目录
一、齿轮的基础理论
二、齿轮啮合传动的条件
三、传送比
四、绘画齿轮的步骤
五、绘画齿数小的齿轮
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一、齿轮的基础理论
齿轮的啮合通过渐开线之间的互相挤压实现的,渐开线是由一条与圆形相切的直线在圆形表面滚动而形成的。这条直线与圆最开始接触的切点,运动的轨迹就是渐开线。
这个圆叫做基圆,这条直线叫做渐开线的发生线
一个基圆可以生成无数多条渐开线,特定的渐开线规律的排列就形成了齿轮齿的形状,齿的齿形边缘就是渐开线的一部分。
二、齿轮啮合传动的条件
模数m:两个齿轮想要正确啮合,那么模数m必须相等。模数与齿的大小正相关。
三、传送比
两齿轮的传送比与齿数成反比。
四、绘画齿轮的步骤
1、设置模数m=5、齿数z=50;公式如下:
2、先画基圆,草图绘制绘制一个圆,智能尺寸:db=d*cos(α)=m*z*cos(pi/9) 【db为 基圆直径】
3、然后画渐开线,样条曲线下拉菜单栏,方程式驱动曲线,选择参数性,参数t取0-pi/3 ,代入公式:
xt=m*z*cos(pi/9)/2*sin(t)-m*z*cos(pi/9)/2*t*cos(t)
yt=m*z*cos(pi/9)/2*cos(t)+m*z*cos(pi/9)/2*t*sin(t)
4、给该渐开线给上固定的几何关系
5、绘画齿顶圆,草图绘制绘制一个圆,智能尺寸:ha=(z+2ha*)*m=(z+2)*m 【ha 齿顶圆直径】
6、绘画齿根圆,草图绘制绘制一个圆,智能尺寸:hf=(z-2ha*-2c*)*m=(z-2-0.5)*m 【hf 齿根圆直径】
7、强制裁剪基圆和多余的渐开线,只保留齿根圆和齿顶圆之间的渐开线,这是我们需要的渐开线
8、找到镜像轴,(分度圆是用来设置齿轮的辅助线,在分度圆上齿厚和齿槽宽相等)根据这两个原理,可以找到我们需要的镜像轴。
9、绘画分度圆,草图绘制绘制一个圆,智能尺寸: d=m*z=m*z 【d 分度圆直径】
10、然后从中心拉一条中心线到分度圆和渐开线的交点上,再拉一条中心线和上中心线的夹角为360/50 (这个弧度就是一组齿厚+齿槽宽的距离)
11、又因为在分度圆上齿厚等于齿槽宽360/50的一半就是(在分度圆上)齿厚的宽度,即360/50/2。中点拉一条中心线,智能尺寸标注:360/50/2
12、从中点拉一条中心线,智能尺寸:360/z/4=360/z/4 【镜像轴偏移角度1】,那么这一条线就是我们要找的第一条渐开线镜像轴;再从中点拉一条中心线,智能尺寸:360/z/4=360/z/4*3 【镜像轴偏移角度2】,那么这一条线就是我们要找的第二条渐开线镜像轴。
13、镜像实体,将第一条渐开线镜像轴和第二条渐开线镜像轴作为镜像轴,镜像绘制的渐开线。
14、退出草图,然后在前视基准面新建一个草图,把3条渐开线、齿根圆和齿顶圆转换为实体引用
15、把草图1隐藏起来,裁剪实体,剪成成只剩下四根线,如下图所示
16、草图1解除隐藏,线性草图阵列下拉菜单里,圆周草图阵列,方向选择齿顶圆,实例数填写50(齿数),要阵列的实体选择 四根渐开线,点勾。
17、最后,拉伸凸台基体,完成齿轮绘画。
五、绘画齿数小的齿轮
绘制相等模数m=4;z1=10,z2=20的齿轮
基圆、齿顶圆绘制步骤和上面一样。
绘制过程中,发现齿根圆比基圆小,渐开线短了,没有够到齿根圆,那怎么办呢?
解决方法:
使用样条曲线给它连下来,让样条曲线与渐开线相切,好看的弧度就行了。两个齿轮啮合只有渐开线会接触,渐开线长啥样都行,不要起太高就行,别妨碍齿轮啮合就行。
接下来是帮齿顶圆上面的渐开线、基圆剪切掉。
那么接下来的步骤与标题四中一样。
存在误差的解决方法,工艺优化:
在前视基准面新建一个草图,等距实体,往里缩0.1m