
如何应用solidworks进行齿轮标准工程图绘制 引言 齿轮是一种常用的传动零件,也是机械设计过程中经常需要设计的一种零件,由于齿轮的工程图绘制与一般零件有较大区别,在利用一般的三维软件设计出三维图形后并不能马上得到准确的二维图形。这种情况会大大降低工程技术人员的设计速度,增加设计成本。Solidworks针对这类较特殊的零件设计了一个专用的工具,能够快速的解决问题,齿轮三维图形的设计 首先利用solidworks与GEARTRAX齿轮插件设计出准确的齿轮三维图形,具体参数为齿数Z=28 ,压力角α= 20,模数m=2。 如图1.1所示
图1.1 Solidworks可以使三维图形快速投影成二维图形,但对于齿轮这类特殊的零件我们还需对其进行适当的技术处理,才能得到准确的工程图形. 在下图1.2中,我们发现齿轮零件左边的任务栏中有四个图标,现在我们就要利用第三个图标对工程图进行配置. 图1.2
点选图标,选择添加配置,弹出"添加配置"对话框,如图1.3所示 图1.3 在配置名称中键入自已所需的名称,点确定即可。点选并激活新添加的配置,我们发现在齿轮设计树中零件名称变成了"齿轮(工程图)",在这个配置里面我们可将在工程图中不需要显示的特征加以压缩来达到隐藏的目的。零件设计树中灰色部分即为压缩过的特征,这些特征在工程图中将不会显示出来。这样的配置使得工程图中可以得到我们所需的图样,但装配图并不会因为这个而发生改变。这里我们将齿轮的齿数由28个压缩至2个,如图1.4所示。
图1.4 同样的方法,再次添加一个新的配置,将齿形全部压缩得到如图1.5所示图形。