solidwork渐开线解析
SolidWorks中渐开线齿轮的绘制与GB工程图
第二章简化齿轮的绘制第一节利用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○1 插件中就有齿轮，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，如下图（左）点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”的设计库中找到“Toolbox”了，如上图所示（右）。
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，其实其他标准的齿轮和GB 也差不多，也许就是单位可能不同，只要稍加修改就能完全符合GB。
下面就以“Ansi Metric”标准为例，介绍Toolbox 中调用齿轮的方法。
在Toolbox 的目录中找到“Ansi Metric—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，比如圆柱直齿轮，这里翻译成了“正齿轮”。
在上面点击右键“生成零件”，如下图。
○1SolidWorks 2009 分为三种包进行销售，分别是标准包、专业包和白金包，功能也是依次增加，高级包向下包含其他包的功能，其中Toolbox 在专业包中。
在左边自动弹出齿轮设置的属性栏，如下图（左）所示，模数完整齿轮总的轮齿个数分度圆处的压力角齿面宽度齿轮轴样式齿轮回转中心孔配合的标准轴的直径键槽的样式在模型中希望看到的轮齿的数量……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。
比如我要孔板形式的齿轮，就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。
具体操作如下。
在这个草图中绘制右图的轮廓，或者是自己想要的轮廓，下一步要做旋转切除，所以可以在齿轮的中心事先绘制一条中心线，作为旋转切除的回转中心。
用穿过齿轮回转轴线的“面”进入草图退出草图，运行“ 旋转切除”命令用默认设置进行切除切除后的效果下面再给它加入几个孔用图示平面新建草图绘制上面的草图用切除拉伸命令切出孔4. 这样这个齿轮就差不多了，如果用户的齿轮有其他的形式，当然可以自己再做进一步的修改。
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⎧=⎪⎨⎪=-⎩=+⎧⎨=-⎩。
Solid Works环境渐开线齿轮精确三维参数化设计
SolidWorks 环境渐开线齿轮精确三维参数化设计路连,高荣(淮阴工学院机械学院,江苏淮安223003)摘要:根据渐开线齿轮形成原理,采用样条曲线拟合的方法精确描绘齿轮轮廓,在S o lid Ｗorks 环境下应用VB 语言实现渐开线齿轮(直、斜齿)的三维参数化设计。
该程序界面简单可行,齿形精确,可为进一步模态分析创造条件。
关键词:渐开线齿轮;样条曲线;精确三维参数化设计中图分类号:TH122.2文献标识码:Ａ文章编号:1001-4462(2010)12-0050-03Accurate 3D Parametric Design of Involute Gear SolidWorksLU Lian,GAO Rong(Department of Mechanical Engineering,Huaiyin Institute of Technology,Huaian Jiangsu 223003,China )Abstract :Ba s e d o n theco ns tructingprincipleof involutege a rs ,the s pline curve fittingm e tho d isa do pted to a ccura te ly po rtra it thepro file o f invo lute g e a rs .VB la ng ua g e isus e d tore a liz ethe3D pa ra m e tric de s ign of involutege a rs(s tra ig ht too th,s kewto o th ).Thepro g ra minte rfacefe ature ss im pleope ra tio n a nd pre cis etoo th s ha pe ,cre a ting co nditio nsfor furthe r m o da la na lys is .Key words :invo lutefe ar;s pline curve;a ccura te3D pa ra m e tric de s ig n渐开线齿轮是常用的机械零件,其齿廓比较复杂。
画渐开线
基于 SolidWorks 的曲线绘制2、齿轮渐开线齿廓的生成齿轮渐开线齿廓的生成是根据范成法切削齿轮的原理 ,用 VC + +语言编制程序 ,并作为 SolidWorks 的插件加载并在 SolidWorks中运行 ,即可在计算机上画出齿轮的精确齿廓曲线 ,和生成不同模数 m 、不同齿数 z 、不同变位系数 X 的各种齿轮的三维实体模型。
2. 1 齿轮轮廓程序的生成2.1.1渐开线齿轮轮廓程序的生成过程齿轮的渐开线的直角坐标方程 :2.1.2 SolidWorks 提供了绘制曲线的命令通过自由点的样条曲线:2.1.3用 VC + + MFC 建立对话框选择齿轮的各个参数值其对话框如图 1 所示。
2.1.4 计算出齿轮的一些相关的尺寸 ,分度圆直径、齿顶圆和齿根圆直径等;2.1.5 根据渐开线的展成角求出了确定齿顶圆弧段、齿根圆弧段位置的角度 ;再根据前面计算的齿顶圆、齿根圆的基本尺寸 ,确定出两段圆弧中的关键点 ,就可利用 SolidWorks中的圆弧命令画出位于齿顶圆和齿根圆部位的齿轮廓线。
2.1.6 根据渐开线方程选择不同的参数可求出渐开线部分的齿轮廓线 ,如图 2 所示。
2. 2 渐开线源程序渐开线齿轮轮廓生成的部分程序如下:3 在 SolidWorks 中建造模型3.1 在 SolidWorks 中通过插件装载齿轮轮廓曲线程序。
按照选择的齿轮类型、齿轮模数 m 、齿数 z 、变位系数 X、压力角α,即可自动生成需要的渐开线齿轮的轮廓曲线(单个齿图 3 所示) 。
3.2 在基体特征上 ,通过拉伸切除操作切制单个轮齿 ,图 3所示。
3.3 将拉伸 - 切除的特征做圆周阵列,生成完整的齿轮 ,并根据设计要求添加其他特征和圆角特征等等。
图 4 给出了 m = 3 z = 60的铸造腹板结构的标准齿轮。
3.4 按需要可进行系统装配、动画制作。
4结论借助 SolidWorks 强大的绘图功能、二次开发功能能很好地在计算机上实现方程曲线的精确绘制和精确造型。
2016新编SolidWorks渐开线齿轮的绘制
2012-01-04 15:32 by:SolidWorks 来源:广州有道有限元SolidWorks2011渐开线齿轮的绘制Solidworks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＝mz＝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(-(rcosθ+θrsinθ),(rsinθ-θrcosθ))。
sgn(Px)=-1与渐开线的旋转方向有关。
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SolidWorks驱动方程曲线简单教程
SolidWorks中“方程式驱动的曲线”工具的应用自从SolidWords自从2007版开始，草图绘制工具中添加了“方程式驱动的曲线”工具，用户可通过定义”笛卡尔坐标系”(暂时还不支持其他坐标系) 下的方程式来生成你所需要的连续曲线。
这种方法可以帮助用户设计生成所需要的精确的数学曲线图形，目前可以定义“显式的”和“参数的”两种方程式。
本文将分别依次介绍这两种方程式的定义方法，以及绘制一些特殊曲线时的注意事项。
“显式方程”在定义了起点和终点处的 X 值以后，Y 值会随着 X 值的范围而自动得出；而“参数方程”则需要定义曲线起点和终点处对应的参数(T)值范围，X 值表达式中含有变量 T，同时为Y值定义另一个含有T值的表达式，这两个方程式都会在T的定义域范围内求解，从而生成需要的曲线。
下面介绍一下笛卡尔坐标系下常用的一些曲线的定义方法，通过图片可以看出所绘制曲线的关键位置的数值。
对于有些在其他坐标系下定义的曲线方程，例如极坐标系方程,大家可以使用基本的数学方法先将该坐标系下的曲线方程转化到笛卡尔坐标系以后就可以重新定义该曲线了。
关于“方程式曲线”对话框其他的选项功能大家可以参照SolidWords帮助文件详细了解使用方法。
（一）显式方程类型：正弦函数函数解析式：1正弦曲线是一条波浪线，k、ω和φ是常数（k、ω、φ∈R，ω≠0）2A——振幅、(ωx+φ)——相位、φ——初相3k——偏距、反应图像沿Y轴整体的偏移量4ω目标：模拟交流电的瞬时电压值得正玄曲线图像,周期，φ=，A=2操作：新建零件文件→工具→选择绘图基准面→方程式驱动的曲线，键入如下方程。
方程式：X1=- ，X2=函数图像：如图 1-1 所示，使用尺寸标注工具得出图像关键点对应的数值图 1-1类型：一次函数函数解析式：Yx=1一次函数是一条直线 , y值与对应x值成正比例变化，比值为k 2k、b是常数,x∈R目标：模拟速度—位置曲线,k=4,b=0操作：新建零件文件→选择基准面→驱动的曲线，键入如下方程方程式: Yx=4*x+0函数图像：如图 1-2 所示，使用尺寸标注工具得出图像关键点对应的数值图 1-2类型：二次函数函数解析式：Yx=1平面内,到一个定点F和不过F的一条定直线L距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线。
SolidWorks中渐开线齿轮的绘制
目录目录 (1)绪论 (1)第一章明确设计目的有的放矢 (2)第二章简化齿轮的绘制 (3)第一节利用SolidWorks自带插件“Toolbox”生成齿轮 (3)第二节生成齿轮GB工程图 (6)第三章渐开线的画法 (8)第一节曲面生成渐开线 (8)第二节插值法生成渐开线 (11)第三节程序法生成渐开线 (13)第四章渐开线齿轮的生成 (15)第一节齿轮相关概念的复习 (15)第二节直齿轮的绘制 (16)第三节斜齿轮的绘制 (18)绪论SolidWorks公司成立于1993年,是专门为制造行业提供专业三维机械设计软件的厂商,1997年通过与法国达索公司的股票交易成为达索公司旗下的一员。
目前在全球范围内获得了广泛认可，不断的产品创新和改进是SolidWorks取得成功的内因，公司以用户的成功作为自己的成功标准。
SolidWorks可以创造与众不同的产品并缩短上市的时间，也可以降低产品的开发成本、提高产品的质量。
自从上个世纪90年代SolidWorks进入中国市场后，就其方便、易用的操作界面，灵活、快捷的设计理念，以及强大的功能让设计师耳目一新。
从SolidWorks 2008以后更是用其创新的理念，将功能和界面大胆革新，从而又开辟了一条3D设计的新疆界。
现在中国使用SolidWorks的用户越来越多，对于一些初学者，在齿轮的绘制过程中会遇到很多问题。
本册就是针对这一主题而编，希望对还在齿轮建模迷惑中的读者有抛砖引玉的作用，提高设计者的软件使用水平，开拓一条新的设计思路。
但是使用本册前应当先完成SolidWorks基本模块的学习，或者是有一定的SolidWorks基础和使用经历。
席久恒山东华创信息技术有限公司 2009年4月5日第一章明确设计目的，有的放矢第一章明确设计目的有的放矢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，比如传动效率高（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。
Solidworks渐开线齿轮画法
并在“曲面放样”属性下的轮廓中选择草图 2（竖起线）和草图 4（草图点） ，在中心线参数中选择草图 3（半圆 弧） ，单击确定，如图所示。
上面， “中心线参数”的作用是：约束从放样的两个轮廓（草图 2 和草图 4）之间形成的中间轮廓都是“中 心线参数” （草图 3）的法向。 6、仍然选择上面使用的基准面进入新的草图绘制，选中 5 中得到的曲面的边线并“转换实体引用” ，这样， 近似渐开线就得到了。 7、最后，简单检验一下绘制的“渐开线”是否符合要求。 用上面的基准面进入草图，先绘制一段超点任意、与基圆同直径的弧线并且圆心重合，通过约束定义圆弧起 点与“渐开线”起点重合；再绘制一条起点为圆弧终点、斜向下的直线，通过约束定义其与圆弧相切、另一端点 与“渐开线”重合。绘制好后，分别标注直线和圆弧的长度，并将这两个尺寸设置为“从动” 。拖动直线与圆弧 的重合点，在不同位置观察圆弧和直线的长度是否一致。
4.2、标注齿厚 s 的尺寸。 齿厚 s=p/2=pi*m/2=pi=3.14。 下面对齿厚进行标注，右键属性查看该标注的全名（此处为 D6） 。接下来使用智能尺寸，或方程式修改 D6 为 3.14mm。
5、重新镜像齿廓 重新绘制中心线，并使该中心线过上面得到的 3.14mm 齿厚线的中点，重新使用镜像，复制齿廓并将原齿廓 设置为构造线，剪切掉多余部分曲线。
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百思论坛（/forum-64-1.html） ，共建交流平台
4、画中心线，镜像、剪裁 4.1、取任意角度（粗略估计为一个齿宽度左右即可）画一条中心线，镜像 2 中得到的曲线，并进行适当剪 裁。这里需要注意的是，剪裁时应选对镜像前源曲线进行剪裁。
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百思论坛（/forum-64-1.html） ，共建交流平台
wwwbaisinetforum641html共建交流平台7二使用solidworks方程式得到渐开线solidworks2010及2011版均能通过方程式定义渐开线参数方程因此使用2010及以上版本生成渐开线相对较容易使用2010之前版本方程式得到渐开线的方法由于自己没有找到参考的所以本文中暂时就不包括了后面会对此进行补充
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法现在中国使用SolidWorks软件的用户越来越多，对于一些初学者，在齿轮的绘制过程中会遇到很多问题。
本文笔者就是针对这一主题而写，希望对那些还处于齿轮建模迷惑中的读者有一些抛砖引玉的作用，提高设计者的软件使用水平，开拓一条新的设计思路。
阅读本文前，读者朋友应当先完成SolidWorks基本模块的学习，或者是有一定的软件使用经历和基础。
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”。
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渐开线齿轮的绘制办法(精)
∙ SolidWorks基于Windows开发，所以对于微软的程序是比较兼容的。
本节中的插值法就是利用Microsoft Excel进行差值，然后再用SolidWorks的“通过XYZ点的曲线”命令生成渐开线。
(接上期四、插值法生成渐开线SolidWorks基于Windows开发，所以对于微软的程序是比较兼容的。
本节中的插值法就是利用Microsoft Excel进行差值，然后再用SolidWorks的“通过XYZ点的曲线”命令生成渐开线。
(1新建一个Excel文档，在第一列第一行输入0，然后每往下一格增加0.1弧度，直到数值增加到为止。
这是定义渐开线的区间，从0到，如果读者需要其他区间的渐开线，可以灵活修改，这里也可以通过控制每两个点之间的增量来控制精度。
在第二列需要输入公式，就是渐开线方程的笛卡尔坐标方程。
其中a是基圆半径，θ是极轴角度。
在Excel表的第二列中输入方程，然后拖动Excel手柄将整列都复制成该公式。
在第三列输入公式，同样将整列复制成该公式，如图20所示。
(2复制B列和C列数据到新的工作表。
注意在粘贴时点击右键，选择“选择性粘贴”，然后在弹出的对话框中选择“数值”。
如图21所示。
(3将新表的第三列全部用“0 ”填充，其实这三列数据就是渐开线的XYZ的坐标值，有了这些数值还不能直接应用到 SolidWorks中，需要将其另存为.txt格式。
点击“另存为”，在格式中选择“文本文件(制表符分割”格式，如图22所示。
(4在SolidWorks中新建一个零件，在“特征”命令集中的“曲线”命令下找到“通过xyz点的曲线”按钮。
然后浏览到刚才生成的文本文档，点击确定就能生成所需要的渐开线了，过程如图23所示，结果如图24所示。
五、程序法生成渐开线因为SolidWorks是基于Windows开发的，所以它支持的开发语言非常丰富，主流的语言都支持。
这里不是讨论怎样编程，主要是给大家介绍一个新的思路。
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。
SolidWorks画渐开线齿轮的方法
SolidWorks画渐开线齿轮的方法描点法是构建齿轮参数化模型通用的方法。
它可以推广至各种不同齿廓曲线齿轮的建模。
本文研究了用SolidWorks画渐开线齿轮的相关方法。
SolidWorks是面向产品级的机械设计工具，除了具有强大的零件建模、装配、生成工程图等功能外，还可对产品进行动画制作、辅助制造、有限元分析和数据管理等，因此广泛应用于汽车制造、工程机械、航空航天及国防工业等各个领域。
齿轮传动是现代机械中最常见的一种传动形式。
渐开线齿廓的齿轮具有较好的传动性能，而且便于制造、安装和测量，所以渐开线齿廓曲线是应用最多的齿廓曲线。
在参数化设计过程中为了保证齿轮建模的准确性，经常需要对渐开线齿廓曲线进行精确绘制。
将SolidWorks应用于齿轮三维模型的建立是非常方便同时又很精确的方法。
本文详细介绍了用描点法、参数法和利用插件法等三种在SolidWorks中进行齿轮建模的方法和技巧，具有很强的实用性。
1描点法齿轮建模描点法是齿轮建模最基本的方法。
利用Solidworks进行齿轮零件的建模时，最棘手的一步是绘制精确的齿廓曲线草图。
Solidworks不像Pro/E那样能够通过程序控制直接生成渐开线。
要绘制比较精确的渐开线齿廓曲线，首先需要建立合适的参数方程，计算曲线上若干点的坐标值，将这些点绘制出来。
再用"插入曲线"的命令连接这些点，从而绘制出一条渐开线齿廓曲线。
有了齿廓曲线草图，就可以通过拉伸、放样或扫描等命令来建立齿轮的三维模型了。
1.1渐开线齿廓曲线的数学模型建立如图1所示的直角坐标系。
设渐开线上任一点的坐标为(z，y，x)。
渐开线的参数方程可表示为;1.2描点绘制齿廓曲线将基圆半径公式代入(1)式，并将φ值离散化。
例如将φ在取值范围内均分为20等份，利用Matlab软件将φ初值设为0，终值设为φmax。
通过Matl ab计算可得到渐开线上21个型值点的坐标值，将其存为文本文件的格式。
Solidworks齿轮画法之欧阳文创编
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法SolidWorks, 渐开线齿轮, 绘制SolidWorks, 渐开线齿轮,绘制一、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。
下载 (87.62 KB)2010-3-22 10:54下载 (64.9 KB)2010-3-22 10:54(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。
solidwork渐开线解析
基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模及运动仿真摘要：SolidWorks软件因其基于windows的有好操作界面、参数化设计、提供开放的API接口等卓越的功能深受广大用户群体的喜爱，目前SolidWorks在国内已跻身于使用人数最多的三维设计软件。
而在软件的应用过程中，因为草图功能有限而导致渐开线的齿轮建模对于初学者而言具有一定的难度。
本文就基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模的方法做一详细说明并通过齿轮的运动仿真对初学者有抛砖引玉的作用。
引言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，比如传动效率高（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。
而SolidWorks中绘制渐开线齿轮的方法也有多种，不过绘制渐开线齿轮的基本方法还是基于一个完整的齿形轮廓是由其左、右两侧的过渡曲线轮廓,两侧的渐开线轮廓和顶圆轮廓所组成。
齿轮的3D模型建立,不管采用何种建模平台,其基本过程是一致的,不外乎先建立齿形轮廓,后创建轮齿实体,再圆周阵列出所有的轮齿实体并与根圆实体合并成一个完整的齿轮实体。
本文就本文就基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模的方法做一详细说明并通过齿轮的运动仿真对初学者有抛砖引玉的作用。
第一章SolidWorks平台渐开线齿轮方法分类一、利用其他专业软件输入法（如CAXA）；二、利用SolidWorks中自带插件Toolbox插件绘制；三、利用方程式驱动曲线绘制渐开线进而绘制；四、利用程序法参数化绘制；第二章几种SolidWorks平台渐开线齿轮绘制方法的详细介绍一、其他专业软件输入法（如CAXA）对于其他软件绘制完标准齿轮齿廓模型后作为草图直接导入SolidWorks中，再对导入的草图在SolidWorks平台中进行相关的特征操作即可得到希望的齿轮模型。
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基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模及运动仿真摘要：SolidWorks软件因其基于windows的有好操作界面、参数化设计、提供开放的API接口等卓越的功能深受广大用户群体的喜爱，目前SolidWorks在国内已跻身于使用人数最多的三维设计软件。
而在软件的应用过程中，因为草图功能有限而导致渐开线的齿轮建模对于初学者而言具有一定的难度。
本文就基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模的方法做一详细说明并通过齿轮的运动仿真对初学者有抛砖引玉的作用。
引言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，比如传动效率高（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。
而SolidWorks中绘制渐开线齿轮的方法也有多种，不过绘制渐开线齿轮的基本方法还是基于一个完整的齿形轮廓是由其左、右两侧的过渡曲线轮廓,两侧的渐开线轮廓和顶圆轮廓所组成。
齿轮的3D模型建立,不管采用何种建模平台,其基本过程是一致的,不外乎先建立齿形轮廓,后创建轮齿实体,再圆周阵列出所有的轮齿实体并与根圆实体合并成一个完整的齿轮实体。
本文就本文就基于SolidWorks平台的渐开线齿轮建模的方法做一详细说明并通过齿轮的运动仿真对初学者有抛砖引玉的作用。
第一章SolidWorks平台渐开线齿轮方法分类一、利用其他专业软件输入法（如CAXA）；二、利用SolidWorks中自带插件Toolbox插件绘制；三、利用方程式驱动曲线绘制渐开线进而绘制；四、利用程序法参数化绘制；第二章几种SolidWorks平台渐开线齿轮绘制方法的详细介绍一、其他专业软件输入法（如CAXA）对于其他软件绘制完标准齿轮齿廓模型后作为草图直接导入SolidWorks中，再对导入的草图在SolidWorks平台中进行相关的特征操作即可得到希望的齿轮模型。
由于此种方法较为简单在这里不做冗述。
二、利用SolidWorks中自带插件Toolbox插件绘制1. 首先在SolidWorks下拉菜单中选取工具——插件——勾选Toolbox选项，即可出现如图2.1 的相关选项；（a）（b）图1.12.虽然现在GB选项中还没有齿轮，但可以利用其他标准中的齿轮代替。
其实其他标准的齿轮与国标中的齿轮差距不大，只要稍加修改就能得到想要的国标齿轮，下面就以ISO标准中的齿轮调用为例介绍逐一点击设计库——Toolbox——ISO——动力传动——齿轮就可以得到图2.1（b）所示的基本库。
现在选取正齿轮（国标中的圆柱直齿轮）为例，将会得到如图2.2所示对话框。
对话框中相关的参数与国标中相对应分别为：模块——模数；齿数——齿数；压力角——压力角；面宽——齿轮厚度；标称轴直径——轴径；键槽——键槽；类型为齿轮的几种结构形式。
通过一系列相关参数的设置便可以得到希望图1.2的渐开线圆柱直齿轮。
如果没有希望的结构类型，也可以在SolidWorks平台中通过一系列特征操作对齿轮进行编辑从而得到希望的结构形式。
其他渐开线齿轮（如斜齿轮、伞齿轮等基本方法类似）。
二、利用方程式驱动曲线绘制渐开线进而绘制齿轮模型1. 下面就以一个m=3，齿数z=50，齿轮厚度为30的直齿齿轮为例介绍方程式驱动曲线绘制渐开线进而绘制齿轮模型；2. 根据渐开线齿轮的一些基本特性关联首先确定该渐开线直齿轮的几个基圆等基本尺寸：分度圆直径D=mz=150；基圆直径Db=Dcos20°；齿根圆直径Df=m(z-2.5)=142.5；齿顶圆直径Da=m(z+2)=156；为精确绘制渐开线直齿齿轮，基圆直径以方程式标注得到如图2.1所示的与直齿圆柱齿轮相关的各圆：图2.13. 用SolidWorks草图中样条曲线栏中的方程式驱动的曲线绘制渐开线，如图2.2；选择参数性；图2.2渐开线相关方程式为：Xt=Rb(tsint+cost);Yt=Rb(sint-tcost);在此，Rb为基圆半径，在SolidWorks中输入方程式时带入相应的值，需要注意的是在输入过程中需要将角度转换为弧度。
根据要求在SolidWorks中输入相关方程式，即可得到如图2.3所示的渐开线：图2.3通过圆心绘制一条中心线与绘制的渐开线相交，通过中心线镜像渐开线得到如图2.4所示两相交渐开线。
图2.4通过剪裁草图得到图2.5所示：图2.5根据直齿轮分度圆弦齿厚计算公式s=zmsin(90°/z)，可得分度圆弦齿厚度为s=50x3xsin（90°/50）。
如图2.6所示输入图2.6通过尺寸与几何关系将图 2.6中齿廓草图完全定义并在齿廓草图根部与基圆之间绘基圆与渐开线相切的圆角如图2.7所示：图2.7最后通过SolidWorks软件中的拉伸命令即可得到所需尺寸齿轮的单齿实体模型如图2.8图2.8最后通过圆周阵列得到一个完整的渐开线直齿圆柱齿轮如图2.9图2.9四、利用程序法参数化绘制SolidWorks的设计数据均可以通过API接口修改，SolidWorks提供的接口有OLE和COM两种，为用户提供了强大的二次开发功能。
具有相关接口的软件（如Visual C++,Visual Basic等）均可对SolidWorks 进行二次开发。
用户可以通过这些软件在SolidWorks中定制专用于制作齿轮的插件。
并且SolidWorks还内置了宏命令编辑器，使得SolidWorks的二次开发更加简易。
在对SolidWorks二次开发制作齿轮的插件现目前已经开始商业化，如GearTrax就是专门针对齿轮等常用零部件参数化设计而开发的一款插件。
使用者仅须对齿轮的基本参数进行设置即可获得相应的模型。
第二章SolidWorks为平台的齿轮运动仿真一、齿轮仿真装配体的建立二、齿轮运动仿真一、齿轮仿真装配体的建立在SolidWorks中齿轮的运动仿真需要通过装配体来完成，在建立装配体时第一个零件的位置非常重要，在插入第一个零件时SolidWorks默认为该零件为固定。
本文就以一个主动小齿轮同时将运动分配给三个从动齿轮为例来介绍基于SolidWorks平台的齿轮传动仿真。
齿轮的相关参数为主动齿轮：m=2；z=30；从动轮：m=2；z=47。
首先需要建立相关的零件，在这里就不再冗述。
主要零件有箱体、主动轴（轴1）、主动齿轮、从动轴（轴2）、从动齿轮以及建、挡圈等标准件如图2.1所示图2.1再建立完成相关的零部件之后需要开始组装相应的装配体，文件——新建——装配体得到如图2.2所示对话框。
在软件中依次插入箱体——主动轴——主动齿轮——从动轴——从动齿轮——键、挡圈等标准件。
在SolidWorks中装配体内的零件除第一个零件默认为固定以外其他零件的所有自由度均没有被约束。
我们需要通过配合的几何关系将需要约束的自由度约束。
在本文的运动仿真中齿轮需要随轴旋转，那么除了轴旋转的自由度之外其余的自由度均需要通过配合将其约束。
最后建成如图 2.3所示的装配体模型。
图2.2图2.3二、齿轮运动仿真在完成装配体模型的建立后即可对齿轮运动的仿真，在SolidWorks 中可以直接利用控制相关齿轮转速的方式进行仿真。
在此我们假定主动轮的转速为200r/min，则从动轮转速为200*（30/47）r/min。
在SolidWorks运动算例中首先对主动齿轮添加一个旋转马达如图2.4图2.4在模型中由于主动齿轮是由主动轴通过键传动的，所以在零部件旋转方向选项卡中选取主动轴的边线软件即默认为主动轴旋转方向为右旋，在运动选项卡中选择等速速度框内输入200RPM，相对于零一零部件而运动选项卡中选取箱体为参照后确定。
按主动轮的选取方式依次确定从动轮的旋向与转速。
注意在从动轮的旋转方向的选择上应与主动轮匹配。
图2.5为其中一个从动轮的选取方式。
图2.5将所有齿轮的选项与转速定义完成后在SolidWorks运动算例对话框中选择动画——计算运动算例——从头播放即可获得本模型的齿轮配合的一个运动仿真。
如图2.6图2.6在SolidWorks中做运动仿真的方式有很多，本文就再以软件中自带的机械配合——齿轮配合的几何关系对齿轮的仿真做一简单说明。
在齿轮零件绘制的时候将齿轮的分度圆以草图的方式表达在零件之中。
因为在SolidWorks的齿轮配合中配合关系的选取为两个相切的圆弧，而根据齿轮的特性，齿轮配合中分度圆是相切的顾将齿轮的分度圆以草图的方式表达出来。
如图2.6。
在配合中选取机械配合——齿轮配合——要配合的实体中选择相切的两个齿轮的分度圆如图2.7图2.6图2.7再依次给其他两个从动轮相同的齿轮配合关系。
然后新建运动算例给主动轮插入一个旋转马达，并确定相应的旋向与转速，在确定后旋转马达驱动主动轮以200RPM的转速旋转，从动轮与主动轮以标准的齿轮配合的关系旋转。
图2.8图2.8参考文献：《基于渐开线齿轮展成法的参数化精确建模》李玉龙合肥工业大学；《机械设计手册》（第五版）闻邦椿主编2010年1月《基于SolidWorks的齿轮参数化设计及实现》张继德邵定宏陆金桂2007.10；分度圆直径D=mz=1*30=30基圆直径Db=Dcos20°；；齿根圆直径Df=m(z-2.5)=27.5；齿顶圆直径Da=m(z+2)=32分度圆弦齿厚度=30*1*sin（90°/30）15*cos(pi/9)* (t*sin(t)+cos(t))15*cos(pi/9)*(sin(t)-t*cos(t))。