SolidWorks中渐开线齿轮的绘制

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第二章 简化齿轮的绘制
第二节 生成齿轮 GB 工程图
这里直接点击“3.定义用户设定”，这样就切换到了用户设定界面，如下。这里直接 选择“生成零件”，然后在“在此文件夹生成零件：”选择保存的路径。最好保存退出就 可以了。
第二节 生成齿轮 GB 工程图
有了上面的齿轮模型，我们就可以根据这个模型出 GB 的工程图了，但是在 SolidWorks 的工程图中所有的模型都是按照真实的投影显示啊，而 GB 中齿轮的画法要 求用简化画法（只画出一个齿的齿廓，甚至一个齿也不画），那怎么才能实现呢？在本 节的介绍中将对这一问题进行解答。其实实现这一目的也很容易，在出工程图的时候可 以用不同的配置，这样就能避开出图与国标简化的矛盾了。具体操作如下。
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。
用穿过齿轮回转轴线的 “面”进入草图
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。
4. 其实用于 CAE 分析的齿轮也可以简化，因为齿轮的每个轮齿都是一样的，只要将 一对准确了渐开线“齿”分析了，就能够得到想要的结果。并且 CAE 分析一般占用计算 机的资源较多，如能合理简化模型，可以用现有的计算机资源更快的得到想要的结果。
综上所述，我们在用 SolidWorks 绘制齿轮之前一定要先明确自己的目的，做到有的 放矢，这样才能提高设计效率；根本没有必要将宝贵的时间浪费在复杂的渐开线建模上， 为企业赢得时间，赢得客户，赢得财富。
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
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。
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。
2. “我想用精确的齿轮出精确的 2D 工程图”。其实在《机械制图》中就有明确的齿 轮绘制规定（GB 4459.2-84）
齿轮的轮齿部分，一般不按真实投影绘制，而是按规定画法： 1）齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。 2）分度圆和分度线用点划线绘制。 3）齿根圆和齿根线用细实线绘制，可以省略；在剖视图中，齿根线用粗实线绘制。
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，我们需要那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。
○1 SolidWorks 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。
1. 生成一个新配置。在刚才建立的齿轮模型的基础上生成新的配置，这个配置就是 我们出工程图时的真实投影实体。
原有配置
复制了一个配置
重命名配置
选择已有的“完整齿轮”配置，用键盘的“Ctrl+C”和“Ctrl+V”来复制一个配置， 然后用鼠标缓慢双击配置名字，改成“简化齿轮”。如上图。
双击“简化齿轮”配置，将其激活。然后切换到“设计树”，找到轮齿阵列的特征
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绪论
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。
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，当然可以自己在做进 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”保存，因为直接点
击保存，系统会自动保存到 Toolbox 配置的路径中去，那就会添加没必要的麻烦了。当 然如果就像保存到 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，比如可以在“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。打开以后就能进入 Toolbox 配 置的欢迎界面，如下图。
席久恒 山东华创信息技术有限公司 2009 年 4 月 5 日
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第一章 明确设计目的，有的放失
第一章 明确设计目的 有的放失
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。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 CNC 里进行加工？还是用于 CAE 的分 析模型呢？
以下几章中涉及到的渐开线齿轮的绘制方法，部分是来自网络。原稿编者无从查起， 感谢广大网友对 SolidWorks 的支持和爱好。
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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
第二章 简化齿轮的绘制
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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
在左边自动弹出齿轮设置的属性栏，如右图所示，
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
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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
退出草 图，运行 “旋转切 除”命令
用默认设置进行切除
下面再给它加入几个孔
切除后的效果
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
目录
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目 录 ....................................................................................................... 1 绪 论 ....................................................................................................... 1 第一章 明确设计目的 有的放失 ............................................................ 2 第二章 简化齿轮的绘制 .......................................................................... 3
既然国标中都规定了“齿轮的轮齿部分，一般不按真实投影绘制”，那么我们还有必 要把每个齿的齿廓都绘制的精确吗？
3. “我绘制的齿轮要用 CNC 机床加工。”对于这样的用户，我们也可以给出两点建 议：1）如果是根据模型手工编写 G 代码，建议简化模型，同上述两种情况；2）如果是 用模型直接生成 G 代码，那就要有一定精度的齿廓了。
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）
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。下面分别以上 述问题逐一解答。
1. “我想做运动模拟，看一下我设计机构的运动是否是我想要的结果，有没有干涉 等。”提出这样问题的朋友一般初学者居多，因为在 SolidWorks 中即使是两个平行圆柱 也可以实现像齿轮一样的传动。在 SolidWorks 的“机械配合”中有一个配合叫“齿轮配 合”，这个配合可以实现两个回转实体（只有一个回转自由度的实体）之间的“啮合”。 就是说，选取两个回转实体的相应元素（边线或圆柱面），就可以认为它们是一对正确 啮合的齿轮了，甚至在这个配合（齿轮配合）里可以定义传动比的大小以及传动方向。 有了这样的命令，就不必把每一个齿都精确的画出来了，因为我们关心的是传动的运动， 而不是关系齿轮的啮合情况。