UG NX 内齿圆柱齿轮参数化建模

第三章内齿圆柱齿轮参数化建模

1.1内齿圆柱齿轮简介

内齿轮（internal gear）——齿顶曲面位于齿根曲面之内的齿轮。应用于有特殊要求的传动系统中。

1.2建模分析

内齿轮的建模和直齿轮的建模基本上是大同小异，只是齿顶圆和齿根圆位于内侧而已。其中，齿顶圆和齿根圆的表达式也有所不同，它们分别是：

da=d-2*m*(hax+x)（齿顶圆）

df=d+2*m*(hax+cx-x)（齿根圆）

1.3建模表达式

a＝20（压力角）

z＝25（齿数）

m＝4（模数）

hax＝1（齿顶高系数）

cx＝0.25（顶隙系数）

x＝0（变位系数）

d=m*z（分度圆）

db=d*cos(a)（基圆）

da=d-2*m*(hax+x)（齿顶圆）

df=d+2*m*(hax+cx-x)（齿根圆）

t＝1（系统变量）

s=45*t（展开角）

xt=db/2*cos(s)+db/2*sin(s)*rad(s)（X坐标）

yt=db/2*sin(s)-db/2*cos(s)*rad(s)（Y坐标）

zt＝0（Z坐标）

1.4建模过程

（1）新建文件

（2）建立表达式

打开“表达式”工具，输入相应参数和公式，如图

其他要求与第二章相同。

（3）建立渐开线

使用“规律曲线”工具，选择“根据方程”建立渐开线。

（4）建立基本圆

使用“圆弧/圆”工具，以原点为圆心，分别建立直径为“d/2”、“da/2”、“df/2”的三个圆，第四个圆为内齿轮的外圈圆，直径大小根据实际需要而定。如图

渐开线

外圈圆

齿根圆

分度圆

齿顶圆

（5）建立连接线

打开“直线”工具，建立以原点和渐开线内端点为端点的连接线。

（6）建立对称面

打开“基准平面”工具，以“自动判断”依次选择Z轴、渐开线与分度圆交点，建立参考平面，然后再以“自动判断”选择参考平面与Z轴，输入角度“360/4/z”，建立对称平面。

（7）镜像曲线

使用“镜像曲线”工具，选择渐近线和连接线，以对称面为镜像平面进行镜像操作。

（8）建立齿轮外圈

打开“拉伸”工具，选择外圈圆和齿根圆为拉伸曲线进行拉伸，得到外圈实体如图

（9）拉伸第一个齿

使用“拉伸”工具，“曲线规则”选择“单条曲线”，并选择“在相交处停止”，选择如图曲线进行拉伸并求和，获得一个齿

（10）阵列

将拉伸所得的第一个齿利用“实例特征”工具进行阵列，数量输入“z”，角度输入“360/z”，

阵列效果如图

齿轮主体建模自此结束，其他细节特征可根据实际应用的需要加以建立。具体应用如图