在UG中绘制斜齿圆柱齿轮的步骤
机械设计 二级减速器 UG教程
机械设计：减速器的设计（13032228 沈旺）第一部分.零件和结构部件的建模一．大小齿轮的建模轴承作为比较常用的零件，可去网上下载工具箱，根据参数的输入，可生成相应的齿轮。
但是作为一个学生，本着学习的态度，学习了齿轮的具体建模，方法如下。
本次选用的齿轮是渐开线斜齿圆柱齿轮，采用的方法是参数化建模生成渐开线，然后做出螺旋线，用扫掠和拉伸等基本指令生成，具体过程如下。
1.渐开线生成，输入曲线参数方程，用规律曲线生成渐开线2.画出分度圆基圆齿顶圆3.修剪，用齿根圆拉伸出主体部分，做出螺旋线并复制。
螺旋线参数（（n=B*tanβ/π*Db p=πDb/tanβR=Db/2））4.沿两根以上的螺旋线扫掠（由于斜齿轮扫掠线不垂直于截面，一根会导致齿轮误差太大）5.圆形阵列齿，得到齿轮6.回旋出轴部分，与齿轮求和，可得到完整的齿轮，然后进行开键槽，倒角，倒圆的细节操作，如下7.同理可画出大齿轮轮齿部分。
8.在截面上拉伸出腹板，拔模角定为39.拉伸出孔10.拉伸出轴孔、键槽，并做倒角、圆角。
修整，使之与轴相配合最终效果图如下。
二．轴的建模根据设计尺寸，做出草图，用回旋指令可得到轴，并进行修整，步骤图如下做出键槽。
最终效果图如下三．联轴器的建模1.根据国标，查出零件相关尺寸，用回旋指令形成主体。
2.打孔，拉伸轴孔，键槽3.做出挡圈，并打孔4.为了后面方便装配，将联轴器做成整体建模。
首先将整体隐藏，在孔中回旋出相应的销，如图，并将销复制旋转180。
5.圆形阵列。
6.打螺纹孔，装上螺栓。
（螺栓的建模，在稍后的篇章中会提到）。
最终效果图如下四．轴承端盖的建模轴衬端盖的建模思路与联轴器基本一致。
此处为轴伸端的端盖，内径需要比配合的轴略大，并有梯形结构（另一端联轴器直接将草图改为封闭即可）五．轴承的调用标准件的调用，可去网络下载资源，直接调用，本次设计唯一的一个调用，即为轴承六．螺母螺栓的建模螺母、螺栓、双头螺栓、游标尺、通气塞、油塞、等部件方法基本相同，此处只列出其中一种零件的建模过程。
UG NX 8.5齿轮制作
标准齿轮建模西南交通大学机械工程学院测控技术与仪器薛东明20101807 一、打开UG软件,新建:选择模型UG8.5中,点击菜单栏中的”GC工具箱”/”齿轮建模”/”圆柱齿轮建模”/创建齿轮/直齿轮、外啮合齿轮、滚齿下面设置齿轮参数：名称随便，模数3，牙数80，齿宽60，压力角20矢量对话框中选择“zc”轴点对话框中，自动判断点，点确定得到齿轮下面进行加工修整：二、创建孔在菜单栏中，插入/设计特征/孔在类型中选择常规孔，在成型中选择简单，在直径、深度中分别填30，贯通体位置中，选择绘制截图来打开创建草图对话框，草图平面中，选择平的面或平面，点击，选择坐标z轴指向的面，完成草图回到空对话框中，确定完成空孔继续创建孔，（有数据要求时，根据具体尺寸）菜单中，插入/关联复制/阵列特征，指定矢量为zc轴，指定点为坐标原点，间距为数量和截距，数量6，节距角60，选择特征为最后打出的孔，点确定完成阵列孔特征三、创建轴孔：先绘制草图，插入/任务环境中的草图，完成如图草图（具体两个圆的大小要根据数据）菜单栏中，插入/设计特征/拉伸，指定矢量下拉列表中选择–zc，极限中，开始距离为0，结束距离为22.5，选择体，求差，选择曲线为刚画出的两个圆，我们要切除两圆之间的部分。
确定，完成拉伸确定，完成拉伸。
四、边倒圆插入/细节特征/边倒圆输入边倒圆半径为3，确定完成。
五、创建倒角：插入，细节特征，到斜角。
横截面为对称，距离2.5确定，完成。
六、镜像特征：首先创建一个基准面。
基准面垂直娿zc轴，离yc-xc平面距离为齿宽的一半，即30.图中蓝色即为刚创建出的品面，线面，要把已经加工好的那一面的所有特征，已刚创建好的基准面为镜像面，镜像到另一侧。
选择特征为刚创建的边倒圆，倒斜角，指定平面为刚创建的基准面，点击确定。
完成。
七、创建腔体：在yc-xc面创建水平面，xc-zc创建基准面插入/设计特征/腔体单击矩形，选择刚刚创建的基准面为前提放置面，单击反向默认侧，打开水平参考对话框，选择刚创建的水平面为水平参考，打开腔体参数对话框。
UG斜齿轮画法
自己摸索出画斜齿轮的方法，与大家分享一下。
（齿数＜41 大于41的更好画的）打开工具→表达式，输入参数。
确定后打开规律曲线，在出现的规律函数对话框中点击根据方程，依次确定X 、Y、Z的参数表达式，什么都别改，一直点确定。
到最后确定基点和坐标系的方位也确定就好。
得到的渐开线如下图。
（如果看不到可以按end 键）渐开线打开基本曲线，点击圆，依次画出齿顶圆、基圆、。
（圆心为原点，输入直径时可分别直接输入da 、d 因为在表达式里以有他们的方程）。
基圆与齿顶圆个圆如图进入草图环境，以xy面为基准面。
建立草图。
以远点为圆心画齿根圆，接着以渐开线与基圆的交点和基圆圆心两个点画一条直线。
如图画一条直线，以渐开线的端点为起点，并约束两条直线间的度数为90/Z如图点击导圆角，选择上一步画的直线和齿根圆，圆角半径输入r,如图点击编辑里的变换（ctrl +T快捷键），选择曲线，如下图（黄色的线）点击确定，再点击用直线做镜像，选择两点，然后选择圆角也齿根圆的交点和基圆圆心。
点击复制，结果如图删除多余曲线，然后退出草图环境。
如下图用直线连接渐开线的两个端点，如图下面开始画螺旋线。
打开曲线里的螺旋线，在圈数中输入0.8 （因为我的齿厚是200多较大，所以选0.8，如果大家画的小可以选小些）、螺距中输入P 。
半径为da/2 。
确定后如图用直线连接螺旋线与齿顶圆的交点和圆心。
如图用直线分别连接渐开线与齿顶圆的交点和圆心，如图用分析里的测量角度工具分别量出，中间直线与两边直线间的角度，并记下来角度为 3.7122角度9.3286选择刚刚画好的螺旋线，点击变换里的绕点旋转，在点的对话框中旋转圆心，角度中输入3.7122，点击复制。
结果如图所示。
同样的方法变换螺旋线，角度为—9.3286 结果如图所示选择插入、扫略、扫略。
如图选择截面曲线如图（黄色的曲线）引导曲线为三条螺旋线。
单击确定后如图所示选择扫略的特征，再选择变换里的绕点旋转。
UG课程设计---一级斜齿圆柱齿轮减速器
计算机辅助设计课程设计说明书题目：一级斜齿圆柱齿轮减速器院（部）：专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：课程设计任务书设计题目：一级斜齿圆柱齿轮减速器一、目的：学习机械产品CAD设计基本方法，巩固课程知识，提高动手实践能力，进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力，了解软件间的数据传递交换等运用，掌握CAD软件应用。
二、基本任务：结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果，综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。
三、设计内容及要求1）减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据本人所设计的减速器图纸表达出零件的主要外形特征与内特征，对于细部结构，也应尽量完整的表达。
2）应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求，并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容，标注规范（如形位公差、粗糙度、技术要求，对齿轮还要有啮合参数表等）。
3）减速器虚拟装配。
将各零件按装配关系进行正确定位，并生成爆炸图。
4）撰写课程设计说明书。
说明书应涵盖整个设计内容，包括总体方案的确定，典型零件造型的方法，工程图生成过程，虚拟装配介绍，心得体会（或建议）等，说明书的字数不少于3千字。
四、进度安排：第一天：布置设计任务，查阅资料，拟定方案，零部件造型设计；第二天：零部件造型设计；第三天：工程图生成；第四天：虚拟装配、撰写说明书；第五天：检查、答辩目录第一章前言 (4)第二章减速器零部件三维造型设计 (5)1.箱盖造型设计 (5)2.机座造型设计 (15)3.其它主要零件的造型设计 (24)2.3.1 轴承端盖的造型设计 (24)2.3.2 窥视盖及窥视孔的造型设计 (25)2.3.3 轴承的造型设计 (26)2.3.4小齿轮轴的造型设计 (27)2.3.5从动轴的造型设计 (28)2.3.6其它附件的造型设计 (30)第三章虚拟装配 (32)3.1键的装配 (32)3.2齿轮装配 (33)3.3挡油环及轴承装配 (33)3.4.总装配图 (34)第四章生成工程图 (35)4.1输出轴的工程图 (35)4.2减速器的工程图 (36)第五章生成爆炸图 (40)第六章心得体会 (41)参考文献 (42)附录 (43)第一章前言UG自从1990年进入中国以来，以其强大的功能和工程背景，在航空、航天、汽车、模具和家电等领域得到了广泛的应用。
第七部分：UG画齿轮-02圆柱斜齿轮
第七部分：齿轮---圆柱斜齿轮圆柱斜齿轮的建模（法面模数Mn=4,齿数z=18,齿宽b=45,压力角α=20°，螺旋角β=16°）斜齿轮的创建关键在于螺旋线（引导线）的创建，由于NX和SolidWorks自带有创建齿轮的工具，所以先介绍两种软件简捷的方法，再一一介绍各个软件用参数创建的方法。
NX:结果如下：SolidWorks: 结果如下：A.NX的参数建模为了便于理解，此斜齿轮的模数（即：法面模数）和齿数与直齿轮的一样。
（1）此斜齿轮除了螺旋角之外，还要增加一些参数。
先打开直齿齿轮将其表达式导出并命为z=18.exp 新建斜齿轮文件打开表达式对话框，将导出的z=18.exp文件导入，并添加β=16°和螺旋线的关系式并作相应的修改，如下：（略去部分）将z=18.exp导入表达式后做相应的修改。
①添加了螺旋角β=16°②添加了螺旋升角λ=90-16=74°③添加了基圆周长c=db*π④添加了螺旋线螺距s=c*tanλ⑤修改了模数为法面模数，m改为Mn⑥修改了分度圆直径为d=mn*z/cosβ⑦添加了齿廓旋转角度θ=arcsin(b*tanβ/rb)⑧添加了端面压力角αt=arctan(tanα/cosβ)（2）在草图中作4个圆并用直径da,d,db,df分别约束。
（3）拉伸齿顶圆da,深度为齿宽b=45。
（5）将渐开线投影到草图上。
（6）参照直齿轮轮廓的画法，做出镜像中心线及镜像后的渐开线，并修改。
（7）做出一个齿廓。
拉伸齿顶圆(注意草图的平面为XY平面) 画出渐开线投影后的渐开线直径大于齿顶圆的圆（之所以要画直径大于齿顶圆的圆，是为了以防做出扫掠体后求差时出现不能完全切除的情况）连结分度圆与渐开线的交点与圆心的线段旋转（-90/z）°后的线段作为镜像中心线与渐开线相切的直线投影后的齿根圆镜像后的倒角为：r1（即，r1=if(hax>=1)(0.38*mn)else(0.46*mn)如果顶隙系数hax≥1则r1=0.38*mn如果顶隙系数hax＜1则r1=0.46mn（8）画螺旋线（即扫掠中的引导线）圈数：b/s，这里s可理解成齿宽为1个螺距的长度。
基于UG二次开发的直齿、斜齿圆柱齿轮及锥齿轮的参数化建模
基于UG二次开发的直齿、斜齿圆柱齿轮及锥齿轮的参数化建模摘要在机械加工中,孔加工占机械加工的比例在30%以上,特别是在汽车与航空等行业中麻花钻的应用极为广泛。
由于长期以来,麻花钻的设计大多是靠工程师的经验来进行,在设计过程中,难免会出现重复性的工作,从而降低了设计效率。
同时通常的设计都是在二维图纸上进行设计,不能得到可视化的麻花钻三维造型,这就阻碍了麻花钻的数控刃磨加工及利用一些分析软件对麻花钻的钻削过程进行分析。
在UG中利用麻花钻参数表达式绘制麻花钻实体模型，实现麻花钻在UG的参数化设计。
从而实现产品的快速设计。
UGOpen二次开发模块是UG软件的二次开发工具集，利用该模块可对UG系统进行用户化开发，可满足用户进行各种二次开发的需求。
学习了UG二次开发的各种工具，了解了各种工具的特点和适用范围。
选择 UGOpen API编程语言，结合使用UGOpen Menu Script 和UGOpen UI Styler开发工具，实现了基于UG二次开发工具的直齿圆柱齿轮、斜齿轮、直齿锥齿轮的参数化设计。
关键词：麻花钻，二次开发，参数化，APIAbstractKey Words：parameter, gear, UGOpen, API目录第 1 章绪论 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2课题的研究内容和解决方法 (2)第 2 章 UG二次开发的研究 (4)2．1 UG软件概述 (4)2.1.1U G软件的功能介绍 (4)2.1.2 UG功能模块 (5)2.2 U G二次开发相关工具概述 (5)2.2.1 UGOPEN GRIP (6)2.2.2U G O P E N A P I (7)2.2.3U G O P E N M e n u S c r i p t (7)2.2.4 UGOPEN UI Styler (9)2.2.5 User Tools工具 (9)第3章二次开发方案的选择 (11)3．1列举可行的方案 (11)3．2 方案的选择 (13)3．3利用二次开发工具制作系统菜单 (14)3.3.1设置系统环境变量 (14)3.3.2制作菜单 (15)目录第4章齿轮常用的齿形曲线——渐开线 (18)4．1渐开线的形成原理 (18)4．2渐开线的数学模型 (19)4．3渐开线齿廓的绘制 (20)第 5 章直齿圆柱齿轮的参数化设计 (22)5．1 数学模型 (22)5．2 齿轮三维建模 (23)第 6章斜齿轮的参数化设计 (26)6．1 数学模型 (26)6．2 齿轮三维建模 (27)第 7 章直齿锥齿轮的参数化设计 (28)7．1 数学模型 (28)7．2 齿轮三维建模 (29)第 8 章程序设计 (30)8.1 总体方案设计 (30)8.2 对话框设计 (31)8.3 程序设计 (36)第 9 章结论 (48)致谢 (50)参考文献 (51)附录 (52)目录第1章绪论1．1课题的研究背景齿轮机构用于传递空间任意两轴之间的运动和动力，具有质量小、体积小、传动比大和效率高等优点，已广泛应用于汽车、船舶、机床、矿山冶金等领域，它几乎适用于一切功率和转速范围，是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。
UG斜齿轮画法
自己摸索出画斜齿轮的方法，与大家分享一下。
（齿数＜41 大于41的更好画的）打开工具→表达式，输入参数。
确定后打开规律曲线，在出现的规律函数对话框中点击根据方程，依次确定X 、Y、Z的参数表达式，什么都别改，一直点确定。
到最后确定基点和坐标系的方位也确定就好。
得到的渐开线如下图。
（如果看不到可以按end 键）渐开线打开基本曲线，点击圆，依次画出齿顶圆、基圆、。
（圆心为原点，输入直径时可分别直接输入da 、d 因为在表达式里以有他们的方程）。
基圆与齿顶圆个圆如图进入草图环境，以xy面为基准面。
建立草图。
以远点为圆心画齿根圆，接着以渐开线与基圆的交点和基圆圆心两个点画一条直线。
如图画一条直线，以渐开线的端点为起点，并约束两条直线间的度数为90/Z如图点击导圆角，选择上一步画的直线和齿根圆，圆角半径输入r,如图点击编辑里的变换（ctrl +T快捷键），选择曲线，如下图（黄色的线）点击确定，再点击用直线做镜像，选择两点，然后选择圆角也齿根圆的交点和基圆圆心。
点击复制，结果如图删除多余曲线，然后退出草图环境。
如下图用直线连接渐开线的两个端点，如图下面开始画螺旋线。
打开曲线里的螺旋线，在圈数中输入0.8 （因为我的齿厚是200多较大，所以选0.8，如果大家画的小可以选小些）、螺距中输入P 。
半径为da/2 。
确定后如图用直线连接螺旋线与齿顶圆的交点和圆心。
如图用直线分别连接渐开线与齿顶圆的交点和圆心，如图用分析里的测量角度工具分别量出，中间直线与两边直线间的角度，并记下来角度为 3.7122角度9.3286选择刚刚画好的螺旋线，点击变换里的绕点旋转，在点的对话框中旋转圆心，角度中输入3.7122，点击复制。
结果如图所示。
同样的方法变换螺旋线，角度为—9.3286 结果如图所示选择插入、扫略、扫略。
如图选择截面曲线如图（黄色的曲线）引导曲线为三条螺旋线。
单击确定后如图所示选择扫略的特征，再选择变换里的绕点旋转。
基于UG的标准斜齿圆柱齿轮及变位齿轮的参数化建模
基于UG的标准斜齿圆柱齿轮及变位齿轮的参数化建模所在学院机械工程学院专业名称机械设计制造及其自动化年级二零一零级学生姓名、学号指导教师姓名、职称讲师完成日期二零一零年五月摘要齿轮是机械行业中被广泛应用的零件之一，齿轮轮齿的精确三维造型被视为齿轮机械动态仿真、NC加工、干涉检验以及有限元分析的基础。
但在UG7.0软件上并没有专门的模块，所以本文详细阐述的是在UG7.0平台上建立斜齿圆柱齿轮及变位齿轮三维模型的新方法。
由于斜齿轮的轮廓线不是标准曲线，想实现齿轮造型的精确建模有一定的难度。
斜齿轮常用的成型方法是扫掠成型法，但此方法实现的建模不准确。
为了改变这种缺点，本论文提出了通过建立渐开线、齿根过渡曲线对称方程，精确计算出了分界齿数与曲线起始、终止角度，以自由形式特征下的扫掠为工具的解决方案。
该方法符合标准斜齿圆柱齿轮齿廓线的定义,可以实现齿轮的精确建模。
通过实例建模，此方法同样适用于变位齿轮的参数化建模，提高了变位齿轮工程设计的效率。
关键词：斜齿轮及变位齿轮；渐开线；过渡曲线；对称方程；参数化建模ⅠABSTRACTGear is the machinery industry is widely applied in one of the parts, and gear of gear tooth accurate three-dimensional modeling is regarded as dynamic simulation, NC gear machinery processing, the interference of the finite element analysis test and the foundation. But in UG7.0 software and no special module, so in this paper expounds in UG7.0 platform is established on the helical gear shift gears and three dimensional model of the new method.Because the outline of the helical gear line is not standard curve, want to realize the precise gear modelling modeling has the certain difficulty. The helical gear commonly used the shaping method is sweeping ChengXingFa, but this method of modeling is not accurate. In order to change this weakness, this paper puts forward through the establishment of the involute tooth root, transition curve equation of symmetry, accurate boundary calculated with curve starting, termination number Angle, the free form the sweeping characteristics for the tool solutions. This method accord with standard helical gear tooth profile line of the definition, can realize the precise modeling gear.Through the example modeling, this method is also applicable to shift gears of parameterized modeling, improve the gear shift of the project design efficiencyKey words: The helical gear and shift gears; Involute; Transition curve; Symmetrical equation; Parameterized modelingⅡ目录1 引言 (1)1.1国内外的研究现状及发展趋势 (1)1.2课题研究内容 (2)1.3课题研究的意义 (2)1.4参数化建模策略 (3)1.5 Unigraphics介绍 (4)2斜齿轮的基本参数与几何尺寸计算 (5)2.1斜齿轮基本参数 (5)2.2设置齿轮参数和相关尺寸计算 (5)2.2.1前、后端面齿廓曲线的生成 (6)2.2.2齿根过渡曲线的建立 (8)3 标准斜齿圆柱齿轮的参数化建模 (11)3.1 基圆直径小于齿根圆直径即Z>分界齿数时 (11)3.1.1设置斜齿轮基本参数 (11)3.1.2斜齿轮计算参数的设置 (11)3.1.3创建斜齿轮前、后端面齿廓 (12)3.1.4 建造齿轮模型时的表达式 (13)3.1.5创建螺旋线 (15)3.1.6创建螺旋齿 (16)3.1.7创建完成斜齿轮实体 (16)3.1.8参数化实现 (17)3.2 基圆直径大于齿根圆直径即Z<分界齿数时 (17)3.2.1斜齿轮建模的表达式 (17)3.2.2创建斜齿轮齿廓曲线 (19)3.2.3创建螺旋线 (20)3.2.4创建螺旋齿 (21)3.2.5创建斜齿轮实体 (21)3.2.6参数化实现 (22)4 变位斜齿轮的实体建模 (23)4.1概述 (23)4.2变位斜齿轮的参数化设计 (24)4.2.1 基圆直径小于齿根圆直径时即Z>分界齿数时 (24)4.2.2基圆直径大于齿根圆直径时即Z<分界齿数时 (31)5斜齿轮参数化建模 (39)5.1参数化设计步骤及其方法 (39)5.1.1利用表达式进行参数化 (39)5.1.2利用表达式的电子表格功能实现参数化 (40)Ⅲ5.1.3利用部件族电子表格功能实现参数化 (41)6总结与展望 (48)参考文献 (44)致谢 (45)Ⅳ1 引言齿轮传动被视为传递机械力的主要运动方式，在工业发展中占有重要地位。
UG 画直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆、轴承参数表达式及参数含义
渐开线直齿圆柱齿轮表达式t=0 ug规律曲线系统变量（01≤≤）tm=3 齿轮模数z=79 齿轮齿数a=20 压力角x=0 变位系数d=m*z 分度圆直径d0=m*z*cos(a) 基圆直径h_cg=1.25*(1+x)*m 齿根高h_cd=(1+x)*m 齿顶高d_cgy=d-2*h-cg 齿根圆直径d_cdy=d+2*h_cd 齿顶圆直径s=90*t 渐开线展角范围（0,90）xt=(d0/2)*cos(s)+ (d0/2)*rad(s)*sin(s) 渐开线方程yt=(d0/2)*sin(s)- (d0/2)*rad(s)*cos(s) 渐开线方程zt=0t_c=m*pi()/2+2*m*x*tan(a) 齿厚a_bc=t_c*180/(m*z*pi()) 半齿厚对应的圆心角a_jj=180*sqrt((d/2)*(d/2)-(d0/2)* (d0/2))/(pi()*(d0/2))-a 分度圆与渐开线的交点与坐标原点的连线与正x方向夹角a_bcj=a_bc+a_jj 分度圆上半齿与渐开线的交点与坐标原点的连线与正x方向夹角h_cl=60 齿轮高度h_p=2 辅助参数渐开线斜齿圆柱齿轮t=0 ug规律曲线系统变量（01≤≤）tb=8.10944 螺旋角an=20 法向压力角a=arctan(tan(a)/cos(b)) 齿轮端面压力角mn=3 齿轮法向模量m=mn/cos(b) 齿轮端面模量x=0 变位系数z=79 齿数lj=pi()*m*z*/tan(b) 螺距d=m*z 分度圆直径d0=m*z*cos(a) 基圆直径h_cg=1.25*(1+x)*m 齿根高h_cd=(1+x)*m 齿顶高d_cgy=d-2*h_cg 齿根分度圆d_cdy=d+2*h-cd 齿顶分度圆s=90*t 渐开线展开角范围（0,90）xt=(d0/2)*cos(s)+(d0/2)*rad(s)*sin(s) 渐开线方程yt=(d0/2)*sin(s)- (d0/2)*rad(s)*cos(s) 渐开线方程zt=0h_cl=60 齿轮高度渐开线锥齿轮t=0 ug规律曲线系统变量（01≤≤）tm=5 齿轮大端面模数z=38 齿轮齿数a=20 压力角x=0 变位系数d=m*z 分度圆直径d0=m*z*cos(a) 基圆直径h_cg=1.25*(1+x)*m 齿根高h_cd=(1+x)*m 齿顶高d_cgy=d-2*h_cg 齿根圆直径d_cdy=d+2*h_cd 齿顶圆直径s=90*t 渐开线展开范围xt=(d0/2)*cos(s)+(d0/2)*rad(s)*sin(s) 渐开线方程yt=(d0/2)*sin(s)-(d0/2)*rad(s0)*cos(s) 渐开线方程zt=0h_cl=50 齿轮高度m=4 蜗杆模数z=4 蜗杆头数a=20 压力角ha=1 齿顶高系数c=0.2 顶隙系数b=21.8 导程角d=40 分度圆直径h_cg=(ha+c)*m 齿根高h_cd=ha*m 齿顶高d_cgy=d-2*h_cg 齿根圆直径d_cdy=d+2*h_cd 齿顶高直径px=pi()*m 齿距lj=px*z 蜗杆导程m=8 蜗轮模数z=37 蜗轮齿数a=0 渐开线起始角b=45 渐开线终止角cc=20 压力角e=14.25 导程角r=m*z*cos(cc)/2 渐开线向径t=0.001 精度控制参数s=a+t(b-a) 角度增量xt=r*cos(s)+r*rad(s)*sin(s) 渐开线上点x的坐标yt=r*sin(s)-r*rad(s)*cos(s) 渐开线上点y的坐标zt=0 渐开线上点z的坐标d=m*z 分度圆直径ha=1 齿顶高系数c=0.2 顶隙系数h_cg=(ha+c)*m 齿根高h_cd=ha*m 齿顶高d_cgy=d-2*h-cg 齿根圆直径d-cdy=d+2*h-cd 齿顶圆（喉圆）直径px=pi()*m 齿距lj=px*z 蜗杆导程aa=180 蜗轮蜗杆中心距d_wj=324 蜗轮顶圆直径h_wl=60 蜗轮宽深沟球轴承内外圈da=180 轴承外径d=100 轴承内径d4=(da-d)/3 轴承滚动体半径d1=d+(da-d)/3 临时变量d2=da-(da-d)/3 临时变量d3=da-(da-d)/2 临时变量rs=2.1 倒角半径h=34 轴承宽度z=ceiling((pi()*d3)/(1.5*d4)) 轴承滚动体个数深沟球轴承保持架da=180 轴承外径d=100 轴承内径d_pin=6 轴承保持架销子直径h_pin=4 轴承保持架厚度r_qiu=(da-d)/5.5 轴承滚动球半径rs=2.1 倒角半径w=34 轴承宽度z=10 轴承滚动体个数a=(da-d)/2 临时变量b=(da+d)/2 临时变量。
第七部分：UG画齿轮-01圆柱直齿轮
第七部分：齿轮-渐开线圆柱直齿轮圆柱直齿轮的建模（模数m=4,齿数z=18,齿宽b=45,压力角α=20°）A．使用NX创建模型。
自NX 7.5始，NX附带了GC工具包：从而使复杂的齿轮建模变得轻而易举，但是这样以来对齿轮的具体理解就忽略了。
所以，这里采用两种方法建模。
a.使用GC工具包的齿轮建模工具。
1)点第一个图标Cylinder Gear（圆柱齿轮）2)输入齿轮的基本参数3）完成基本的见面后，对齿轮简单修改即可。
结果如图：4）使用NX制图模块，可以自动生成齿轮的参数表。
b.另一种方法，即最基本的参数方法。
这种做法可以很清楚的表现齿轮的各个参数。
1)将齿轮的参数输入到NX的表达式中2）在草图中作4个圆并用直径da,d,db,df分别约束。
3）用规律曲线画渐开线。
结果如下：这里使用的是NX8.0版本，较之前的“规律曲线”对话框更为简捷，点一次即可画出来。
4）创建另一条渐开线。
①先在草图中将渐开线投影，然后将渐开线与分度圆的交点与圆心点连接作一条直线。
②使用“移动对象”命令将刚连接的直线逆时针旋转（90/z）°作为镜像直线。
③使用“变换”命令将旋转后的直线作为镜像直线，镜像渐开线。
④结果如下：注意过滤器的选择镜像后的渐开线齿顶圆分度圆基圆齿根圆旋转后的直线(镜像中心线)5）将草图进行修改，其结果如下：齿顶圆渐开线齿廓与渐开线相切的直线（从渐开线一端点作一直线并穿过齿根圆，先将渐开线固定再约束直线使其与渐开线相切）直线与齿根圆的圆角半径，一般齿顶高系数hax≥1时，此半径r=0.38*m,即r=0.38*4=1.52齿根圆6）将齿顶圆拉伸b的深度，然后将上步作出的轮廓拉伸贯通，最后进行细节修改即可。
B.使用Pro/e创建齿轮。
思路和NX是一样的，只是软件的操作有点不同。
1）作出齿顶圆da=80的草图并拉伸b成圆柱体。
2）使用“基准曲线”-“从方程”工具作出渐开线，再在草图中作出轮廓。
基于 UG 的斜齿轮造型设计
基于UG 的斜齿轮造型设计【摘要】本文重点介绍了如何根据齿轮加工方式确定了齿槽的过渡曲线参数方程。
为了实现各段曲线参数方程的连续性，根据齿轮的实际情况确定了各段曲线连接端点的取值范围。
并结合UG 软件的相关特征操作实现斜齿轮的三维精确造型。
【关键词】斜齿轮；造型；UG机械传动中，渐开线斜齿轮的应用相当广泛。
由于齿廓曲线比较复杂，尤其是齿根部分的过渡曲线与齿轮的加工方式有关，所形成的过渡曲线也不一样。
为了得到齿廓曲线，必须通过数学模型来描述齿廓的各段曲线。
1 齿廓曲线的数学表达斜齿轮端面齿廓曲线包括渐开线、齿根过渡曲线、齿根圆弧和齿顶圆弧。
1.1 齿廓渐开线的数学表达斜齿轮端面渐开线的生成方法与直齿圆柱齿轮基本相同。
不同之处在于斜齿轮法面模数mn、法面分度圆压力角α、法面齿顶高系数h*an和法面顶隙端系数c*an为标准值，而齿廓曲线方程中用到的是端面压力角αt与端面模数mt。
建立圆的渐开线参数方程：x=rbcosθ+rbθsinθy=rbsinθ-rbθcosθ式中：rb为基圆的半径；θ 为发生线与基圆的接触点A 与 B 之间所对应的圆心角。
1.2 齿廓过渡曲线的数学表达过渡曲线与齿轮加工方式有关，但其原理基本相同。
标准齿条刀具顶部比普通齿条多出一段c*m，用于被加工齿轮的齿根部分切出齿顶间隙。
现以齿条形刀具参数为例进行分析，刀具齿廓的顶部有两个圆角，Cp是圆角的圆心，圆角半径等于rp。
刀具各参数间具有以下关系：rp=■a=（h■■■+c*）m-rpb=■+h■■mtanα+rpcosα式中：m 为齿条的模数；a为点Cp至中线的距离；b为点Cp至齿形中心线的距离；α 为齿条的压力角也就是被加工齿轮的分度圆压力角；h*a为齿顶高系数；c*为顶隙系数；rp为圆角半径。
图1 渐开线的形成被加工齿轮齿廓的渐开线部分由刀具的斜直线部分切出，而齿根过渡曲线则由刀具的圆角部分切出。
如图2所示，加工过程中刀具的加工节线与齿轮的节圆相切纯滚，刀具圆角的圆心将形成延伸渐开线，因此齿轮的过渡曲线是该延伸渐开线的等距曲线。
UG_斜齿轮建模_sdjtdhq
斜齿轮建模齿轮传动在各个行业中应用普遍，但UG并无提供相应的模块。
尽管通过复杂的造型设计能够生成齿轮，但转变齿形、齿数、模数和变位系数等参数后，又需进行复杂的设计计算和造型形状判定，工作量繁杂，本章提供了在UG建模环境下齿轮造型设计方式。
本建模进程为参数化建模，取得一个齿轮后，只要改变参数，UG系统会从头生成符合参数概念的零件。
在UG软件中，较为复杂的规律曲线（如渐开线、星形线、摆线等），那么需先成立曲线方程，然后按UG软件中表达式的输入规那么输入表达式、最后通过“曲线”工具条中的“规律曲线”功能绘制出曲线。
（1）关系表达式编辑关系式：t=0 从0到1转变的，为系统内部变量a_t=arctan(tan(alpha)/cos(beta)) 端面压力角a_tt=a_t a_tt的单位为“恒定”alpha=20 标准压力角b=29 齿厚beta=15 斜齿轮螺旋角cx= 齿根高系数d=z*m_t 分度圆直径da=d+(hax*cos(beta)+x_t)*m_t*2 齿顶圆直径db=d*cos(a_t) 基圆直径df=d-((hax+cx)*cos(beta)-x_t)*m_t*2 齿根圆直径e=pi()*m_t/2-x_t*m_t*tan(a_t)*2 变位齿轮齿槽宽gama=e/d*180/pi() 分度圆齿槽宽对应的圆心角的一半hax=1 齿顶高系数inv_phi=tan(a_t)-a_tt*pi()/180 渐开线函数单位用“恒定”选项m_n=3 法向模数m_t=m_n/cos(beta) 端面模数t_d=(pi()/2+2*x_t*tan(a_t))*m_t 分度圆齿厚x_n= 法向变位系数x_t=x_n*cos(beta) 端面变位系数z=22 齿数t_db=(t_d+m_n*z*inv_phi)*cos(a_t) 基圆齿厚sita=180*(1/z-t_db/(pi()*db)) 基圆齿槽对应圆心角的一半theta=tan(45*t)*180/pi()-45*t+sita 渐开线在柱坐标中角度r=db/2/cos(45*t) 渐开线在柱坐标中半径xt=db/2/cos(45*t)*cos(theta) 三维直角坐标系中x坐标yt=db/2/cos(45*t)*sin(theta) 三维直角坐标系中y坐标z=0 z方向为0在UG中新建一个模型文件并命名为“helical gear ”——斜齿轮，从工具栏选择“工具”——“表达式”——弹出对话框。
基于UG的斜齿轮精确建模方法分析
L
端面曲线沿螺旋线进行沿 引导线扫掠或曲面已扫掠 来生成一个斜齿轮的轮齿， 然后利用环形阵列生成斜
πd1 πd
图 1 斜齿轮螺旋角
齿轮的精确模型 。 ［1-8］
在机械原理中，斜齿轮的螺旋角是指分度圆上螺旋
线的切线与轴线之间所夹的角度。由图 1 可以推出 ： ［10］
tanβ=π·d/L
（5）
L-螺旋线的导程；π·d-斜齿轮分度圆上的直径。
创建一条沿z轴方向的一条直线然后创建一个垂直于该直线的平面再创建一个与直线成20夹角的平面先在成20夹角的平面创建一个直径为20mm的圆把这个圆投影到与直线成20夹角的平面上然后分别将这两个圆沿直线扫掠结果发现这两个实体的直径是相等的这说明在ug中沿引导线扫掠要求剖面线?与引导线是垂直的如果?垂直那么首先将剖面线?投影到与引导线?垂直的平面上然后再扫掠这说明斜齿轮的轮齿生成?论是用端面齿廓还是法面齿廓沿引导线扫掠效果是一样的
分析，发现这些方法很多都不精确并且很多问题没有讨论，在此针对这些问题进行了分析。
关键词：精确建模；UG；参数化；扫掠
斜齿轮1
传动轴三维造型
一、首先打开UG软件新建模型文件更改部件名称为xiechilun1。
二、进入UG建模环境利用其齿轮建模模块设计斜齿轮。
步骤一、选择齿轮种类为圆柱型齿轮，选择创建齿轮，如图
步骤二、选择齿轮类型、啮合方式及加工方法。
步骤三、输入齿轮的相关参数如图所示
步骤四、选择齿轮定位矢量为Z轴正向如图
步骤五、选择定位基点为原点如图
步骤六、点击确定生成齿轮三维模型如图
三、修改齿轮模型达到使用要求
步骤一、插入圆柱生成第一侧凸台，如图
步骤二、添加凸台生成另一侧台肩并进行布尔求和如图所示
步骤三、绘制截面如图
步骤四、创建拉伸操作如图
步骤五、创建螺纹孔操作如图
步骤六、创建螺纹孔镜像特征如图
完成后的齿轮效果图如图所示
四、生成工程图
步骤一、进入制图模块选择A4图纸如图所示
步骤二、创建基本视图如图
步骤三、创建剖视图
步骤四、标注尺寸，完善工程图。
UG6.0创建参数化直齿及斜齿圆柱齿轮教案
如图7：在渐开线上有一点P（X，Y），X=OB+BC，Y=AB-AN，由渐开线特点可知:
弧长AD=AP=r×βOB=r×cosβBC=AP×sinβ=r×β×sinβ
所以,渐开线的直角坐标参数方程就是：
X=r×cosβ+r×β×sinβY=r×sinβ-r×β×cosβ其中r为基圆半径
三、参数化直齿圆柱齿轮的建模步骤
图20图21
（2）以Z轴为中心再阵列两条螺旋线
利用“关联复制”/“引用几何体”命令创建另外两条螺旋线，如图21所示。
（3）用扫描命令创建一个轮齿实体
选择端面轮齿齿廓为截面，选择三条螺旋线为引导线，创建如图22所示轮齿实体
图22
（4）阵列轮齿实体
利用实例特征中的“引用几何体”，创建出z个轮齿实体，其中角度值设为360/z，如图23所示，阵列结果如图24所示。
在草图中绘制4个同心圆，且圆心在坐标原点，并标注尺寸，如图9所示，然后打开表达式对话框，修改4个圆的直径参数值：P9=d；P10=da；P11=df；P12=db，如图10所示，然后单击确定，就会发现绘制的4个圆大小发生变化，如图11所示，在导航器的“用户表达式”下修改m和z的值，看4个圆的大小是否跟着变化，若变化，且符合以上公式，则说明我们建立的参数化表达式正确无误。
图16图17
（7）创建齿轮基体
在XY平面上（与齿论4个圆在同一平面上）绘制一个圆，直径等于df，并拉伸，拉伸长度为B，结果如图18所示，修改齿数、模数、齿宽等参数，看生成的齿轮是否在跟着参数的变化而变化，以此验证我们创建的参数化齿轮是否正确。
图18
四、参数化斜齿圆柱齿轮的建模步骤
1、斜齿轮简要介绍
直齿轮轮齿是端面渐开线轮廓沿着齿轮轴线拉伸形成，而斜齿圆柱齿轮轮齿是端面渐开线沿着基圆柱上的一条螺旋线扫描形成的，故直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮的渐开线完全相同，不同之处就是轮齿形成的时候，一个是拉伸，一个是沿螺旋线扫描。
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在UG中绘制斜齿圆柱齿轮的过程及步骤
1．打开渐开线齿形文件chixing，另存为xiechilun。
2．单击下拉菜单【编辑】|【移动对象】，在弹出的对话框中，运动类型选择【距离】、指定矢量为Z轴，输入距离42，复制原先的、非关联副本数1、选择齿形，结果如图1所示。
图1 图2
3．单击下拉菜单【编辑】|【移动对象】，在弹出的对话框中，运动类型选择【角度】、指定矢量为Z轴，指定轴点（0，0，0），输入角度15，移动原先的、设置去除移动父对象、选择上面的齿形，移动的结果如图2所示。
4．单击曲面工具栏【通过曲线组】，选择截面曲线1为下面的齿形（注意：选择工具条中设置选择为【相连曲线】）、鼠标中键确认后，选择截面曲线2为上面齿形（注意两次选择曲线的位置和方向要一致），单击确定，正确的结果如图3所示，否则就会产生如图4所示结果。
图3 图4
5．单击【圆柱】工具，类型选择【轴，直径和高度】，指定矢量为Z轴，指定点为（0，0，0），直径为df，高度为42，布尔求和，确定，结果如图5所示。
6．单击菜单【插入】|【关联复制】|【实例特征】（或单击【特征操作】工具栏中的【实例特征】），在弹出的对话框中选择【圆形阵列】，选择齿，在【实例】对话框中数字栏输入
28或z，角度输入360/28或360/z，确定后选择【点和方向】，方向选择ZC轴、点为（0，0，0），阵列的结果如图6所示。
图5 图6
7．单击【圆柱】工具，类型选择【轴，直径和高度】，指定矢量为-Z轴，指定点为（0，0，42），直径为132，高度为10，布尔求差，单击应用。
重复操作，指定矢量为Z轴，指定点为（0，0，0），直径为132，高度为10，布尔求差，单击确定，结果如图7所示。
图7 图8
8．单击【圆柱】工具，类型选择【轴，直径和高度】，指定矢量为Z轴，指定点为（0，0，-4），直径为60，高度为50，布尔求和，单击确定，结果如图8所示。
9．单击【孔】工具，类型选择【常规孔】，指定点捕捉圆柱中心，孔方向默认垂直于面，直径30，深度50，默认尖角118，布尔求差，单击确定，结果如图9所示。
图9 图10
10．单击【长方体】工具，类型选择【两个对角点】，第一点为（-4，0，-5），第二点为（4，18.5，50），布尔求差，确定后结果如图10所示。
11．单击菜单【插入】|【关联复制】|【实例特征】（或单击【特征操作】工具栏中的【实例特征】），在弹出的对话框中选择【圆形阵列】，选择键槽，在【实例】对话框中数字栏输入6，角度输入360/6，确定后选择【点和方向】，方向选择ZC轴、点为（0，0，0），阵列的结果如图11所示。
图11 图12
12．单击【边倒圆】工具，设置半径为5，将上下表面与圆柱相交处进行倒圆角；单击【倒斜角】工具，设置对称值为1，将圆柱边缘倒斜角，结果如图12所示。
13．单击【圆柱】工具，类型选择【轴，直径和高度】，指定矢量为Z轴，指定点为（0，0，-4），直径为da，高度为50，布尔无，即创建一个圆柱，单击确定，结果如图13所示。
图13 图14
14．单击【倒斜角】工具，设置对称值为5，将新创建的圆柱边缘倒斜角，结果如图14所
示。
15．单击【特征操作】工具栏上的布尔求交，选择圆柱和齿轮，结果如图15所示。
隐藏齿形曲线，单击【真实着色】工具，设置向所有对象添加材料为拉丝金属刷色，背景选择图像6，结果如图16所示。
至此，斜齿圆柱齿轮绘制完成。
图15 图16。