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UG直齿圆柱齿轮画法


a,b 表示渐开线的角度范围(0~360°) ,alpha 表示压力角,m 为模数,z 为齿轮齿数,r 为 基圆半径,s 表示角度变量(0~360°),各个参数在 UG 中的设置如下: 渐开线表达式: Xt=0 Yt=r*cos(s)+r*rad(s)*sin(s) Zt=r*sin(s)-r*rad(s)*cos(s)

主要步骤: 齿轮画法中难点就是齿廓形

状的确定, 这牵扯到齿轮的一些基本知识和渐开线函数以及渐开 线在 UG 中的画法(函数公式画曲线) 。 1. 大体模型不用说,都是一些简单的拉伸、旋转。需要注意的是,齿轮中的齿顶圆的尺寸 一定要与 ra=m*z+2*m(ra=(z+2h)*m,其中 h=1)来确定。 2. 随便画四个圆,分别是齿轮的齿顶圆、基圆、分度圆和齿根圆。创建尺寸的时候随便给 个值,不需要修订尺寸,因为这些尺寸将由定义的表达式来驱动。工具——》表达式, 出来表达式对话框,随便点击四个尺寸中的一个即可在表达式对话框中对这四个尺寸进 行编辑,如图:

3. 创建渐开线表达式,即是:xt,yt,zt,方法同其它表达式的创建方法,不在赘述。 4. 绘制齿轮渐开线 曲线——》规律曲线——》根据方程

出来如下规律曲线对话框:

输入定义 X 的参数表达式,接受默认值,确定以后如下:

定义 X,默认即可。 至此,X 已经定义完成,还有 Y,Z,分别重复上面的步骤即可:

5. 绘制齿廓曲线 (1)先隐藏实体,方便画图

选择分度圆与渐开线的交点和圆心来绘制一根直线, 然后把此直线顺时针绕 X 轴旋转 1.2 度,注意草图的方位,如下的方位才是顺时针,如果翻过来就是逆时针。

移动之后的直线如图:

移动方法如下: 编辑——》移动对象,参数设置如图:

该旋转角度跟齿数有关,该角度的关系是:360°/(4*z),本例 z=77,此角度是 1.2°,注 意旋转方向,通常需要结合预览来观察旋转方位,输入负值可以反转方向。 (2)镜像渐开线曲线,镜像面是由上面旋转得到的直线和 X 轴建成的基准面,比较简 单,在此略过。 (3)选择 ZC-YC 作为草图平面新建草图,然后把渐开线曲线(包括镜像以后的)和四个 圆的草图投影到新建的草图上。用到的是投影曲线命令 。

(4)修剪曲线 编辑——》曲线——》修剪配方曲线和快速修剪,将草图中的曲线修剪成如图所示的封 闭形状。并绘制两个圆角,0.38°。

6. 以上图绘制的封闭曲线拉伸切除材料, 然后再圆周阵列 77 个, 便得到齿轮的基本结构。 对于一些倒斜角等一些修饰操作都很简单和常规,在此不单独说明。完成如下图:


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参考文献 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn [1]庄宿涛,边炳传.基于对称方程的渐开线直齿圆柱齿轮 UG 参数化建模[J].机电产品开发 与创新,2011,1. [2]...
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