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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
/ h" \( L& }2 q% n6 }* Q. c* c" z, x8 Z' y7 h3 [, q# a$ ]( b
1. 123456789.jpg 2 G( ^& k2 q4 Q( A& X! o$ M2 \
2. 123456789.jpg
% Q+ l( \( d) W" L3. 123456789.jpg " F& @- o! k! z$ u& ~* \
4. 123456789.jpg
! S' M+ n3 _% ]& B# `. }5. 123456789.jpg ; G2 w$ G+ a: M" m- X
6. 123456789.jpg
! B- k. s; R+ J3 W7. 123456789.jpg 4 u9 C3 t7 e/ t. ]' h
8. 123456789.jpg
5 B) }; B* l' v# G9. 123456789.jpg
& e. [( U, f7 I" m( b10. 123456789.jpg
, y  r& g( Z, R3 J, ~% w- [. \. E9 c11. 123456789.jpg   A, L+ d5 d3 P: W3 l; }
12. 123456789.jpg * F6 e' B. L; X- N! O1 ^& L  P
13. 123456789.jpg 5 J5 g. Z$ R9 }+ S
14. 123456789.jpg
9 w+ |  ]& A: U4 H; b15. 123456789.jpg , `" a# A* t  @9 @2 ?1 m
16. 123456789.jpg   v- {/ v3 N% i2 _- _0 S: C
17. 123456789.jpg
0 u0 F$ V4 a+ _3 S4 ^7 l' j2 V/ H3 F! Z: Z7 I- N0 C/ `
123456789.jpg
" \( k. o6 \" k- ~8 }+ O, g/ i
4 E/ z/ o9 M% A6 G/ ?- o- m+ \18. 123456789.jpg 8 Q; {9 R% l; D
19. 123456789.jpg / y  c$ B! `1 L2 y  o. T
[p=232, null, left]

- j) g  X5 `" ^- Y
[p=232, null, left]


( t( g- w  i' ]+ l: U[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建


/ R4 y2 V! x; I( p  Y+ Z: A3 o! C6 E! r# p' Q% X7 @; r5 {8 a
[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]


5 w+ e" S1 q! D% t8 p[p=205, null, left]ug

[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模

: Q' h2 y1 z& k) C/ G$ K. S
[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

4 X/ E( L: ^9 j" x% s0 u
[p=143, null, left]

[p=143, null, left]1   

[p=143, null, left]行星轮参数列表


% i; P/ C" l+ A/ q8 K. A! f8 Q5 K" C. d+ P! Q! D

8 R) {: H& F7 `1 x* ~0 ^0 J' u$ m$ y; y9 r$ I" J4 `1 X0 k
9 o5 c4 C( L/ ?! Q/ w6 D' V
5 A4 \6 k5 |3 p* {. z
[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

$ u: C. {- p9 ]
[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:


( s: D' u0 }0 K8 w) v% _' A[p=164, null, left]模数


6 Q1 [% B3 D! N# Y2 ?  W4 w3 l[p=164, null, left]齿数


( g# @$ R1 O9 S! T# B5 q1 O, Q2 N( O& E- |& G- c
' C7 ]+ i7 D* U2 i1 U/ t

; ~. r9 e+ y9 r* Z  w
3 [) l( G2 ]( x* q[p=164, null, left]压力角


9 S* P9 f! o; ]: f1 w1 R- {" C  ]5 {9 i5 Q( y, Y
9 \. S: o; Y% E( B

. u; e* Z" B! N3 H7 I5 R& @9 H
  _2 `3 g7 B; O" N( H% S/ v2 ?( D3 O  L+ }; q
[p=164, null, left]齿宽


8 m  q* M4 L! M) u! L' f5 m' P. h$ r3 W' c% h
7 a  g9 m9 m& \; Y$ k, j- D9 {. V
/ N# v! \  T) L& a

7 h4 w) L% j7 H% v
' |2 S5 ~3 h* A% K7 @
3 F# F) @; k" k
2 r- U" A: H: j$ A0 U: y[p=154, null, left]m=2.5


: d& u) X  h% d' B* N' Z
. \  [3 E9 `2 [& ?5 d+ E9 z; {$ K! M7 A+ r! A+ B
+ n& i- l8 p3 g' R1 j/ B

- g7 @$ b6 ?* x. j- L8 P( D' B/ A. h$ W1 g: e) p& [8 U  @" U

: O. S/ }3 U, h  L& ]- _
: c) V$ O, H$ C' B. t; u[p=154, null, left]z=22


: p7 @" ~  d0 p- A: ~+ A. ~; P: O3 r( _' p: r( r3 c" i
$ p9 H1 S& t$ ~

: T( t+ z' Y) p  r! G/ D1 R
+ h7 R+ I6 J- C$ j# a$ ?[p=154, null, left]alpha=20

[p=154, null, left]°


, H8 V( v2 C4 P! ?+ X# r) `4 o4 f. h5 h; ]. i; M; {& y& z

2 N5 X% R4 q5 Y( w5 i0 o+ ?* Y
; D/ u# L5 ?: N( C# J
- K+ R% F& r9 `. i  C- C- L0 n# k7 J) w! R; v, }9 z8 Y

! n( }9 x, W1 z- u9 v" s' n
7 \* ~/ Y8 z: Q3 k$ _7 g! j' E5 D[p=154, null, left]b=36

. F2 |% [1 {2 S
* I1 a- r2 d% @& {7 v
5 v2 \# P, b5 k7 R

# M) B/ H- s3 Q9 Y8 C
+ Q! R# C3 g' [$ k  I3 H
. {1 C- A# F; X. F) Z, I3 K
" E: [6 B; |' w4 R# v2 J# ]
* f% ^1 z, U* C
[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。


6 z& c4 d& W1 D$ a; _4 E, a[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。


* O0 E2 Y# a4 H$ y! E5 G2 g[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。


- t7 {( U+ k( e' G6 G8 m  m. b: K[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。

/ D& Z9 w. K  ~3 j6 r$ V
[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。


1 R2 b# m& E& h; l- c  B8 ~. a, v[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

8 h* |  d5 @% b' }  V5 t6 K
[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:

' H; Q3 h- |( ^4 S! J
[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;

* w0 |; R- `% \+ B- s; ~! \
[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。


' v, J) q5 S2 Z1 |) f! ]4 _[p=195, null, left]3

[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制

+ N8 T3 s7 V* t) [( R  e# z* r+ q
[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 S. T# |- q4 L1 f+ b: E

) k* Q- z0 U& g7 C2 O! D9 Y
: g8 p/ p: [2 H9 I( j! d' J7 O. h0 b( I& h# `5 `' C
5 X# D7 e, c8 V4 _- I

2 x6 K2 G1 O3 G
2 l9 l; U* B' i) }1 W5 t3 ~. M! @[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


" s( W4 K/ \5 i  w' W8 V+ v
. R; C) }$ ?3 w" |# z$ ~. F1 d/ p3 L3 i: M; ?! R$ R; z- i

3 [5 k- X6 k  H4 b
, B( O9 Z0 y4 }9 f( l, V  k, o8 l6 i* n' r

, g! O* I6 C9 l+ C8 s7 \+ x) w" m' g' \
6 M& e$ `; \/ O* h7 J+ N$ d
( M( j# ]7 `  ^2 Q( B, A4 D

4 B' _: O2 [8 O9 O* F- x1 O
# K- [' {; b% U# p0 r9 p. A/ n2 g
7 q  ?* H4 ~! J$ g1 J! D+ O: z! y& A0 m; x$ w* ]- w

0 T% a9 A* D# M0 l7 m2 h[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]

& C' A# ]: v, R' E) z
[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;


8 I, C8 p) m( F0 u[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;


- K% r, f0 e2 ]0 Q( n' m. S7 Z( [9 I

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

3 f5 l/ \) e" i

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]


) q+ @' ^0 a6 p[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:

) c5 g9 Y, |7 z/ `; @  P
[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

+ m0 L1 d" Z# L' ~. r( D9 T, k
[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]


: r: R1 N# a  S: Y( ^
9 R& h+ `7 w3 y( T4 D; Y% N8 C: e/ J( Z& A2 T$ D

1 D0 Z! v% c) S9 |6 O( V* t  T7 j( q2 x5 l# C1 S
! V4 h; \$ h' ^9 g- k' a/ a

! Z3 Z+ T' D7 r8 E4 u! O! q- o
3 L8 R! J" G  B7 ?+ K) n8 S5 {[p=164, null, left]式中:

[p=224, null, left]

; N2 K  b. D  g) c1 n

$ r) ?0 c7 O7 ~/ u2 K3 B/ F! D' E6 |$ t5 R! Z/ @2 r
( y/ O7 v; M4 e' g6 O. r3 t

# P/ D8 k% Y* O[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]

. S% r. Q( w7 k2 k* f" V. d9 G
[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]


# y( l% H) `; z* k9 u* q0 u$ t& r
5 D4 g: H1 c! T6 p0 s
' d' Q0 e9 s: }% [. E- S* _
( G, ]* o5 F1 Q" q6 |8 G( ]! I# r) f6 _3 g* ?
, T* ~3 A8 m1 P/ x4 U8 [
' L. D% C# p! y  [* X( R5 Q

$ u- k% c: P" L' K, Q$ H

. Q3 W" z  T0 O+ T! ?[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。


, T7 U. o7 [0 s! d! X0 Y5 F$ ]# M7 h# O( o( l, C
[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:

" V; ^1 }$ k8 L# c" K# ]2 c
[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:


6 n7 l. O6 G( t" j8 ?[p=164, null, left]t=0

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

[p=164, null, left]定义的变量


& M& ]4 g. {! _# b& E[p=164, null, left]m=2.5

[p=164, null, left]                                       //

[p=164, null, left]齿轮模数

6 x  j! ?  `  ^" F
[p=164, null, left]z=22

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿轮齿数


- O3 f0 m$ B2 h7 B[p=164, null, left]alpha=20           

[p=164, null, left]                          //

[p=164, null, left]齿顶圆压力角


6 e% E, v( {) q[p=164, null, left]qita=90*t

[p=164, null, left]                                   //

[p=164, null, left]滚动角角度值


9 r, V: ?6 I& F% _! o& U[p=164, null, left]b=36

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿宽


# a7 f) P' m5 q9 O8 x' V$ z4 B[p=164, null, left]da=(z+2)*m                                   //da

[p=164, null, left]齿顶圆直径


& a' y' _% y" V1 j0 W! S[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha)                            //db

[p=164, null, left]基圆直径


6 `. G) ?1 l  C2 w[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m                                 //df

[p=164, null, left]齿根圆直径

6 C/ A. U, h0 k. P
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4

[p=164, null, left]                                //

[p=164, null, left]滚动角弧度值


* t% @" T7 p' |! V* v5 [2 {# o[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标横坐标


' W9 _7 L2 f# k[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标纵坐标

1 s5 \3 F+ F4 e6 b. ?$ ]
[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


6 u4 h! s* C5 G+ ?9 P[p=164, null, left]d=mz                                         //

[p=164, null, left]分度圆直径

( ~3 E3 w# |9 e; T! m
[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


3 `" x, L) p/ h0 _2 i$ ~) ?[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;

! H# ^) c* w1 B+ H, q! u1 l5 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;


& P% U; `: b( x! G% M. \[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]


2 o1 I- S  @! {4 w$ B# U8 A) h% c[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;

6 L* r3 n. u: i( f5 Z* x5 J

' l! m1 p! k* g8 [5 i; F3 T
8 K% A# i2 ^% F1 H2 J8 @6 }2 O1 {5 ]4 ~0 [  @

. e) H4 M! f- J  H/ G; M+ h6 @! C' X0 e* c

- D1 V* y" L0 y* ~# R- Y2 P. M' x8 M( J  v% _/ L
. l% H/ P: r, H! M3 G4 i4 R

+ |) W2 a. @0 w6 v' \2 y, L! w/ t& h( U
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。
' N1 r8 U" |' A/ K
( x# h8 J4 F6 A首先要计算齿轮副的各种参数值
/ ]* G  e: c- D& V5 w/ F6 I
. U8 h$ Q0 p5 _) B6 E/ s6 z 0000.JPG
; |/ g* L3 {0 r& o5 r$ y& o
; A/ ^0 y' E! A1 k/ W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.' F* a0 c* ]+ J) \. {. Z

+ p% M( _3 a% }& Y( ^/ d* u, c' Q 平行轴直齿圆柱齿轮副的建模.gif ! I8 J) \2 E, A/ F

7 O, P) w+ n( [. R. ?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:2 V! z; P! ~/ f- \% \& k& e

* W& u& q5 S' @" a/ ^0 q+ Z 用展成法对直圆柱齿轮快速建模.gif 9 n1 ^  h  d7 A: H( o

  c* A& X( a) V( P6 Y/ g- a; B' {: x% e( L" w
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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+ `) ^; t: P) |$ x0 V
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 ...

' p) Z. d( ]8 o- X6 y+ f厉害了大师,这个插件哪里有啊?5 W: i4 J9 I. [) m  Y5 d4 P
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