solidworks齿轮工程图画法
solidworks渐开线齿轮精确画法
渐开线齿轮画法Solid works从2010版开始,在方程式驱动的曲线中可以输入参数方程,2011版可以输入由方程驱动的3D曲线。
可以用渐开线的参数方程来画标准齿轮,以模数m=2,齿数z=30的直齿轮为例说明方程式驱动的曲线画渐开线齿轮的方法。
先确定画齿轮需要的四个圆的尺寸:分度圆直径D=m*z=60,基圆直径Db=Dcos20°,齿根圆直径Df=m(z-2.5)=55,齿顶圆直径Da=m(z+2)=64,基圆直径用方程式标注,注意角度方程单位的选择。
标注尺寸完毕后如下图:插入方程式驱动的曲线选择参数性,输入渐开线的参数方程:Xt=Rb*(tsint+cost)Yt=Rb*(sint-tcost) ,Rb为基圆半径。
输入方程时要把角度转为弧度。
预览到如上图的曲线。
确定后画一条中心线镜向,裁剪(在2010版中裁剪或镜向会使渐开线过定义,原因不明)成下面第二幅图的形状。
标注齿厚s的尺寸,s=p/2=πm/2=π.标注尺寸后,原有的对称关系有可能会错乱,需要重新标注几何关系,在基圆与齿根圆之间加圆弧与齿根圆相切半径(0.25m),如下图。
标注完几何关系后使中心线水平以完全定义草图。
拉伸时用轮廓选择拉伸两次成下图。
最后阵列得到齿轮模型。
以下为渐开线参数方程的推导:以θ(rad)为参数,AP=l=θr,P点的轨迹即为以E点为起点的渐开线。
OB=OC+BC=rcosθ+θrsinθPB=AC-AD=rsinθ-θrcosθ得,P(-(rcos θ+θrsin θ),(rsin θ-θrcos θ))。
sgn(Px)=-1与渐开线的旋转方向有关。
cos tan *cos **sin *sin **cos b kk kk k b b b b r r a a a x r r rad y r r rad θθθθθθθ⎧=⎪⎨⎪=-⎩=+⎧⎨=-⎩。
solidworks齿轮工程图画法
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。
(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,如图6所示。
这里直接点击“3.定义用户设定”,就切换到了用户设定界面,如图7所示。
这里可以直接选择“生成零件”,然后在“在此文件夹生成零件:”选择保存的路径,最后保存退出就可以了。
SW渐开线齿轮绘制插件
使用方法:
打开SolidWorks ,然后选择"文件->打开",文件类型选择"Add-Ins (*.dll)",打开RFSWAPI.dll 。
此时工具栏上多了一个小齿轮,点击工具栏附近的右键也多了一个"-渐开线齿轮-"的菜单,就用它画齿轮了。
此时,界面上出现“渐开线齿轮”参数表,填入你设计的齿轮模数、齿数、压力角
根据齿顶圆直径、齿根圆直径计算公式分别计算出各个值,填入参数框中。
填完之后,按“绘制”,界面会出现齿轮草图
最后选择拉伸特征,输入齿轮厚度,即可。
每次启动使用时都要这样做,当然要想启动时让SolidWorks 自己加进去也可以,不过要改注册表,不过没多大必要,毕竟不是太常用。
注意:
不要将该dll 文件的名字(RFSWAPI.dll)随便改动,否则可能会不好用。
"渐开线拟合选项"选"样条曲线"效果比较好。
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法
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。
(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。
solidworks齿轮画法
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12、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33、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76、 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47、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。
solidworks齿轮工程图画法
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,如图6所示。
这里直接点击“3.定义用户设定”,就切换到了用户设定界面,如图7所示。
这里可以直接选择“生成零件”,然后在“在此文件夹生成零件:”选择保存的路径,最后保存退出就可以了。
Solidworks 之斜齿轮的设计
Solidworks 之斜齿轮的设计设计总原则:按加工工艺进行特征规划为什么一定要按照加工工艺来进行零件的三维设计?三维软件相对于二维软件件最大的特点是什么?三维设计软件并不仅仅完成零件的三维造型,而是通过设计在计算机上模拟加工装配过程,从而保证设计出来的零件能够真正加工出来,设计的零件更合理。
特征规划:车毛坯,车沉孔并附带倒角,倒圆(避免应力集中和安装轴时候有良好的导向性),车另一端沉孔并附带倒角,倒圆;镗轴孔,以孔为基准钻腹板上的孔(节省材料和减小转动惯量使得系统更灵敏,便于控制)EX:模数m=2,齿数z=60 相关计算如下;分度圆直径d0=mz=2×60=120mm齿顶圆直径d a=d0+2mh a*=120+2×2×1.0=124mm齿根圆直径d f=d0-2m×(ha*+C*)=120-2×2×(1.0+0.2)=115.2mm齿距p=πm=3.14×2=6.28mm齿宽b=ψb×d0=0.25×124=301.保证零件关于特殊面(左边管理树里面的三个基准面),特殊点(原点)尽量对称;同时在选取草图或者建立特征时也应尽量选择在特殊的位置。
1..相同的特征设计时尽量相关联,便于后续工作的联动修改。
1.所有的尺寸精度,甚至是基准尽量在三维零件中就标注出来,最后作工程图只是通过二维手段而已——也就是说三维设计完成后,零件的设计就已经基本完成!3设计信息,配置4.齿轮轮廓线的处理方法:用SolidWorks 公式曲线将渐开线离散化——找渐开线上有限个特殊点算出具体位置,再用样条曲线连接起来近似代替渐开线。
借助于其他设计软件如CAXA——由于SolidWorks本身具有很好的兼容性,它可以保存为各种格式的文件,同时它也可以打开其他的设计软件所生成的零件,所以可利用其他软件(如CAXA)绘制出渐开线再倒入solidworks中利用。
solidworks摆线齿轮建模公式
在SolidWorks中,你可以使用参数化方程来建模摆线齿轮。
摆线齿轮的参数方程如下所示:
\[ x = r \cdot (\theta - \sin(\theta)) \]
\[ y = r \cdot (1 - \cos(\theta)) \]
其中,\(r\) 是齿轮的半径,\(\theta\) 是参数,代表角度。
要在SolidWorks中建模摆线齿轮,你可以按照以下步骤操作:
1. 新建零件:在SolidWorks中创建一个新的零件文件。
2. 选择绘图平面:选择一个适合的平面来绘制齿轮。
3. 绘制曲线:使用参数方程绘制摆线齿轮的轮廓。
- 进入“草图”模式,在所选平面上绘制曲线。
- 使用参数方程中的 \(x\) 和 \(y\),将参数 \(θ\) 设置为 0 到 \(2π\)(一个完整的圆周)。
- 使用“曲线”工具中的“点”或“样条”工具,按照参数方程绘制摆线齿轮的轮廓。
4. 旋转特征:使用“旋转”或“拉伸”命令将绘制的轮廓转化为三维形状。
- 选择轮廓并指定旋转轴,使其绕轴旋转生成齿轮的立体形状。
5. 添加其他特征:根据需要,可以在齿轮上添加其他特征,比如齿面、孔等。
建模过程可能需要一些实践和调整,特别是关于轮廓的绘制和旋转生成形状的部分。
记得保存文件,并不断调整参数和轮廓,直到获得符合预期的摆线齿轮模型。
solidworks标准渐开线斜齿轮的准确画法
M=,z=80,Da=,D= 螺旋角=绘制草图旋转,旋转轴和轮廓选取如下:绘制键槽选中心矩形选择此面绘制中心矩形切除拉伸选择该平面进行草图绘制绘制圆尺寸为16mm,旋转切除。
插入基准轴对刚才的孔特征进行圆形阵列绘制倒角选择端面进行草图绘制绘制齿顶圆=,分度圆=,齿根圆=;插入方程式驱动曲线从远点对称线镜像渐开线设红圈中点与渐开线重合尺寸标注根据P=pi*m ,所以齿厚S=pi*m/2=输入等号并按下图输入添加几何关系使得曲线和点重合删除多余曲线并做对称线通过分度圆中点重画对称线使其通过分度圆中点,并镜像渐开线删除多余的尺寸线和曲线连接下端使其成为封闭曲线,将渐开线转化为实体引用以有齿廓的一侧为参考插入基准面,距离设置为58mm“转换实体引用”解释:1、在草图中使用2、原型是其它草图中的线条或实体边线3、转换后一律产生一条实线条。
如果在3d草图中使用,该线条与原型重合,如果在平面草图中使用,该线条是原型在该草图中的投影。
转换后的线条是直线或圆弧则依然是直线或圆弧,如果是其它形状一律转变为样条曲线。
如果投影是一个点,则不生成任何东西。
4、操作步骤:在草图中点选原型线条或边线(可按下<Ctrl> 键复选多个原型),再点“转换实体引用”即可。
*选择基准平面1为草绘平面,单击‘转换实体引用‘,选中齿廓,将其转化成齿轮后端面上的实体*单击旋转实体按钮,将后端面生成的齿廓以圆心为中心进行旋转度,单击退出草图单击放样凸台机体按钮,一次选择草图和轮廓线单击圆柱阵列按你按钮,选择特征为放样,阵列个数为80.注:此齿轮的源于书上的习题,其Rb小于Rf,大家画图时请根据实际情况自行决定,另外端面的旋转角度与螺旋角的关系这里不做推导。
solidworks齿轮制作
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。
(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。
SolidWorks 2014画渐开线直齿轮的三种画法
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20=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:ϕϕϕsin cos b b r r x +=ϕϕϕcos sin b b r r y -=这里rb=db/2,是基圆半径,ϕ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2 Toolbox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3 Gear Trax插件法下载gear trax插件,/s/1jIvqPee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create in cad中选择pinion only,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,读者可以自行百度,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。
SolidWorks渐开线斜齿圆柱齿轮画法
SolidWorks渐开线斜齿圆柱齿轮画法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。
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。
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。
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42、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。
图5退出草图,在⼯具栏上点击“参考⼏何体”在下拉菜单中选择“基准⾯”,或点击菜单“插⼊---参与⼏何体---基准⾯”,弹出基准⾯属性管理器,再点击绘图区左上⾓的设计树,将设计树打开。
在SOLIDWORKS中齿轮零件的绘制
其中R為基圓的半徑,t為參數,以下為數學關
圖1
係式驅動曲線的設定(圖4): 數學關係式類型為參數 數學關係式:
圖2
於前基準面建立一個草圖(草圖1)繪製出圖1 所標示的圖元,分別為齒頂圓、標準圓、基圓、齒 底圓,標註尺寸並用數學關係式將這些尺寸等於所
圖7
12 | Vol.55 SolidWizard 2015
SOLIDWORKS
SOLIDWORKS技術專欄
圖 11
圖12
圖13
使用曲面-疊層拉伸輪廓選擇三個導出的草 圖,中心線參數選擇螺旋線(圖14)。於前基準面建 立新草圖,對草圖1裡的齒底圓使用參考圖元,然 後曲面-伸長成形至圓的兩個平面(圖15)。最後使 用曲面修剪兩個曲面本體,只保留齒型的輪廓的面 (圖16)。於曲面上導圓角,為了讓圓角能跟著齒輪 大小變化則輸入數學關係式=0.3*M。
圖16
最後使用曲面除料就可以得到齒輪的一個缺 口,再使用環狀複製排列,副本數連結變數為齒數 T(圖17),齒輪的外型即可完成。完成的齒輪可以 存成零件範本,未來只要輸入需要的參數,就可以 快速產生出不同規格的齒輪。另外可利用屬性標籤 設計為齒輪數據的輸入介面,以便操作與檢視。
圖14
圖17
圖18
另外SOLIDWORKS Professional的
To o l b o x 也 有 提 供 齒 輪 的 零 件 , 需 工 具 \ 附 加 啟 動
圖15
Toolbox(圖19)。齒輪直接從Design Library的
Vol.55 SolidWizard 2015 | 13
Solidworks曲线方程式绘制齿轮
Solidworks2010曲线方程式绘制齿轮
例如:模数m=2 齿数 z=50 d=mz=100 d a=104 d f=95
步骤:
1.点击分别作半径为47.5的齿根圆、50的分度圆、52的齿顶圆
2.齿数z=50的齿轮曲线方程式为
(X
)=50*cos(pi/9)*(t*sin(t)+cos(t))
T
)=50*cos(pi/9)*(sin(t)-t*cos(t))
(Y
T
(T
)=0
)=pi
(T
1
3.点击出现对话框输入如图所示。
点击确认生成曲线1
4.点击出现将数量4改为50,点击
确认如右图所示
5.在分度元上连接相邻曲线上的交点,为直线L1,四等分该直线
作上图最左边的四等分点与圆心的连线为直线L2 6.以L2为轴线镜像与其右相邻的曲线如下图所示
7.点击剪裁草图仅留下T1
8.环形阵列T1
9.退出草图点“特征”再点击出现点确认
10.齿轮完成
11.。
sw标准齿轮表格
以下是绘制标准齿轮表格的步骤:
1. 确定需要绘制的齿轮参数,包括齿数、模数、压力角等。
2. 在SolidWorks中选择基准面,并绘制一个基圆。
根据公式计算基圆直径并设置值。
3. 绘制齿顶圆,根据公式计算齿顶圆直径,并设置其值。
4. 绘制齿根圆,根据公式计算齿根圆直径,并设置其值。
5. 绘制分度圆,根据公式计算分度圆直径,并设置其值。
6. 从中心引出一条直线到分度圆和渐开线的交点处。
7. 以该直线为镜像轴,镜像出渐开线的另一边。
8. 根据需要绘制其他必要的线段和圆弧,以完成齿轮的绘制。
9. 将最终的齿轮圆周阵列出整个齿轮。
10. 进行凸台拉伸等操作,完成齿轮的建模。
标准直齿渐开线圆柱齿轮画法(solidworks2010)
1.已知模数m 齿数z 求得分度圆直径d=mz 齿顶圆直径d a=(z+2ha*)m
齿根圆直径d f=(z-2h a*-2c*)m
【正常齿m>=1时h a*=1mm c*=0.25;m<1mm时h a*=1 c*=0.35;短齿h a*=0.8 c*=0.3】例子:m=2 z=55 d=110 d a=114 d f=105
2.分别以分度○直径齿顶圆直径齿根圆直径画三个圆
例子:如下图
3.作出第一条渐近线选择样条曲线下的方程式驱动的曲线
○1选择参数性方程式类型
○2方程式x t=55*cos(pi/9)*(t*sin(t)+cos(t))
y t=55*cos(pi/9)*(sin(t)-t*cos(t))
○3参数t1=0
t2=pi 完成后打勾
例子如图
4.圆周阵列渐开线条数z=55
5.任选俩条相邻的画直线
6.从该直线中点出发画直线到圆心
7.延长该直线与分度圆相交
8.删掉第一条直线再从直线与分度圆交点画直线到相邻渐开线与分度圆交点即如图标注尺寸的直线
9. 同上从该直线中点出发画直线到圆心
10.以该直线为对称中心镜像渐开线
11.删除多余直线可简单应用逆转选择(右键)12.裁剪实体如图
13分割实体(此步比较重要)
14退出草图拉伸
15以上圆面为基准平面绘制草图选择转换实体应用要转换的实体即齿形轮廓如图
16 退出草图放样工具得到三维齿形
17 倒角1mm 45度
18 圆周阵列选择阵列轴:视图---临时轴
要阵列的特征放样和圆角
19。
solidworks 齿轮 角度 变化曲线
SolidWorks齿轮角度变化曲线一、概述齿轮是机械传动系统中常用的零部件之一,能够通过齿轮的啮合传递动力和转速。
在SolidWorks中,我们可以通过建模和分析齿轮,来更好地理解齿轮传动的工作原理。
而齿轮的角度变化曲线是分析齿轮运动学特性的重要方法之一。
本文将介绍如何在SolidWorks中绘制齿轮的角度变化曲线,并分析其特性。
二、SolidWorks中齿轮建模在SolidWorks中,我们可以通过绘制齿轮的参数化曲线、创建齿轮零件并进行齿轮剖面设计,来建立齿轮模型。
我们需要确定齿轮的参数,包括齿轮的模数、齿数、压力角等。
通过SolidWorks的建模工具,在零件模型中创建齿轮的曲线轮廓,并使用参数化设计功能,根据参数快速生成不同规格的齿轮模型。
三、齿轮角度变化曲线的概念齿轮的角度变化曲线是指在齿轮啮合过程中,随着时间或位置的变化,齿轮齿顶点对啮合点的相对角度随之发生变化的曲线。
在大多数情况下,齿轮的角度变化曲线呈周期性变化,通过分析角度变化曲线的特性,可以帮助我们理解齿轮传动的运动规律,并为齿轮传动系统的设计和优化提供重要参考。
四、SolidWorks中绘制齿轮角度变化曲线1. 创建齿轮零件:我们需要使用SolidWorks创建齿轮零件模型,并确定齿轮的参数化设计。
2. 定义齿轮的旋转:在SolidWorks中,我们可以通过定义齿轮零件的旋转角度,来模拟齿轮的转动过程。
3. 绘制齿轮啮合点坐标:在齿轮啮合过程中,我们可以通过SolidWorks的坐标测量工具,绘制出齿轮齿顶点和啮合点的坐标变化。
4. 拟合角度变化曲线:通过测量和记录齿轮啮合点的坐标变化,在SolidWorks中使用曲线拟合工具,可以绘制出齿轮角度变化曲线。
五、齿轮角度变化曲线的分析齿轮的角度变化曲线可以反映出齿轮啮合点的相对运动状态,通过分析齿轮角度变化曲线,我们可以得到以下重要信息:1. 齿轮传动比:通过分析角度变化曲线的周期和幅值,可以计算出齿轮的传动比,进而确定齿轮传动系统的传动性能。
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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
里点击右键”找到。
打开以后就能进入Toolbox配置的欢迎界面,如图6所示。
这里直接点击“3、定义用户设定”,就切换到了用户设定界面,如图7所示。
这里可以直接选择“生成零件”,然后在“在此文件夹生成零件:”选择保存的路径,最后保存退出就可以了。
2、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,但就是在SolidWorks的工程图中,所有的模型都就是按照真实的投影显示,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),那又如何实现?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,具体操作如下。
(1)生成一个新配置。
在刚才建立齿轮模型的基础上生成新的配置,这个配置就就是我们出工程图时的真实投影实体。
选择已有的“完整齿轮”配置,用键盘的“Ctrl+C”与“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”。
如图8所示。
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与它有关的数值,如图9所示。
其中齿数“30”已经加入了方程式,双击“30”,打开尺寸编辑界面, 配置类型选为“此配置”,然后点击“编辑方程式”,在打开的“编辑方程式”对话框里会瞧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, 如图10所示。
拖动表头“方程式”后面的竖线,查瞧完整的“方程式”。
我们发现在图10中的三个方程都指向一个数值,这里我们要将这三个方程都压缩掉,把前面的“对勾”去掉,点击“确定”,这样就可以随意修改了。
用前面的方法点选TeethCuts特征,然后在绘图区域点击“30”,输入“2”,确定后,这样齿轮就成了只有两个齿槽的齿轮(也就就是一个齿),再出工程图就没问题了。
有的时候在这一步可能会有错误,其实就是因为刚才我们旋转切除的草图有些线条未找到,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。
点击“从零件/ 装配体制作工程图”→“选择图纸模板”→“选择需要的视图”,如图11 所示。
三、渐开线的画法
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。
1、曲面生成渐开线
曲面生成渐开线有很多中方法,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,如图12所示。
注意:为了以后定位容易,可以将圆心与原点重合。
(2)保存后退出,然后用上面草图的基准面再建立一张新的草图,在上面绘制如图13所示的图形。
中心线绘制水平直径,实线绘制竖直线,并且标注尺寸,尺寸的大小可以假设,因为后面要链接到方程式。
(3)保存后退出,在设计树的“注解”上点击右键,选择“显示注解”与“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”界面中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),输入“*pi/2”,这样这条线段的长度就与开始圆的一半保持一致了,如图14与图15所示。
(4)从生成草图1与草图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,如图16所示。
(5)退出上面的草图,然后还就是在这个基准面上新建一个草图,这次将一个点放在图16中的点上(红圈处的点), 确定后退出草图。
(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”。
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”属性下的轮廓中选择草图2与草图4,在中心线参数中选择草图3,点击绿色对勾确认,如图17所示。
其中“中心线参数”的作用就是:从放样的两个轮廓(草图2与草图4)之间形成的中间轮廓都就是“中心线参数”(草图3)的法向。
然后形成了渐开线,如图18所示。
(7)下面简单检验一下绘制的“渐开线”就是否符合要求。
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与圆弧的弧长,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与直线的长度就是否一致,如图19所示。
现在基本上每个点都能够达到弧长与直线长相等,但就是如果将小数点的位数加长,就会发现几乎没有一个点就是一样的。
这就是因为在SolidWorks中的放样线条都就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地应用上面的方法。
在下期的文章中将给大家介绍一个可以实现更精确的渐开线形成方法。