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齿轮建模

2024-06-20 来源:钮旅网
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;

按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次输入

(3)在“参数”对话框内单击

新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-1所示;

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名称 M Z ALPHA HAX CX B HA HF X DA 完成后如图

值 3 25 20 1 0.25 10 ___ ___ 0 ___ 说明 模数 齿数 压力角 齿顶高系数 顶系系数 齿轮宽度 齿顶高 齿根高 变位系数 齿顶圆直径 名称 DB DF D DD0 BB0 DD1 LL1 LL2 LL3 DD2 值 ___ ___ ___ ___ ___ 15 ___ ___ ___ ___ 说明 基圆直径 齿根圆直径 分度圆直径 凹槽直径 凹槽深度 轴孔直径 键槽高 键槽宽 小孔到原点 小孔直径

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(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;

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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

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方程如下

结果如图

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四、镜像渐开线 (1)在工具栏内单击→ “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”→ “平按钮,或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “点”

面”,系统弹出“基准平面”对话框;

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(5)

根据新平面镜像后如图

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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

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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。

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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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