渐开线齿轮的画法
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⎧=⎪⎨⎪=-⎩=+⎧⎨=-⎩。
PROe 渐开线齿轮画法步骤
二、齿轮相关参数
1、 定义： 模数 m; 齿数 zn ; 压力角 α; 渐开线展开角 theta ; t 为0-1的实数; 分度圆直径d; 齿顶圆直径 da ; 齿根圆直径 df ; 基圆半径 r;
齿宽 w;
二、齿轮相关参数
分度圆上齿槽厚度与齿廓厚度相等
二、齿轮相关参数
2、参数间关系 渐开线展开角 theta=t*90 分度圆直径d=m*zn 齿顶圆直径 da=m*(zn+2) 齿根圆直径 df=m*(zn-2.5) 基圆半径 r=m*zn*cos( α）/2
三、渐开线圆柱直齿轮建模
1、 定义齿轮相关参数 工具------参数 2、 利用关系式确定 齿顶圆 3、 利用关系式确定 齿宽 4、 创建渐开线 5、 利用关系式确定分度圆、基圆、 齿根圆。
PRO/E 圆柱直齿轮 参数设计法
一、渐开线参数方程
1、渐开线定义 直线在圆上纯滚动时，直线上一点的轨 迹称为圆的渐开线，而该圆称为该圆的渐 开线基2、圆的渐开线参数方程
x r cos( ) (r / 180) sin( ) y r sin( ) (r / 180) cos( )
三、渐开线圆柱直齿轮建模
6、创建渐开线和分度圆的交点、 7、创建镜像面 镜像渐开线 8、齿槽轮廓绘制 9、除料和倒角 10、创建阵列组 11、隐藏无关曲线
ProE中渐开线齿轮画法讲解
（7）完成后的曲线如图3-14所示；
图3-14 完成后的渐开线
4．镜像渐开线
（1）在工具栏内单击 按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “点”→ “点”，系统弹出“基准点”对话框，如图3-15所示；
图3-15“基准点”对话框
（2）单击分度圆曲线作为参照，按住Ctrl键，单击渐开线作为参照，如图3-16所示。在“基准点”对话框内单击【确定】，完成基准点“PNT0”的创建；
D12=da
其中D12为圆的直径尺寸代号，da为用户自定义的参数，即为齿顶圆直径。通过该关系式创建的圆即为齿顶圆；
（13）重复7—12步骤，创建另外两个齿轮的基本圆，分别为齿根圆和基圆，基中齿根圆的尺寸关系式为：
D13=df
基圆的尺寸代号为：
D14=db
完成后的基本圆曲线如图3-8所示，完成后的“关系”对话框如图3-9所示。
图3-8 完成后的基本圆曲线
图3-9 完成后的关系式
3．创建渐开线
（1）依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “曲线”，或者在工具栏上单击 按钮，系统弹出“曲线选项”菜单管理器，如图3-10所示；
图3-10 “曲线选项”菜单管理器
（2）在“曲线选项”菜单管理器上依次单击 “从方程”→ “完成”，弹出“得到坐标系”菜单管理器，如图3-11所示；
（5）在工具栏内单击 按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “平面”，系统弹出“基准平面”对话框；
（6）在绘图区单击选取“A_1”轴作为参照，按住Ctrl键，继续单击基准点“PNT0”作为参照，如图3-17所示；
图3-17“基准平面”对话框
（7）继续在工具栏内单击 按钮，或者依次在主菜单上单击 “插入”→ “模型基准”→ “平面”，系统弹出“基准平面”对话框，如图3-18所示；
solidworks标准渐开线斜齿轮的准确画法
M=2.5，z=80，Da=210.71，D=205.71 螺旋角=13.54 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=210.71，分度圆=205.71，齿根圆=199.46；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7.78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。
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注！）。
直齿渐开线齿轮画法
齿轮传动是最重要的机械传动之一。
齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。
因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。
根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。
根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。
本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。
3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。
渐开线的几何分析如图3-1所示。
线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。
图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。
(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。
从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。
ang=t *90s=(PI *r*t)/2x1=r* cos(ang)y1=r* sin(ang)x=x1+(s*sin (ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。
3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。
直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。
并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。
（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。
（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。
（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。
标准渐开线齿轮廓画法
标准渐开线齿轮廓的画法基于以下步骤：
1.确定基圆：首先确定齿轮的基圆，它决定了渐开线的起始点。
基圆的半径决
定了渐开线的形状和大小。
2.绘制渐开线：从基圆的圆心开始，使用合适的半径（大于基圆半径）绘制渐
开线。
渐开线的长度和形状由基圆半径、齿顶圆半径和齿数决定。
3.确定齿顶圆：齿顶圆的半径决定了齿顶的形状和位置。
齿顶圆通常与渐开线
在某一点相切。
4.绘制齿根圆：齿根圆的半径决定了齿根的形状。
此圆不与渐开线接触。
5.修正细节：根据需要，可以在此基础上进一步绘制或修正齿轮的其他细节，
如齿厚、齿隙等。
标准渐开线齿轮廓的画法是齿轮设计和制造的基础，确保了齿轮的正确啮合和传动。
这种画法广泛应用于各种机械传动系统，为工业领域提供了高效、精确的动力传输解决方案。
Solidwoks-渐开线齿轮画法
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（0.38(0.25)m），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=rcos θ+θrsin θ PB=AC-AD=rsin θ-θrcos θ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⎧=⎪⎨⎪=-⎩=+⎧⎨=-⎩。
UG_渐开线齿轮画法
一、渐开线直齿轮创建首先通过已知条件确定齿轮的z，m，a，b的大小，例如有一齿轮的基本参数为：齿数z=22，模数m=2.5，压力角alpha=20°，齿宽b=36。
UG环境下齿轮的参数化三维建模1、UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理表1 行星轮参数列表渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表1所示在UG环境下的齿轮建模方法有很多种，这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廓，再将齿槽轮廓自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具，再用齿坯减去该实体从而生成齿形。
UG环境下渐开线斜齿轮建模的具体步骤如下：(1) 根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮廓。
(2) 按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。
(3) 将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体，即相当于生成了一把加工齿轮的刀具。
(4) 使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽，即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮廓。
(5) 将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行圆周阵列，即得到该渐开线直齿轮的三维模型。
2、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是：(1)构造端面渐开线曲线，并通过镜像等操作构造端面齿槽轮廓；(2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。
3、端面渐开线的绘制根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===kk k k kin v αααθαt an co s r r b k（3-1） 式中：k α——渐开线上任一点K 压力角；inv k α——以k α为自变量的渐开线函数；k r ——渐开线上任一点的向径，mm b r ——基圆半径，mmk θ——展角或极角，rad 。
为了便于计算转化，需要将式3-1转化为直角坐标方程，建立直角坐标系如式3-2则渐开线上任一点k 的直角坐标方程可以转化为：⎪⎩⎪⎨⎧-=+=uu r u r y u u r u r x b b kb b k cos sin sin cos （3-2） 式中：()k k bk k b k r r ON AN ON NK u θαθαα+=+====tan ； （3-3）k θ——渐开线上任一点k 的滚动角。
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渐开线齿轮的画法
渐开线齿轮的画法
齿轮的一些常数关系
注：上表中压力角是指标准渐开线齿轮的压力角
1，先确定齿轮的模数m及齿数Z
2，依照上表公式作四个同心圆：D、Da、Df、J，圆心为O
3，为O为端点，作三条射线，射线间夹角为
360
Z （第一条射线沿X轴正方向，其余两条射线在第一条射线的左侧），并作出两夹角的中心线4，设第三条射线与分度圆的交点为A，找出0A 的中点O’
5，以O’为圆心，O’A为半径作圆，圆与基圆的右边交点设为B
6，以B为圆心，BA为半径作圆，圆在此顶圆及基圆的交点分别为C、D
7，在圆弧CD与基圆间倒圆角，圆角半径为r=0.2m，整个这段曲线即为齿轮轮廓的一部分8，以O为圆心，把线段OA顺时针旋转
360，
4
Z
并以之为镜像轴，把第7步所作的齿轮轮廓镜像9，删除多余的线，就完成了一个齿轮轮廓
10，以0为圆心，圆周阵列第9步完成的齿轮轮廓，就得到了整个齿轮轮廓
11，修整，作出其他视图，标注尺寸公、形位公差、加工符号、热处理等技术要求，并制出模数、齿数等相关数据的表格。
渐开线齿轮画法实例。