最详细的斜齿轮参数化画法
最牛最全斜齿轮的画法
一.设计任务创建一个斜角圆柱齿轮,要设计参数为:面模数为:3, 压力角为:20°,螺旋角为:12°,其立体效果如下图所示:二. 模型分析与上一章所创建的直齿圆柱齿轮不同的是,这里要创建的齿轮轮齿具有12°的螺旋角,因此在轮齿的创建方法上较直齿轮要复杂一些。
这里我们先创建出轮齿的渐开线轮廓曲线,再通过平移和旋转的方式得到不同位置的轮齿轮廓曲线,最后有“扫描混合”工具得到轮齿,注意仔细调整旋转角度即可实现精确的螺旋角。
创建该斜齿轮渐开线圆柱齿轮所用到的主要命令:◆用“曲线”工具生成渐开线曲线。
◆用“扫描混合”工具创建轮齿曲面。
◆用“旋转”工具创建齿轮轮幅。
◆用“拉伸”工具形成键槽。
◆用“复制”工具复制尺廓曲面。
◆用“阵列”工具阵列出轮齿。
◆用“倒角”工具形成斜角。
1.创建齿轮设计参数1.1选择工具→参数设置参数如下图所示:1.2选择工具→关系添加如下图所示的参数:2.分别创建各圆基准曲线2.1 创建分度圆,命名为:分度圆,如下图所示:2.2 创建齿顶圆,命名为: 齿顶圆,如下图所示:2.3 创建齿根圆,命名为: 齿根圆,如下图所示:3.创建齿轮形曲线: 基准曲线→从方程→选择坐标系→笛卡尔→输入方程关系式内容(如下图所示)3.1建立基准轴3.2创建基准点3.3 创建两个基准平面3.4 镜像齿廓曲线,如下图所示:3.5创建齿形曲线,如下图所示:注意:新建一图层,将渐开线隐藏4.创建轮齿设定参数如下图所示:4.1 创建轮齿第二个截面: 选择编辑→特征操作→复制→移动→选取→独立→选择创建的齿形曲线→完成→平移→选择FRONT面→正方向→输入:face_width*cos(bta)/3→旋转→坐标系→Z轴→正方向→输入:bta/3→完成移动→完成→确定4.2 按此方法依次创建轮齿第三个截面和第四个截面4.3 创建扫描轨迹曲线,截面如下图所示:4.4创建第一个轮齿: 选择插入→扫描混合→伸出项→选取截面→垂直于原始轨迹→完成→选取轨迹→依次→选取→选择轨迹曲线→完成→选出曲线→选取环→完成/返回→完成4.5 以同样的方法选取其余三个曲线链分别作为截面4.6 回到伸出项:扫描混合→确定完成扫描混合特征,如下图所示:4.7 复制另一个轮齿: 编辑→特征操作→复制→移动→选取→独立→完成→选择刚刚创建的轮齿→完成→旋转→曲线/边/轴→选择创建的基准轴→正向→输入360/z→回到移动特征→完成移动→完成→确定4.8 选取刚刚创建的轮齿,单击鼠标右键选择阵列命令进行阵列,选择尺寸→双击角度尺寸→输入尺寸增量为360/z→回车→输入阵列数目为44→完成.5. 创建齿轮幅5.1 建立辅助基准面基准平面→选择FRONT为偏移参照平面→输入偏移距离为: face_width*cos(bta)/2→确定5.2 填充齿轮中间材料,其截面如下图所示:输入拉伸高度为: face_width*cos(bta)5.3 旋转去除材料,其截面如下图所示:5.4 增加减重孔, 其截面如下图所示:6.完成其他修饰特征6.1增加键槽, 其截面如下图所示:6.2增加圆角,输入半径尺寸为:2, 其截面如下图所示: 6.3 增加斜角, 其截面如下图所示:6.4 增加其他斜角, 倒角类型为D*D,D=2, 其截面如下图所示: 至此,完整的斜齿轮创建完成,如下图所示:。
直齿斜齿轮齿条各几何参数与画法
直齿斜齿轮齿条各几何参数与画法一、直齿斜齿轮的几何参数:1.齿数:直齿斜齿轮的齿数是指直齿斜齿轮上的齿的数量,用符号"N"表示。
2.法向压力角:法向压力角是指直齿斜齿轮齿面上每个点的切向力与法线之间的夹角,用符号"α"表示。
3.模数:模数是指直齿斜齿轮齿面上每个齿的大小与齿数之间的比值,用符号"m"表示。
模数越大,齿轮的齿面越粗。
二、直齿斜齿轮的画法:1.绘制齿数首先,根据要求的齿数,在绘图纸上绘制一个圆。
假设圆的半径为R,则直径为2R。
然后将直径分成齿数个等分,每个等分即为一个齿。
2.绘制基圆在已绘制的齿数的外侧再绘制一个圆,称为基圆。
基圆的半径一般为直径的0.54倍。
3.绘制齿顶圆和齿根圆根据法向压力角和模数,可计算出齿顶圆的半径和齿根圆的半径。
齿顶圆的半径等于基圆半径加上模数,而齿根圆的半径等于基圆半径减去模数。
4.绘制齿从齿顶圆画弧开始,向齿根圆画弧。
根据齿数的要求,重复这个过程直到绘制所需要的齿数。
5.绘制齿底圆齿底圆的半径等于齿根圆的半径乘以0.946.绘制滚动环绘制螺旋线的方法有很多种,常见的方法有极坐标法和直角坐标法。
以上就是直齿斜齿轮和齿条的几何参数和画法的介绍。
由于篇幅有限,本文只是对直齿斜齿轮和齿条的基本概念和画法进行了简要介绍。
在实际应用中,还需要根据具体的设计要求和制造工艺进行更加详细和复杂的计算和绘制。
希望这些信息能够对学习和应用直齿斜齿轮和齿条有所帮助。
ProE参数化渐开线斜齿轮建模方法
Pro/E参数化渐开线斜齿轮建模方法论坛上关于斜齿轮的教程和Part并不少,但我觉得它们总是不够完美。
比如:不能以参数的形式改变斜齿轮的螺旋方向,螺旋角度太大会再生不了……。
可能是我的要求太过苛刻了吧。
经本人N久的思考,终于想出了一些方法吧。
如右图是同一个Part的两个不同的螺旋方向截图,螺旋角可以很大,整个齿面可旋转到0°~355°范围内。
1.编辑Program。
在INPUT和END INPUT之间加入以下内容:TOOTH_NUMBER NUMBER"Enter the number of teeth: "MODULE NUMBER"Enter the module: "PRESSURE_ANGLE NUMBER"Enter the pressure angle: "HELIX_ANGLE NUMBER"Enter the helix angle: "HELIX_DIRECTION YES_NO"Select the Left or Right direction (YES=Left-side / NO=Right-side): " FACE_WIDTH NUMBER"Enter the face width: "在RELATIONS和END RELATIONST之间加入以下内容:TOOTH_NUMBER=ABS(TOOTH_NUMBER)MODULE=ABS(MODULE)PRESSURE_ANGLE=ABS(PRESSURE_ANGLE)HELIX_ANGLE=ABS(HELIX_ANGLE)FACE_WIDTH=ABS(FACE_WIDTH)PITCH_RAD = TOOTH_NUMBER*MODULE/2ADDENDUM_RAD = PITCH_RAD+1*MODULEDEDENDUM_RAD = PITCH_RAD-1.25*MODULEBASE_RAD = PITCH_RAD*COS(PRESSURE_ANGLE)IF HELIX_DIRECTION==YESTOOTH_HELIX = FACE_WIDTH*TAN(HELIX_ANGLE)/PITCH_RAD*(180/PI)ELSETOOTH_HELIX = -FACE_WIDTH*TAN(HELIX_ANGLE)/PITCH_RAD*(180/PI)ENDIFROLL_ANGLE=SQRT((ADDENDUM_RAD+0.5)^2-BASE_RAD^2)/BASE_RADTHETA_AT_RP=SQRT(PITCH_RAD^2-BASE_RAD^2)/BASE_RAD*(180/PI)-PRESSURE_A NGLE保存退出并输入参数数值,合理就OK了。
SolidWorks参数法精确画标准渐开线斜齿轮
SolidWorks 参数法精确画标准渐开线斜齿轮1 前言在SolidWorks 中画斜齿轮首先要明确三个内容,一个是标准圆柱斜齿轮的相关参数及几何尺寸计算方式,二个是渐开线的原理以及在SolidWorks 中公式表示方法,三个是螺旋线的原理以及在SolidWorks 中公式表示方法,在画斜齿轮之前,就这三个内容作详细介绍。
1.1 斜齿轮相关参数及相关计算方式端面模数t m :cos nt m m β=基圆柱螺旋角b β:tan cos b t ββα= 端面压力角t α:tan tan cos nt ααβ=分度圆直径d :t d zm = 基圆直径b d :cos b t d d α= 端面变为系数t x :cos t n x x β=齿顶高a h :()*a n an n h m h x =+ 齿根高f h :()**f n an n n h m h c x =+-齿顶圆直径a d :2a a d d h =+ 齿根圆直径f d :2f a d d h =-端面齿厚t s :()/22tan t t t t s x m πα=+式中,n m 为法面模数,β为螺旋角,n α为法面压力角,一般为20︒,*an h 为法面齿顶高系数,一般为1,*n c 为法面顶隙系数,一般为0.25。
1.2 渐开线原理及公式表示法当一直线在圆周上作纯滚动时,该直线上任意一点的轨迹DP 称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,通过图1可以推导出渐开线的直角坐标方程。
图1渐开线原理图如图1,直线AP 的长度等于弧线AD 的长度,P 点的坐标为(),P x y ,假设基圆半径为0r ,OA 与坐标系的夹角为θ,所以有:x OB BC =+ y AB AN =-0AD OA r θθ== 0cos cos OB OA r θθ==0sin sin sin BC NP AP AD r θθθθ====0sin AB r θ=0cos cos AN AP r θθθ==所以有:00cos sin x r r θθθ=+ 00sin cos y r r θθθ=- 1.3螺旋线公式表示法图2 螺旋线图由图2可知: 螺距tan tan bZ b d d P ππββ==2SolidWorks 画斜齿轮 2.1 斜齿轮参数假设此次的斜齿轮螺旋角18.43β=︒,齿数56z =,法面压力角20α=︒,法面模数7n m =,齿轮宽度50B mm =,()tan arctan 20.989cos t ααβ==︒,无变位系数。
[重点]斜齿轮画法
1、输入齿轮的各项参数:齿数:tooths;模数:mn;压力角:angle;螺旋角:helix;变位系数:xn;齿高变动系数:teeth_change_modulus;径向间隙系数:c_modulus;齿顶高系数:ha_modulus;齿宽:teeth_width;齿厚等于齿槽宽的圆的直径:dse;2、编辑齿轮关系式:见“软件下载”区;3、插入基准曲线(草绘):FRONT平面作为草绘平面,绘制4个圆,圆的直径分别设定为:da, db, df, dse;完成后如下图:4、插入基准曲线(从方程):选取坐标系后选柱坐标选项,输入渐开线方程:/*柱坐标x=t*sqrt((dx/db)^2-1)y=180/pir=0.5*db*sqrt(1+x^2)theta=x*y-atan(x)z=05、创建拉伸特征(齿顶圆拉伸):FRONT平面为草绘平面,进入草绘模式后按“使用边”命令选取直径等于da的圆创建拉伸截面;单侧拉伸,深度为:teeth_width+6;完成后如下图:6、插入基准轴A_2:过柱面,选上面创建的柱面,完成如下图:7、插入基准点PNT0:用曲线相交选项创建基准点如下图:8、插入基准平面DTM1:穿过轴A_2,穿过点PNT0,完成如下图:9、复制第4步创建的渐开线:先以DTM1平面作为基准镜像,再旋转360/tooths/2度,完成如下图:10、插入基准平面DTM2,DTM3:DTM1平面绕轴A_2旋转360/tooths/4得到DTM2,再创建DTM2平面的法向平面并穿过轴A_2得到DTM3平面,完成如下图:11、创建扫描轨迹:A)插入基准曲线:选DTM3平面作为草绘平面画一段线与DTM2平面相交角度为helix;B)插入基准曲线(投影)完成后如下图:12、用扫描创建齿槽:选取上面的投影线作为扫描轨迹,扫描截面:由两根渐开线分别和齿根圆用倒圆角的方式创建,圆角半径设为pf;完成后如下图:13、复制齿槽,完成如下图:14、组阵列齿槽,完成后如下图:15、剪切齿的两端(各切掉3mm),完成后如下图:结束!如有疑问,请赐教!。
(整理)斜齿轮参数化建模
斜齿轮参数化建模数据建模过程创建斜齿轮设计参数:选择“工具”|“参数”菜单项,出现如下对话框,单击“添加”按钮+,依次添加齿轮设计参数及初始值,mn(模数)值6,hf(齿根高),ha(齿顶高),alpha(压力角)值20度,beta(螺旋角)值16度,hax(齿顶高系数)、cx(顶隙系数)、x(变位修正系数)、b(齿宽)值60mm,z(齿数)值20个。
以FRONT面为草绘平面,绘制如下4个同心圆选择“工具”|“关系”菜单项,在对话框中输入如下参考圆关系式创建齿轮齿廓渐开线特征:选择“插入”|“模型基准”|曲线菜单项,选择“从方程”选项建立渐开线,选取工作区默认坐标系,选择坐标系类型在如下“记事本”窗口中,输入渐开线方程:选择“文件”|“保存”菜单项,最后单击曲线对话框“确定”按钮创建镜像基准平面特征:按如下方式创建基准轴按如下方式创建基准点按如下方式创建基准平面DTM1按如下方式创建基准平面DTM2,并在旋转角度位置输入关系式360/(4*z)以DTM2平面为镜像平面,镜像渐开线创建第一个齿廓截面特征草绘齿廓截面,以FRONT 面为草绘平面,绘制齿槽外形如图复制齿廓截面选择“编辑”|“特征操作”菜单项,然后依次选择“复制”|“移动”|“选取”|“独立”|“完成”选项。
系统提示选取需要复制的特征,选择FRONT面来确定平移方向(即垂直FRONT面)平移距离输入b,即齿宽在随后弹出的“移动特征”菜单中再次选取“旋转”选项,在“选取方向”菜单中选取“曲线/边/轴线”选项,选取基准轴A_1为复制参照,输入旋转角度关系单击“确认”按钮,单击“完成移动”选项依次选择“确定”|“完成”|“确定”选项:创建扫描轨迹投影曲面,使用拉伸曲面命令,以FRONT面为草绘平面,草绘如下图形输入拉伸深度为b(齿宽),选择“是”草绘扫描轨迹,以RIGHT面为草绘平面,绘制如下直线,标注尺寸,并添加如下关系式投影刚才所创建的草绘直线创建扫描混合特征,对齿廓特征进行轴向阵列20个创建齿轮主体特征,拉伸实体,以FRONT面为草绘平面,创建齿轮修饰特征:按如下方式创建基准平面DTM3拉伸切除材料,以FRONT面为草绘平面镜像该切除特征创建拉伸凸缘特征,拉伸实体,以齿轮去除材料后的内表面为草绘平面,镜像该凸缘特征,以DTM3基准面为镜像平面创建键槽和安装孔,拉伸切除,以凸缘端面为草绘平面倒圆角创建齿廓倒角特征,旋转切除,选择RIGHT面为草绘平面镜像该切除特征渲染该斜齿轮。
斜齿轮参数化建模
斜齿轮参数化建模斜齿轮是常见的机械传动元件,它具有抗载能力强、传动平稳等特点,广泛应用于各种机械设备中。
对于机械设计者来说,如何快速、准确地进行斜齿轮的参数化建模是非常重要的一项技能,本文将介绍斜齿轮参数化建模的方法和步骤。
一、斜齿轮的基本概念斜齿轮是一种齿轮的类型,它的齿面与轴线不平行,使得齿轮在传动时产生一定的侧向力和滚动力矩,这个主要与斜齿的传动原理有关。
斜齿轮的参数化建模需要掌握以下几个基本概念:1)齿比:齿比也称为模数,是一个齿轮齿数和分度圆直径的比值。
它决定了齿轮传递的力矩和速度比。
2)齿数:齿数是指齿轮上的齿数,它决定了齿轮的大小和传动效率。
3)压力角:压力角是齿轮齿面上的压力方向和轴线之间的夹角,对于斜齿轮,压力角会影响齿面的接触性能和传动效率。
4)螺旋角:螺旋角是指齿线相对于齿轮轴线的螺旋角度,它影响齿轮的侧向力和径向力。
二、斜齿轮参数化建模方法斜齿轮的参数化建模可以使用CAD软件完成,下面以SolidWorks为例,介绍斜齿轮的参数化建模方法:1)建立基本零件:首先,需要建立两个基本的圆柱零件,一个作为齿轮,另一个作为轴。
在建立齿轮时,需要设定齿数、齿比、模数、压力角等参数,根据这些参数生成齿轮的齿形和几何形状。
2)创建斜齿轮装配体:将齿轮和轴装配在一起,平移、旋转相对位置,使得齿轮齿面与轴线呈一定夹角,调整夹角大小和方向,形成斜齿轮装配体。
3)添加齿面特征:使用SolidWorks的建模工具,依据齿轮的传动原理和齿面要求,添加齿面标准特征,如直齿、渐开线齿等。
4)添加参数:根据不同的设计要求,添加相应的参数,如齿数、齿比、模数、螺旋角、压力角等,具体参数可以在特征管理器中进行添加和修改。
5)创建设计表:将设计过程中的所有参数和特征数据记录下来,生成一个设计表格,在需要修改时可以直接修改表格的内容,而无需重新建模。
三、参数化建模的优势通过参数化建模的方法,可以极大地提高设计效率和精度,具有以下优势:1)能够快速生成多个不同规格的产品,节省设计成本和时间。
斜齿圆柱齿轮绘制方法
斜齿圆柱齿轮绘制方法
1、齿轮计算公式:外径D=m(Z+2)、周节t=π·m、
分度圆直径d=m·Z、齿深h=2.25m
2、确定齿轮参数步骤:
注:齿轮制作所需参数有:齿数Z、模数m、压力交α(一般为20°)、公法
线长度l、跨齿数n、螺旋角β
①、首先确定齿轮齿数Z
②、测量齿轮外径尺寸数值,并由D=m(Z+2)推出模数m数值,并用
h=2.25m验证模数m,然后查表得出模数m,
③、由d=m·Z和实际测量外径对比,查看数值是否一致,若不一致,说明
此齿轮为非标准齿轮,属于变位齿轮,则在图纸上要标明此齿轮的变位系统。
{ 变位系数=【实际外径-m(Z+2)】/2m }
④、公法线长度及公差、跨齿数可查相关数据表
⑤、螺旋角:tanβ=πd/L、cosβ=Zm/d(一般采用这个公式)
可用角度尺粗测量斜齿轮角度
⑥、花键:花键加工一般老工艺是以底孔为基准加工,所以如图φ25的公差
标准为H7,键宽和深度可查相关表。
⑦、齿轮齿部需淬火处理,来提高工作强度,一般为HRC40-50之间。
注:1、相配合的两斜齿圆柱齿轮的螺旋角β相同,但旋转反向去相反。
2、花键轴齿轮,除部分齿轮淬火外,有时需对齿轮做调质处理。
可根据
相应要求调整。
具体实例请参考如下图纸:(更多信息请参考专业书籍)
本文由编辑制作。
Proe5.0斜齿轮建模详细图文教程
参数化柱形斜齿轮的建模建模分析:(1)输入参数、关系式,创建齿轮基本圆(2)创建渐开线(3)创建扫引轨迹(4)创建扫描混合截面(5)创建第一个轮齿(6)阵列轮齿斜齿轮的建模过程1.输入基本参数和关系式(1)单击,在新建对话框中输入文件名“hecial_gear”,然后单击。
(2)在主菜单上单击“工具”→“参数”,系统弹出“参数”对话框,如图1所示。
图1“参数”对话框(3)在“参数”对话框内单击按钮,可以看到“参数”对话框增加了一行,依次输入新参数的名称、值、和说明等。
需要输入的参数如表1所示。
表1齿轮参数设置名称值说明名称值说明Mn5模数HA0齿顶高Z25齿数HF0齿根高ALPHA20压力角X0变位系数BETA16螺旋角D0分度圆直径B50齿轮宽度DB0基圆直径HAX1齿定高系数DA0齿顶圆直径CX0.25顶隙系数DF0齿根圆直径注意:表1中未填的参数值(暂时写为0),表示是由系统通过关系式将自动生成的尺寸,用户无需指定。
完成后的参数对话框如图2所示。
图2完成后的“参数”对话框(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所示。
图3“关系”对话框(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1所示的未指定参数的值。
输入的关系式如下:ha=(hax+x)*mnhf=(hax+cx-x)*mnd=mn*z/cos(beta)da=d+2*hadb=d*cos(alpha)df=d-2*hf完成后的“关系”对话框如图4所示。
图4完成后的“关系”对话框点击“再生”按钮,再进入“参数”对话框后,发现数据已经更新,如图5所示。
图5更新后的“参数”对话框(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“右”,如图6所示。
斜齿轮画法
2011-07-23 21:28斜齿圆柱齿轮PROE画法斜齿圆柱齿轮PROE画法1. 设定齿轮各项参数进入菜单栏中――工具――参数,然后添加并设定下列参数(参数可随意命名,只要自己知道各项参数名所代表含义).M=6 (代表模数)Zn=34(代表齿数)A=20 (代表压力角)Beta=20 (代表齿轮斜度)B=80 (代表齿轮宽度)Hax=1(代表齿顶系数)Cx=0.25(代表齿根系数)X1=0 (代表变位系数,等于0表示无变位)2. 设定关系式D=M*Zn/cos(Beta)----------------------这是分度圆直径的计算公式DA=D+2*(Hax+X1)*M------------------这是齿顶圆直径的计算公式DB=D*cos(A)---------------------------这是基圆直径的计算公式DF=D-2*(Hax+Cx-X1)*M---------------这是齿根圆直径的计算公式3. 建立坐标系(这一步可以省略,其主要的目的是为了控制第一个齿的位置),将现有坐标系绕Z轴旋转一个任意角度,先复制原始坐标,再选择性粘贴即可.如图4. 沿坐标系Z轴方向建立一根轴线如图.5. 草绘曲线分别绘制四个圆,分别代表齿顶圆,分度圆,齿根圆,基圆,并添加关系式控制.Sd0=DSd1=DASd2=DBSd3=DF6. 绘制渐开线点选绘制"曲线"的图标,然后选"从方程",再选笛卡尔坐标系,然后再选第三步建立的坐标系.然后定义方程:r=DB/2theta=t*45x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=07. 建立基准点在上一步绘制的渐开线与分度圆相交的位置绘制一个点,如图.8. 建立基准面经过第4步建立的基准轴及上一步建立的基准点绘制出基准面.9. 再建立一个基准面使他与上一个基准面的夹角为360/(4*Z),Z是齿数.用关系式控制他的角度.方法:先建立基准面,选第4步建立的轴及上一步建立的基准面,先偏移位意一个角度.然后点"完成"按钮.然后选"菜单栏"――"工具"――关系,然后选特征,选中刚绘制的基准面,画面上会出现一个角度"d8"(d后面的数字不一定是8,有可能是其它数字),然后添加关系d8=360/(4*Zn)10. 用上一步建产的基准面镜向渐开线如图.11. 复制并旋转,偏移渐开线点选图面的两根渐开线复制,然后选择性粘贴,偏移并旋转一个角度.同上面的方法一样用关系式控制尺寸.可以先任意偏移并旋转一个距离及角度后,再添加如下的关系式:旋转角度尺寸d7=asin(2*B*Tan(Beta)/D),asin表示反正弦,与sin正好相反.偏移距离尺寸d8=B12. 拉抻一个圆柱曲面直径为分度圆,高度等于齿轮宽度B,同样用关系式控制,如图.13. 拉伸一个圆柱实体直径为齿根圆,拉伸高度等于齿轮宽度B, 用关系式控制,如图.14. 投影一个曲线到圆柱曲面上曲线的角度正好是齿轮斜度Beta,用关系式控制斜度,如图.15. 沿第4步建立的轴线草绘一根曲线长度为齿轮宽度B,如图16. 用扫描混合建立一个齿形如图.原点轨迹选取第14步投影的曲线,法向轨迹选第15步草绘的直线,截面草图如图,圆角用关系式控制,等于0.38*M(模数):17. 旋转复制一个齿形如图,旋转角度用关系式控制,d68=360/Zn18. 阵列齿形阵列的数量由关系式控制,等于Zn-1(因为上一步已经旋转复制了一个齿),角度依然是360/Zn19. 完到这里为止,齿轮已经绘制完成,剩下的就是倒圆角,挖孔等步骤,这里就不说了.齿轮完成之后,就可以在参数里面变更设定的值就能得到各种想要的齿轮了.如变更模数及齿数后按CTRL+G再生就可以了.。
斜齿轮参数化建模
斜齿轮参数化建模
斜齿轮是一种常用的传动装置,其拥有良好的传动性能和承载能力。
在参数化建模方面,可以根据实际需求和设计要求,确定斜齿轮的几何参数如齿数、模数、齿宽、齿向角、压力角等,然后通过CAD 软件进行建模。
斜齿轮建模的基本步骤如下:
1. 确定齿数和模数:确定正齿轮和斜齿轮的齿数和模数,以便确定两个齿轮之间的传动比。
2. 绘制齿形:绘制齿形是斜齿轮建模的重要步骤。
根据所确定的齿宽、齿向角、压力角等几何参数,可以使用CAD 软件绘制出具体的齿形,包括齿顶、齿谷、侧面等。
3. 连接两端平面:根据齿轮的几何特征,可以将齿形外侧的两端连成一个平面,形成斜齿轮的表面。
4. 加工齿形:根据所绘制的斜齿轮模型,可以通过CNC 加工等方法对斜齿轮进行加工,以达到实际应用需求。
5. 检验斜齿轮模型:对斜齿轮模型进行检验,以确保其满足设计要求和实际使用的需要。
斜齿轮参数化建模需要方案设计师具备相关知识和实践经验,能够灵活应用CAD 软件进行建模和仿真分析。
在建模的过程中,需要充分考虑斜齿轮的性能要求和制造工艺,以保证斜齿轮在实际使用中拥有良好的传动性能和寿命。
基于CATIA的斜齿轮全参数化建模方法
基于CATIA的斜齿圆柱齿轮全参数化建模方法作者:林波关键词:全参数化建模;斜齿圆柱齿轮;CATIA;渐开线;脊线1渐开线的绘制工业用斜齿圆柱轮的齿廓曲面大多是一个渐开线螺旋面,可以看成是沿一条螺旋线排列的无数个渐开线形成的曲面,因此建模的关键就是绘制精确的渐开线打开CATIA软件,首先新建“创成式外形设计”文件,点击下拉菜单“工具”,单击里面的“f(x)公式”,出现公式对话框,在其中输入表1中罗列的参数和公式,如图1所示。
图1输入参数和公式后的“公式”对话框1.2创建法则曲线工业用标准齿轮齿廓线大都为渐开线,CATAI软件中渐开线的创建依靠渐开线方程驱动,公式(1)和(2)为渐开线方程:x=rb*sin(PI*t*1 rad)-PI*t*rb*cos(PI*t*1 rad) (1)y=rb*cos(PI*t*1 rad)+PI*t*rb*sin(PI*t*1 rad) (2)x和y分别为渐开线上点的坐标值变量,PI相当于π,t为实数自变量,1rad 是角度。
下面利用CATIA软件里的fog命令创建法则曲线,步骤如下:(1)单击“知识工程”工具栏里的“规则(fog)”命令,首先创建x规则曲线,法则曲线名称为x。
在“规则编辑器”对话框中创建一个实数自变量t,另一个长度变量x,然后在右边按照公式(1)输入方程式,单击确定。
如图2所示。
偏移量为法则曲线方程x,即获得在yz 平面上的偏移曲线,x法则曲线平面上的偏移曲线,方法同x法则曲线,如图4所示。
图4 利用fog命令创建y法则曲线效果图得到过渡曲线后,有两种方式创建渐开线。
方法一:拉伸上一步中创建的两条过渡曲线,方向分别为x轴和y轴,得到两个相交的拉伸曲面,使用“相交”命令创建两曲面的交线,然后将其交线向xy 平面投影,投影即为渐开线;方法二:使用混合(combine) 命令,合并两条过渡曲线,然后将合并的曲线向 xy 平面投影。
这两种方法原理相同,都可以消去中间变量创建渐开线。
最详细的斜齿轮参数化画法
运行环境:CATIA P3 V5 R20 一齿轮参数与公式表格表1(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致)图1二、参数与公式的设置1、点击中的工具,选择“选项”,出现如下界面,操作如图选上蓝色圈内的选项,然后同样选上蓝色圈内的选项3、新建零件图1、点击“文件”——“新建”——“part”——命名为“参数齿轮”2、点击“开始”——“形状”——“创成式外形设计”——“参数齿轮”零件树如下:4、定义原始参数点击f(x),出现界面输入参数,首先确定参数的类型,与表1中的参数类型相同,如a=20deg表示角度,m=4mm表示长度,z=30表示整数,如图五、定义计算参数第一步确定参数类型,在此,全是长度,然后输入相关字母,如:ha 、hf ,然后点击“添加公式”,开始编辑公式在1中可以直接输入参数,也可以双击2中的参数这时零件树如下图,检查参数是否正确6、定义渐开线法则曲线渐开线x和y的规则公式:x= rb * ( cos(t * PI*1rad) +sin(t * PI*1rad) * t * PI ) y= rb * (sin (t * PI*1rad)-cos(t * PI*1rad) * t * PI ) 点击找出点击fog,出现在名称中输入x,确定同理,y的输入也一样的,输入完成后,在零件树上的关系式7、制作单个齿的轮廓1、点击选择“轴系”——确定2、在xy平面上任意创建5个点,点击代入x与y规则,令t=0 , 0.1 , 0.2 ,0.3 ,0.4 编辑H、V 点击“点1”再点击出现界面图中的“实数”是相应t 的值“点1”对应t=0,“点2”对应t=0.1,H 对应x 规则,V 对应y 规则,对V 进行同样的操作,其余4点的操作是一样的4、做一条样条线,包含上面所做的5个点5、向齿轮中心外插延伸点击得到说明:因为渐开线的终点在基圆上,基圆半径rb=r*cos(a)当z<42时,齿根圆小于基圆,齿根圆半径rf=rp-1.25*m 因此,由经念公式得外伸长度=2*m输入参数公式点击左边零件树上的再点击出现界面6、定义接触点 point contact方法和之前创建的“点1”到“点5”的方法是一样的变量参数t=a/180deg如下图7、在接触点上创建一个接触平面 plane contact点击8、定义一个中值平面 plane median(在下面做对称时用到)输入参数:步骤与本节第5步中红色部分一样,在零件树上的选择应为“plane median”添加的公式:360deg/4/z9、定义齿初始平面 plane start输入参数:步骤与本节第5步中红色部分相同在零件树上的选择应为“plane start”添加的公式为:-360deg/4/z10、画齿根圆circle roof(1)在plane start平面上定义点point start输入参数:步骤与本节第5步红色部分一样,在零件树上的选择应为“point start”,添加公式:V=0H= -rf(2)定义中心点point central(3)定义齿根圆circle roof点击11、导圆角,齿根圆与样条线之间的圆角点击要注意圆角的位置12、创建齿的另一边(对称于中值平面)点击出现13、画齿顶圆circle outer输入参数,步骤和本节第5步中红色部分一样,在零件树上的选择应为“circle outer”添加公式:ra14、修剪点击注意鼠标点击的位置到此,大部分工作已经完成了,不过还不能大意,因为在上面的过程中很可能出现问题,所以要认真的检查一遍。
斜齿轮画法
斜齿轮的建模
1.首先以齿根圆D f为直径,以大于斜齿轮齿厚10mm为拉伸长度作一个圆柱并
做出该圆柱体的工作轴。
2. 做一个工作平面,使此工作平面与端面成β角。
3、以所做工作平面为草图面,按下述齿形的画法画出一个封闭的齿形轮廓
4、结束草图,选择螺旋扫略,以上面绘出的齿形和工作轴为特征进行扫略。
高度按圆柱体的拉伸长度给出,螺距按公式:
计算得出。
设锥角为零度。
5、用环形阵列的方法将做出的一个齿形阵列为所需个数。
6、做两工作平面,分别距离圆柱体的端面5mm,即此时两工作平面间的距离为齿厚。
7、以做出的工作平面为基础选择分割的方法,切去两端头。
至此就完成了一个斜齿轮建模。
齿形的画法
1.以齿顶圆直径D a ,分度圆直径D,齿根圆直径D f 分别画出齿顶圆、分度圆、
齿根圆。
2、在分度圆上定出AA’= P = πm
3、以D/2-D/35为半径作一辅助圆弧,以A A’为圆心,D/5为半径作圆弧在辅助圆上定出O O’
4、以辅助圆上O O’ 为圆心,以R=D/5为半径过A A’作圆弧,自齿顶圆画至辅助圆上的B B’点。
5、过B B’作径向线与齿根圆相交,并在齿根上以r=0.2m为半径画出圆角。
PROE斜齿轮参数化设计说明
PROE斜齿轮参数化设计说明PRoe斜齿轮参数化设计是一种基于参数化设计的方法,可用于生成斜齿轮模型。
本文将详细介绍PROE斜齿轮参数化设计的流程和步骤,并对参数化设计的优点和应用进行探讨。
一、PROE斜齿轮参数化设计流程1.创建基础齿轮模型:首先,在PROE软件中创建一个基础齿轮模型,包括模块、齿轮数、压力角等。
2.添加设计参数:选择适合的设计参数,如齿轮的模块、齿轮数、齿轮宽度等,并进行参数化定义。
3.定义表达式:使用表达式来定义齿轮的各项尺寸参数,如齿轮的直径、齿轮宽度等。
4.添加装配关系:将齿轮模型放置在装配文件中,并添加齿轮之间的装配关系,包括啮合关系和定位关系。
5.生成齿轮模型:根据定义的参数和表达式,自动生成相应的齿轮模型。
6.进行分析和验证:使用PROE的分析工具,对齿轮模型进行强度、接触应力等方面的验证和分析。
7.优化设计:根据分析结果,对齿轮进行优化设计,调整参数值,改进齿轮的性能。
8.导出模型:完成设计验证后,将齿轮模型导出为可用于制造的文件格式,如STEP、IGES等。
二、PROE斜齿轮参数化设计的优点1.提高设计效率:通过参数化设计,可以快速生成不同规格的齿轮模型,减少了手动建模的时间和工作量。
2.灵活性强:通过修改参数值,可以快速调整齿轮的尺寸和参数,满足不同需求的设计要求。
3.准确性高:通过使用表达式来定义齿轮的尺寸参数,可以保证齿轮模型的准确性和一致性。
4.便于优化设计:通过对参数进行调整和优化,可以改进齿轮的性能和强度,提高产品的品质和可靠性。
三、PROE斜齿轮参数化设计的应用1.汽车行业:PROE斜齿轮参数化设计可用于汽车变速器和传动系统的设计和优化,提高变速器的传动效率和可靠性。
2.工程机械:PROE斜齿轮参数化设计可用于工程机械的传动系统设计,如挖掘机、装载机等。
3.航空航天设备:PROE斜齿轮参数化设计可用于航空航天设备的动力传动系统,如飞机发动机、导弹发动机等。
斜齿轮画法
图片:这次来个斜齿圆柱齿轮的做法。
希望对新手有用,请高手赐教。
1.作轴过Fro nt/Right,作基准轴A_1。
加入参数:M_n=2.5 法向模数Z=24 齿数B=50 齿宽Alpha_n=20 法向压力角Beta=12 分度圆螺旋角DS=-1.0 螺旋方向(此处规定DS取值:左旋为1,右旋为-1,输入错误数值则生成齿轮的螺旋角角度或方向不正确) Hax_n=1.0 法向顶高系数C x_n=0.25 法向顶隙系数X_n=0 法向变位系数(本例未做修缘,修缘请参照直齿圆柱齿轮做法里的做;本例为外齿轮,内齿轮请参考本例做,思路一样的) 直齿圆柱齿轮做法2.图片:2.作圆曲线在top面上做从小到大的4个圆,直径随便。
生成曲线后修改各圆直径尺寸名为(从小到大)Df、DB、D、Da,加入关系:Alpha_t=atan(tan(Alpha_n)/cos(Beta))Ha=(Hax_n+X_n)*M_nHf=(Hax_n+Cx_n-X_n)*M_nD=Z*M_n/cos(Beta)DB=D*cos(Alpha_t)Da=D+2*HaDf=D-2*Hf图片:3.作齿形线(渐开线)选用默认坐标系,笛卡尔坐标:r=DB/2theta=t*45x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 z=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180图片:4.作基准点、面以渐开线与分度圆交点,作基准点PNT0;过轴A_1与PNT0做基准面DTM1。
图片:5.做基准面过轴A_1、与DTM1成角度20度,做基准面DTM2修改角度尺寸名字为Angle1,加入关系:Angle1=360/(4*Z)过轴A_1、DTM2法向,做基准面DTM3图片:6.镜像渐开线以DTM2为镜像面,镜像第3步做出来的渐开线。
生成后重定义镜像出来的渐开线,在其方程中加入r=DB/2 (镜像过程中丢掉了这一行,补上!)图片:7.做辅助面以分度圆曲线拉伸一曲面,修改其长度尺寸为WB_10,加入关系:WB_10=B+10图片:8-1.做扫描轨迹曲线。
直齿斜齿轮,齿条各几何参数与画法
直齿圆柱齿轮各几何要素的名称、代号和尺寸计算1.齿轮的基本几何要素的名称、代号及其计算式图 8-40 为两相互啮合圆柱齿轮的传动示意图。
(1)分度圆直径d 在齿顶圆与齿根圆之间, 使齿厚s与槽宽e的弧长相等的圆称为分度圆,其直径以d表示。
(2) 齿距p和齿厚s 分度圆上相邻两齿对应点之间的弧长,称为分度圆齿距,以p表示;两啮合齿轮的齿距应相等。
每个轮齿齿廓在分度圆上的弧长,称为分度圆齿厚,以S表示;相邻轮齿之间的齿槽在分度圆上的弧长,称为槽宽,用e表示。
在标准齿轮中,s=e,p=s+e,s=p/2。
a)啮合图b)投影图3)模数以 z 表示齿轮的齿数,则分度圆周长:πd=zpd=zp/π令 m=P/π则 d=mz式中m 称为齿轮的模数。
因为一对啮合齿轮的齿距 p 必须相等,所以它们的模数也必须相等。
模数 m 是设计、制造齿轮的重要参数。
模数大,则齿距 p 也大,随之齿厚 s、齿高h 也大,因而齿轮的承载能力也增大。
不同模数的齿轮要用不同模数的刀具来加工制造,为了便于设计和加工,模数的数值已系列化,其数值如表 8-6 所示。
表8-6 齿轮模数系列(GB /T1357 —1987)注:选用模数时,应优先选用第一系列;其次选用第二系列;括号内的模数尽可能不用。
本表未摘录小于 1 的模数。
(4)齿形角 两齿轮圆心连线的节点P处,齿廓曲线的公法线(齿廓的受力方向)与两节圆的内公切线(节点P处的瞬时运动方向)所夹的锐角,称为分度圆齿形角,以α表示,我国采用的齿形角一般为20°。
(5)传动比 i 传动比 i 为主动齿轮的转速n1(r/min)与从动齿轮的转速n2(r/min)之比,或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。
即 i= n1/n2 = z2/z1(6)中心距 a 两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中心距,即:a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/22.齿轮几何要素的名称、代号及其计算在图8-40中,通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆,其直径用 da 表示。
Creo如何画斜齿轮
十四.用扫描混合命令创建齿形
• 26.点击“截面”选项—“插入”—“草绘”—进入草绘 界面—用“投影”命令沿着另外一面的渐开线和齿根圆创 建轮廓,如图所示。(如果渐开线末端没有和齿根圆相交, 那么需用直线命令沿着末端创建切线与齿根圆相交)
十四.用扫描混合命令创建齿形
• 27.点击去除材料,如图所示
三.创建轴线
• 4.沿着Z轴的方向创建一个轴线A1
• (沿着哪个轴创建轴线无所谓,只是下面的步骤能对应上即可)
四.草绘四个基础圆
• 5.菜单栏-模型-草绘-front平面-绘制四个任意大小的圆, 分别代表齿顶圆,分度圆,齿根圆,基圆
四.给四个圆添加关系定义
• 6.在草绘命令没有退出的前提下,点击菜单栏-工具-关系
• 20.在front平面上,以用投影命令,尺顶圆圆为直径,拉 伸一个高度为齿轮宽度b的实体
十二.投影扫描曲线
• 21.在right平面上,绘制一条直线,角度为齿轮的螺旋角, 并投影到第19步创建的曲面上
十三.创建扫描法向曲线
• 22.在right平面上,绘制一条直线,和中心轴线重合,长 度为齿轮的宽度b。
十四.用扫描混合命令创建齿形
• 23.菜单栏-模型-扫描混合命令
• 24.原点曲线选择“21”步骤中投影的曲线,截平面控制 选择“恒定法向”,方向参考选择“22”步骤中的直线
十四.用扫描混合命令创建齿形
• 25.点击“截面”选项—“草绘”—进入草绘界面—用 “投影”命令沿着渐开线和齿根圆创建轮廓,如图所示。 (如果渐开线末端没有和齿根圆相交,那么需用直线命令 沿着末端创建切线与齿根圆相交)
十五.阵列齿
• 28.阵列出齿
九.镜像渐开线
• 15.通过新建的DTM2平面来对渐开线进行镜像
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选上蓝色圈内的选项,然后
同样选上蓝色圈内的选项
3、新建零件图
1、点击“文件”——“新建”——“ part ”——命名为“参数齿轮” 2、点击“开始”——“形状”——“创成式外形设计”——“参数齿轮”
零件树如下:
4、定义原始参数
点击 f(x) ,出现界面
输入参数,首先确定参数的类型,与表 1 中的参数类型相同,如 a=20deg表 示角度, m=4mm表示长度, z=30 表示整数,如图
编辑 H、V
图中的“实数”是相应 t 的值“点 1”对应 t=0 ,“点 2”对应 t=0.1 ,H 对 应 x 规则, V 对应 y 规则,对 V 进行同样的操作,其余 4 点的操作是一样的
4、做一条样条线,包含上面所做的 5 个点
5、向齿轮中心 外插延伸 点击
得到
说明: 因为渐开线的终点在基圆上,基圆半径 rb=r*cos(a) 当 z<42 时,齿根圆小于基圆,齿根圆半径 rf=rp-1.25*m 因此,由经念公式得 外伸长度 =2*m 输入参数公式 点击左边零件树上的 再点击
13、画齿顶圆 circle outer
输入参数,步骤和本节第 5 步中红色部分一样,在零件树上的选择应为 “circle outer ”
添加公式: ra 14、修剪 点击 注意鼠标点击的位置
到此,大部分工作已经完成了,不过还不能大意,因为在上面的过程中很可 能出现问题,所以要认真的检查一遍。检查方法:
在左边零件树上,找到参数 m、z 输入几个合理地数据,观察齿轮廓的变化, 若不正确会弹框,这时就应该认真的检查输入的参数是否正确;若正确继续
8、创建整个齿的输出轮廓
1、点击 然后点击齿轮廓,出现
输入参数: z 360deg/z 如图所示
2、接合列阵与单齿轮廓 点击
得到
得到完整的齿轮轮廓
9、创建实体
齿顶高 =齿顶到分度圆的高度
if m > 1.25 , hf = m * 1.25 ;
6 hf 长度 (mm)
齿根高 =齿根到分度圆的深度
else hf = m * 1.4
7 rp 长度 (mm) m * z / 2
分度圆半径
8 ra 长度 (mm) rp + ha
齿顶圆半径
9 rf 长度 (mm) rp - hf
出现
隐藏“平移 1” 输入参数: 2*(asin(l*tan(b)/2/z))
( 3)回到“零件设计”界面,多截面实体 得到
最后一步,检查程序是否行得通,把参数改为 z=30,m=6,b=5,l=30 成功运行!!!到此参数化齿轮就全部完成了
输入参数:步骤与本节第 5 步红色部分一样,在零件树上的选择应为“ point start ”,添加公式:
V=0 H= -rf
( 2)定义中心点 point central
( 3)定义齿根圆 circle roof 点击
11、导圆角,齿根圆与样条线之间的圆角 点击
要注意圆角的位置
12、创建齿的另一边(对称于中值平面) 点击 出现
*t* π)
π ) -cos(t *
π) 基于变量 t 的齿廓渐开线 X 坐标
15 b 角度
——
斜齿轮的分度圆螺旋角
16 l
(deg) 长度 (mm) ——
齿轮的厚度
(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致)
图1
二、参数与公式的设置
1、点击 中的工具,选择“选项”,出现如下界面,操作如图
齿根圆半径
10 rb 长度 (mm) rp * cos( a )
基圆半径
11 rr 长度 (mm) m * 0.38
齿根1
渐开线变量
rb * ( cos(t * 13 x 长度 (mm)
*t* π )
π ) +sin(t *
π) 基于变量 t 的齿廓渐开线 X 坐标
rb * ( sin(t * 14 y 长度 (mm)
添加的公式: 360deg/4/z 9、定义齿初始平面 plane start 输入参数:步骤与本节第 5 步中红色部分相同在零件树上的选择应为“ plane start ” 添加的公式为: -360deg/4/z 10、画齿根圆 circle roof
( 1)在 plane start 平面上定义点 point start
找出 点击 fog ,出现
在名称中输入 x,确定
同理, y 的输入也一样的,输入完成后,在零件树上的关系式
7、制作单个齿的轮廓
1、点击 选择“轴系”——确定
2、在 xy 平面上任意创建 5 个点,点击
代入 x 与 y 规则,令 t=0 , 0.1 , 0.2 ,0.3 ,0.4 点击“点 1”再点击 出现界面
五、定义计算参数
第一步确定参数类型,在此,全是长度,然后输入相关字母,如: 然后点击“添加公式”,开始编辑公式
ha、hf ,
在 1 中可以直接输入参数,也可以双击 2 中的参数 这时零件树如下图,检查参数是否正确
6、定义渐开线法则曲线
渐开线 x 和 y 的规则公式: x= rb * ( cos(t * PI*1rad) +sin(t * PI*1rad) * t * PI ) y= rb * (sin (t * PI*1rad)-cos(t * PI*1rad) * t * PI ) 点击
1、若想要直齿齿轮,直接回到“开始”——“机械设计”——“零件设计” 点击 就行了,在此就详细说明了。 2、重点说斜齿齿轮,因为直齿齿轮可以有斜齿齿轮改参数得到。另外,创建 斜齿齿轮的方法有几个,在此只介绍以种,其他的读者自己去探索 ( 1)点击 /
输入参数: l (字母)
( 2)对“平移 1”旋转 点击
出现界面
6、定义接触点 point contact 方法和之前创建的“点 1”到“点 5”的方法是一样的 变量参数 t=a/180deg 如下图
7、在接触点上创建一个接触平面 plane contact 点击
8、定义一个中值平面 plane median (在下面做对称时用到)
输入参数:步骤与本节第 5 步中红色部分一样 , 在零件树上的选择应为 “plane median ”
运行环境: CATIA P3 V5 R20
一 齿轮参数与公式表格
表1
序 参 类型或单 公式
号数位
描述
角度 1a
(deg)
标准值: 20deg
压力角: (10deg≤a≤20deg)
2 m 长度 (mm) ——
模数
3 z 整数
——
齿数( 5≤z≤200)
4 p 长度 (mm) m * π
齿距
5 ha 长度 (mm) m