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[分享] UG齿轮画法

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发表于 2013-11-25 15:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
[p=246, null, left]表达式

123456789.jpg ; f+ e: F' U0 _1 a; P4 K" |
2 p5 O. P/ i8 h$ {
1. 123456789.jpg
& D" _! _* Y3 {4 [" Z& ?4 Y2. 123456789.jpg
9 z  H4 f4 H1 R2 }# a3. 123456789.jpg 0 C( D( g6 G2 w+ r( P+ }
4. 123456789.jpg : g& o4 _: d" H* g
5. 123456789.jpg ! J. V* Z8 G, P  D4 x1 G( I$ N
6. 123456789.jpg
6 v% |* h" j- t6 p. |0 D8 Y9 @3 Y7. 123456789.jpg   M5 ?# a2 ^) r0 B
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9. 123456789.jpg 6 u+ @0 d% n* Y3 u  N
10. 123456789.jpg
; {; O5 F/ u/ h# E, w# T11. 123456789.jpg & Q6 a% Z0 k3 G$ q/ w2 k
12. 123456789.jpg
( B2 _7 U, J; b1 F/ W" z$ m13. 123456789.jpg
) L2 x$ x# E2 x$ T: K14. 123456789.jpg
8 E1 G2 t4 R) Z+ p15. 123456789.jpg
, c1 j6 v$ E+ W: A/ {  n5 O- N# ^% w16. 123456789.jpg
0 z. J3 V8 p6 l17. 123456789.jpg / i( Q, a0 H4 y1 w/ e
, g% S# H+ ?  T) z: G& W
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  w: [9 F+ a! l# s
+ U7 }# j2 e$ A" h. z18. 123456789.jpg % P! D3 N# ^* H9 c1 {- `
19. 123456789.jpg
- S5 v* r# ~3 ?' Z2 a  H" p- ?8 i6 [[p=232, null, left]


* g. T5 w. k4 x8 n' c4 k[p=232, null, left]

. g8 j- j0 i: g3 b2 [! V' W
[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建

3 }# n8 e+ w2 N) P8 f) [& _5 |

/ t1 d4 L3 N: @  c4 Z! X[p=164, null, left]首先通过已知条件确定齿轮的

[p=164, null, left]z

[p=164, null, left]

[p=164, null, left]m

[p=164, null, left]

[p=164, null, left]a

[p=164, null, left]

[p=164, null, left]b

[p=164, null, left]的大小,

[p=164, null, left]例如有一齿轮的基本参数为:

[p=164, null, left]齿数

[p=164, null, left]z=22

[p=164, null, left],模数

[p=164, null, left]m=2.5

[p=164, null, left],压力角

[p=164, null, left]alpha=20

[p=164, null, left]°,齿宽

[p=164, null, left]b=36

[p=164, null, left]


/ r) C2 B$ ?* j4 ^9 A* e" Q[p=205, null, left]ug

[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模

* L" U; {1 y$ ^; c
[p=195, null, left]1

[p=195, null, left]

[p=195, null, left]UG

[p=195, null, left]环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理

* M$ R" h- w* G* t5 C
[p=143, null, left]

[p=143, null, left]1   

[p=143, null, left]行星轮参数列表

& O' V* o7 n' O- l- Z* h

7 g9 s" Y) J4 I, G+ D1 p% T
  p6 P8 P, n/ P$ @( h8 l" T& N) E/ `
. S1 [3 u7 a  e

4 Z& v$ j  A  G7 o  E[p=164, null, left]渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表

[p=164, null, left]1

[p=164, null, left]所示

7 K( T; s1 |8 G# W& v2 F! G
[p=164, null, left]

[p=164, null, left]UG

[p=164, null, left]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

[p=164, null, left]胚和齿槽轮廓,

[p=164, null, left]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

[p=164, null, left]刀具,再用齿坯减去该实体从而生成齿形。

[p=164, null, left]UG

[p=164, null, left]环境下渐开线斜齿轮建模的具体

[p=164, null, left]步骤如下:


- c! }$ }7 n/ l  m; a3 a7 |[p=164, null, left]模数


, }& `3 h! }2 P3 K[p=164, null, left]齿数

4 G: e$ [% s  |  r" _, V

7 Z  A4 c( e$ h* F* v, T) g$ w
' ?2 s0 |$ H) |9 k- b  e/ C# w
9 d1 u, k3 i! J% C/ u& }6 v8 m0 f  O- c4 K, ^! \7 I* v" [
[p=164, null, left]压力角

! H, F0 V; S3 Q9 X, Y

" |- ^7 b4 N+ y8 [+ l1 z7 B
! L9 M8 ~6 Y9 r0 @
- T6 l, E, l. m2 {7 ], C
  |* w( {+ B: V, ~8 y) A% S; i5 ?/ t* P5 H
[p=164, null, left]齿宽

3 x  A, G0 a( a* D0 S4 y( n9 w

  p% x8 D' }" x+ w: @8 H; m, T# d
7 t, a7 W. m. ^& q9 W

; h& p5 {# _# O& Y- ^8 m( k) Z  {; i; m, O" k% S2 @2 w

6 q' {4 R+ l( I1 ^' l& H! q
1 I4 u5 ^, B: j  G[p=154, null, left]m=2.5


& ^# Q& f) t* Q# d7 }- W; V5 I8 S2 r9 `% [/ V! h/ z0 o3 c
- _* s8 g$ Y% ?% }( I/ ]3 a9 X( |

0 W6 `% t) w3 b( O* Z) o+ t  q$ g  \7 i6 p
, Y0 n$ a2 t- `2 W, K

* o4 X  u5 c9 D+ H9 U+ Q/ v  h2 O. }9 K' @9 n8 S
[p=154, null, left]z=22


- O$ ]( i( S& K+ T7 m
7 e# I; ?. h- \: b3 c$ Y. }, t0 w% H/ I) n
3 G; A; n* \7 L8 }
/ B: j( g9 z% i" f3 I) t: @" J
[p=154, null, left]alpha=20

[p=154, null, left]°


; b3 l8 _4 w  B* a; z' S; g) c# Q
( _; {( q7 g! m9 r% V& d
0 J; J0 E- z7 Q# V$ u; q. @/ n! D0 M! ?5 @2 K0 D

  s( l& p* `  p
, p8 o3 V8 R2 C
' |$ G, u( |& p; q7 `  p2 i+ ?+ V0 Z; X' |1 C
[p=154, null, left]b=36

( t. K: V" M8 z' C3 ^& x+ ~

  t+ F" D/ c7 Q3 _4 z. l& P
( ?+ i0 Y% ]8 L5 |9 O, l0 w& i6 d, R7 E
; s6 ]' p1 D7 u
9 h4 i1 h' z& i+ ?- B# }% f; d

/ a* S/ I! F+ u* ]
0 Y! b5 j8 f6 k. @* j. U  w
[p=164, null, left](1)

[p=164, null, left]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。

8 b  U# h7 W* o
[p=164, null, left](2)

[p=164, null, left]按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。

/ d+ I$ y/ R6 g7 C7 I9 B/ X+ g# C+ A
[p=164, null, left](3)

[p=164, null, left]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。


5 {  {# m5 [* k! k% Z# E+ y[p=164, null, left](4)

[p=164, null, left]使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,

[p=164, null, left]即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮

[p=164, null, left]廓。


5 f1 _) g  ]% v9 x/ Z[p=164, null, left](5)

[p=164, null, left]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,

[p=164, null, left]即得到该渐开线

[p=164, null, left]直齿轮的三维模型。

6 M$ C, E$ O1 G7 u8 m
[p=195, null, left]2

[p=195, null, left]、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法


) B8 W6 d& J8 D" f3 y, U+ h[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:

: j, t. w5 n1 @5 V5 F9 @% h
[p=164, null, left](1)

[p=164, null, left]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;

+ H/ D1 Y( d  G6 |5 m3 o
[p=164, null, left](2)

[p=164, null, left]使用

[p=164, null, left]UG[

[p=164, null, left]拉伸

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。


9 i+ R5 E3 E3 n. D% a6 N3 J[p=195, null, left]3

[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制

9 O5 A+ W1 X$ h7 B, r
[p=164, null, left]根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为:


7 V9 ]% k8 b, P+ I9 M' o9 `
: z$ I# Q$ T. q  W' a: \8 u5 \* Z9 x5 N$ a

. K0 }8 Y' R* ^- h1 ]) j* |8 ?- L" w1 |
" ]; E8 f5 l* A4 [" y
" Z! W& E$ y) ?" L4 i9 @$ U
[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

[p=148, null, left]

k

k

k

k

k

[p=148, null, left]inv

[p=171, null, left]

[p=171, null, left]

[p=171, null, left]

[p=171, null, left]

[p=171, null, left]

[p=148, null, left]tan

[p=148, null, left]cos

[p=148, null, left]r

[p=148, null, left]r

b

k


" c/ u7 R) a. _7 X4 A' [/ S& s- i: s
# T: G3 j) e, ~* U) y2 T3 V  w3 S1 G$ ^3 k- [& j
, U. O- o7 f, j

% q/ I' Z; Z( G0 A0 U# U! L$ j) S" \8 F6 r! X7 M
& w# I8 r7 R2 {  b
+ ]( P8 a+ U8 U8 m) M3 ^3 D- X

6 }( t8 R; \' ^) M+ T% z5 N+ d( i3 m- ^
' u4 K/ z2 l' I' W& o$ f1 A& a
# d% ]' d' s2 C* |# r) J, b- U6 t: v

- ^. h1 t! }; @( b9 K
6 c+ ^! Q2 D, c: |- i7 V" K  S0 }2 Q" Z' g8 f% L. l
[p=164, null, left]

[p=164, null, left]3-1

[p=164, null, left]


  B- O' D1 B/ ^4 H! b+ O+ \! }[p=164, null, left]式中:

k

[p=157, null, left]

[p=176, null, left]——渐开线上任一点

[p=176, null, left]K

[p=176, null, left]压力角;


' u( \( o) j1 o2 z! ~0 v& T[p=164, null, left]inv

k

[p=157, null, left]

[p=176, null, left]——以

k

[p=157, null, left]

[p=176, null, left]为自变量的渐开线函数;

0 N! g( y: [+ V  ^' A- g. ^

k

[p=149, null, left]r

[p=176, null, left]——渐开线上任一点的向径,

[p=176, null, left]mm

$ _' p% a. P5 ~

b

[p=146, null, left]r

[p=176, null, left]——基圆半径,

[p=176, null, left]mm  

k

[p=157, null, left]

[p=176, null, left]——展角或极角,

[p=176, null, left]rad

[p=176, null, left]

% j$ {( s. @. t
[p=164, null, left]为了便于计算转化,需要将式

[p=164, null, left]3-1

[p=164, null, left]转化为直角坐标方程,建立直角坐标系如式

[p=164, null, left]3-2

[p=164, null, left]则渐开线上任一点

[p=164, null, left]k

[p=164, null, left]的直角坐标方程可以转化为:

6 }* Z  D! E3 h" y* d& @/ B
[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]r

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]r

[p=180, null, left]y

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]r

[p=180, null, left]u

[p=180, null, left]r

[p=180, null, left]x

[p=105, null, left]b

[p=105, null, left]b

[p=105, null, left]k

[p=105, null, left]b

[p=105, null, left]b

[p=105, null, left]k

[p=180, null, left]cos

[p=180, null, left]sin

[p=180, null, left]sin

[p=180, null, left]cos

8 v& H9 I6 {$ s) b
[p=164, null, left]

[p=164, null, left]3-2

[p=164, null, left]

, k2 U$ V/ [; T) y; s0 H3 m) x0 ?

% M  E1 b( U& m$ ~: G
5 U; @5 i2 h$ g% n' ~8 ^' ^; D# ]/ @$ h

" o' `( H, R+ B7 k* Z) v  V
# o# S; b, _' m% a" F
# W/ h4 X' w0 ~& s8 d# _: q1 i7 x) N" z: w
[p=164, null, left]式中:

[p=224, null, left]

4 C: Q! c) Z( [( w8 b

- K- F* `8 K% N# o4 S0 f1 c* I8 l/ a! Y# m. [% e8 i

4 L; F3 M& ^1 v" o2 C- E
4 O( J. T9 x7 }' {0 d[p=224, null, left]

k

k

b

k

k

b

k

[p=170, null, left]r

[p=170, null, left]r

[p=170, null, left]ON

[p=170, null, left]AN

[p=170, null, left]ON

[p=170, null, left]NK

[p=170, null, left]u

[p=181, null, left]

[p=181, null, left]

[p=181, null, left]

[p=181, null, left]

[p=181, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]

[p=170, null, left]tan

[p=164, null, left]


: F! D  S: c" f  \! U[p=164, null, left]

[p=164, null, left]3-3

[p=164, null, left]


# @7 h! i* m- ]: z: V  a. d8 w8 t. B) q8 E( X2 m4 A0 R
% a3 _3 f* X6 W
2 L  B- z( s8 V$ {" L! J

5 d+ I% Q/ K& ?$ q/ y' s( h) }0 s4 u2 }( r

/ l) s, Y; C# r$ Q
: c& K+ u) n7 Q0 ]1 V" b
+ h3 H$ p9 R  X8 W
[p=110, null, left]k

[p=195, null, left]

[p=164, null, left]——渐开线上任一点

[p=164, null, left]k

[p=164, null, left]的滚动角。


; V, P4 l1 {/ v. m0 r% j. f% C/ y- ?
[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:


( _9 s8 y) f5 I, y  j[p=164, null, left](1)

[p=164, null, left]选择

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]工具

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]表达式

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]命令,弹出“表达式”对话框,输入表达式如下:

$ @: h. N+ x1 P: q
[p=164, null, left]t=0

[p=164, null, left]                                         //UG

[p=164, null, left]定义的变量

- R5 O& _! k* z4 E
[p=164, null, left]m=2.5

[p=164, null, left]                                       //

[p=164, null, left]齿轮模数

$ a0 ?; k$ ~8 E  ]: t8 C8 ]5 O
[p=164, null, left]z=22

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿轮齿数


& w$ y* W! @' `# I8 v[p=164, null, left]alpha=20           

[p=164, null, left]                          //

[p=164, null, left]齿顶圆压力角


9 _9 O9 o) `8 Z& E/ t9 @, o[p=164, null, left]qita=90*t

[p=164, null, left]                                   //

[p=164, null, left]滚动角角度值

# x0 D& y) Q: Q9 ]& I
[p=164, null, left]b=36

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿宽

9 T( P, u; v. _6 n/ t
[p=164, null, left]da=(z+2)*m                                   //da

[p=164, null, left]齿顶圆直径

: Z% d3 Q% _9 J) o, p2 d
[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha)                            //db

[p=164, null, left]基圆直径

/ D6 j. H+ J& F& t5 o4 T0 t2 T
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m                                 //df

[p=164, null, left]齿根圆直径

: a0 k7 t% J. k5 y; ~' a/ R
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4

[p=164, null, left]                                //

[p=164, null, left]滚动角弧度值


2 N8 @9 O# H# v- o- `[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标横坐标


/ N8 m3 c/ A& m( w; O3 r5 H[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标纵坐标


. J7 p3 ~* `+ v. U[p=164, null, left]zt=0                                         //

[p=164, null, left]直角坐标

[p=164, null, left]Z

[p=164, null, left]坐标


( ?: Z5 x5 ^, {9 U[p=164, null, left]d=mz                                         //

[p=164, null, left]分度圆直径


, v, f" C& t" i: A! |' c[p=164, null, left] (2)

[p=164, null, left]单击

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]规律曲线

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]图标

) h; q0 k0 _* Q* Q+ p
[p=164, null, left]或选择

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]插入

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]曲线

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]

[p=164, null, left][

[p=164, null, left]规律曲线

[p=164, null, left]]

[p=164, null, left]命令,

[p=164, null, left]弹出

[p=164, null, left]“规律曲线”对话框;

- p3 }# \- Q% Z( I
[p=164, null, left]首先选择

[p=164, null, left]By Equation

[p=164, null, left]弹出参数输入对话框;


2 ?' r& u1 i1 x  _) M2 `" j[p=164, null, left]其次提示行提示输人参数表达式

[p=164, null, left] ,

[p=164, null, left]按系统默认值

[p=164, null, left] t,

[p=164, null, left]点击

[p=164, null, left] ok

[p=164, null, left]


: W- j! @: P5 s. B[p=164, null, left]之后又弹出

[p=164, null, left] x

[p=164, null, left]表达式输入对话框

[p=164, null, left] ,

[p=164, null, left]按系统默认值

[p=164, null, left]xt

[p=164, null, left]点击

[p=164, null, left]ok

[p=164, null, left]

[p=164, null, left]至此

[p=164, null, left]x

[p=164, null, left]已定义好。

[p=164, null, left]y

[p=164, null, left]的定义与之相同

[p=164, null, left] ,

[p=164, null, left]只是其表达式为

[p=164, null, left] yt

[p=164, null, left]

[p=164, null, left]zt

[p=164, null, left]定义为常数零;

8 X4 N& A9 d( N& q
; A: T( Y$ N+ P: f- n& U1 t3 L
' }# d' j$ ^1 O7 D, Q' P6 i8 Q- g

  n; E, M2 z' Z' R; h
+ a$ P7 g9 X6 R% d$ M+ I" u6 Z( r3 q0 V! z9 E9 G* u5 n

! ]  H# a# F& t3 J& Y% [
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5 w) r1 u9 e6 l# J7 ^8 C; g

9 w4 C0 x% z& g! E2 @1 }
发表于 2013-11-25 16:12 | 显示全部楼层
我头都晕了。我懒一点用自动的
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发表于 2013-11-28 10:02 | 显示全部楼层
挺不错的,就是很乱啊
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发表于 2014-4-19 10:00 | 显示全部楼层
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发表于 2014-4-22 08:47 | 显示全部楼层
也许是一位并不十分懂齿轮结构的朋友,用软件根据一般的结构方法作出的模型,用这样的“画法”,得到的模型正如许多教科书上的例案是一样的,也就是作个示意图了,专业搞齿轮设计是不能用这样的办法的,如果是做一个齿轮箱,有十个齿轮副,互相之间都有一定的关系,在计算中得到的大径计算都与标准值不一样,变位系数及齿侧间隙的控制等等,加上如果需要一定的修形,是无法做出高品质的齿轮模型的,故这样的模型,不能用于有限元分析,顶多让不会画齿轮的朋友,依样画葫芦,描出一个有齿的图了。看一下我是如何进行齿轮及齿轮副的设计及建模的。; W2 F1 B# ?% [
" Z" ]+ p& O& Q- X, o* C9 \
首先要计算齿轮副的各种参数值
* q' G8 a  p0 c$ {! P2 j5 z6 B
% ^9 ?" ]- G9 b1 M+ { 0000.JPG
! D  e) f, N0 i9 _; f5 Y# h; }. g
" m5 s* z: w$ H" n% r0 f( K如果需要精密建模,必须考虑到齿根,修形,减薄等各种情况,如果需要装配,还得在建模时考虑装配的位置,然后在三维软件的界面中建模.& k  {% Q0 |* r* @2 P# i0 D

3 ~8 q. ?* V5 W* N$ P, k8 \ 平行轴直齿圆柱齿轮副的建模.gif
$ z. q& I9 D  L9 l2 q6 k5 {7 h6 R( |3 L5 z* ~, s5 T$ x/ t
如果要完全按展成法,或者是齿条型刀具展成做出的符合实际的模型,还得完全按展成法原理做出齿根的过度曲线,以便在有限元中分析能得出较符合实际的结果:
4 U! P. U) V- \' W% y  `
  }! l. X3 S, h: Y0 C1 _/ P 用展成法对直圆柱齿轮快速建模.gif 6 _5 P3 S0 _" e0 c" P

! _* |, I' t. K! E
& @! |' m/ z+ w* A% g* z: h. p
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发表于 2017-5-7 21:13 | 显示全部楼层
hyfjy 发表于 2014-4-22 08:47. o5 u/ Y9 _# v9 M" {
也许是一位并不十分懂齿轮结构的朋友,用软件根据一般的结构方法作出的模型,用这样的“画法”,得到的模型 ...

/ m* p5 h2 P8 k8 T" z- k厉害了大师,这个插件哪里有啊?0 t, o, t" y4 S9 j
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