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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 . T. E  i- U+ l7 `9 x+ }# I
3 L' B" |( N3 K  t" {
1. 123456789.jpg
" U& N6 A' m! T" t& @2. 123456789.jpg ; l: D- U: G" l
3. 123456789.jpg
! N- o4 ?2 E7 K6 ^! S4. 123456789.jpg
$ M; W% T' c% \5 b' ?5. 123456789.jpg & q7 ]+ A2 _; E# V, L+ v
6. 123456789.jpg ' o. F$ Q2 T$ ^3 @# U
7. 123456789.jpg / V2 W3 z2 }, Y( o" d
8. 123456789.jpg
% n7 }$ |; H& a& ~9. 123456789.jpg " i" U$ Q. U$ V5 V' W/ x9 Z2 O
10. 123456789.jpg 7 G% Q2 {) i" v& O4 x: _* q
11. 123456789.jpg + o2 k, ~: V! t+ ?
12. 123456789.jpg $ q) Y( R( N- m* w: l
13. 123456789.jpg
1 G( O" s5 L+ ]) e/ T14. 123456789.jpg " Z& t, K+ r3 f; B
15. 123456789.jpg ! k% t4 r- M7 P
16. 123456789.jpg % B) f8 \/ X2 u+ ^* H+ Q4 r
17. 123456789.jpg
$ p- ^5 Z- X( e0 t. ~6 Y+ D2 n( ~+ ^1 n( v7 G, B& U. W6 t- i  h+ R
123456789.jpg   t% ?5 d2 I9 Q% w0 P/ i/ A
4 l6 I. F6 k  u3 K. g  r
18. 123456789.jpg
, a, [6 {! S; ~5 o- Y19. 123456789.jpg
) F- j" N/ P/ m! [/ c1 _[p=232, null, left]

5 }/ Q9 j1 m' B2 y. m  O6 d; g
[p=232, null, left]


+ k3 J1 ~5 F% ?+ H5 Z[p=232, null, left]渐开线直齿轮创建


# B3 m1 m" U2 F8 \6 j! E, h4 Z
3 g2 V. n) ?& ~) W" k* r1 V" @5 Z$ Q[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 c; m0 v& F: v* }" [
[p=205, null, left]ug

[p=205, null, left]环境下齿轮的参数化三维建模

: J% Z2 n1 i! a: u9 x' B: Y
[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

) n% @6 f- Q2 W4 w: k
[p=143, null, left]

[p=143, null, left]1   

[p=143, null, left]行星轮参数列表

0 s7 v; N9 B  R9 `: O) U
$ u6 B' \  i, W

( o' r6 J# y/ P( h
) Y) H4 T5 q0 A( S) W5 t
: u7 ~1 q: j% E% ?* ~6 K5 o. V% P
* T1 Z9 c% V7 }[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


: b5 m+ n4 v- F# |. v& m' L& i[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:


; T% W7 a5 {/ T[p=164, null, left]模数

1 f9 ]" s/ J- w& Y+ x
[p=164, null, left]齿数


" x2 }& x7 d7 L! g2 b$ z5 [- W9 l6 F/ h# h1 \: i% x3 V0 ~
: E8 A! J- d" F- h+ V

9 e5 B- B( _/ j0 u" l% W1 I. s) U  q
[p=164, null, left]压力角


  h  h! q& r% f/ w* N* J2 D0 U" M+ t+ ~1 B5 O2 y! ~# k* f; {5 y) _

$ H0 F8 V9 W9 }+ s5 w9 c( Q4 f, P2 k$ w8 m( R
2 R1 m; `9 O4 j# X$ v/ K: M2 m
% i4 S4 D. f: E: }, N5 h
[p=164, null, left]齿宽

) a) J& ~1 W; h) O( O2 p

! c! P/ G' H# @8 _" l% A: V* X& G+ f5 U% k7 h& i5 L1 g8 ]1 I' X
( G4 m: a8 E  J$ B1 A, c7 }# @

# ~0 I, g# h/ ~1 s# g
( o! a" b: s9 [4 \/ i* y! D0 ?5 O; n9 e/ B2 d

% X' C& E. n/ z7 P5 F[p=154, null, left]m=2.5


& L3 }& e1 O. l& L9 r% D* J, {* B5 |  p8 B

0 f) t3 k& q9 \0 c& _0 k6 E5 ~  [2 X0 r: r* @

) |/ B; y) ~, ^& A6 C) U1 W9 m; V) F" d* f, j  F
# C5 r( ~  l  h5 M
+ n& E0 t& x5 ]% X& I" r
[p=154, null, left]z=22


, g, p+ n: B  i) h1 e* h, O: r8 n$ ~" ?3 Z6 J7 w5 M6 Z# u

# j3 r3 \& O; g' I8 @3 H& X5 P* a
8 ]! u5 l4 p% x, r8 Q9 L9 {4 @, N1 d' N# _6 G3 c
[p=154, null, left]alpha=20

[p=154, null, left]°

$ X  f' W& ^6 n( ?

/ G) M0 K8 l- v6 C& |% r, Z( J4 X* m; ^

% X+ N. o! s9 j5 \0 F# Z0 j! N( w4 T: ]
. U! D1 D( ?) h

4 m0 k* d8 o( B+ [# @  [/ {# T% s
[p=154, null, left]b=36

4 J5 B- f: j! k6 }* Q) w
- k" v. R6 F( x) }1 x' L

1 E7 n' C# C. f* o. L8 W" V
2 A" {: Y8 \: d+ U5 U% M: \
2 F& o0 ]4 t2 ^6 A4 s
, r; ]" W6 C3 t* q" t; s+ z+ R! m. h% Y/ o

% @5 Q& p6 s: q0 I[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。


) I3 O2 ~6 L$ ~. G/ }* \[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。


4 g* ^% Y: h" p+ x% P# I[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。

. y* @) o# k& L# N7 S1 l
[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。


' t: O6 P1 Q7 _& ]% D8 H5 A[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。

* B" h( S) P, p6 p, {* Z
[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 y  _  ]8 k' A9 M" D4 E[p=164, null, left]渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:


2 a7 j3 S: k8 U5 y/ B9 N$ h6 Q8 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;

7 m5 ~2 n* a1 q* ^. u) [
[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。

0 E3 F* ]3 r1 P! a
[p=195, null, left]3

[p=195, null, left]、端面渐开线的绘制

$ n" p; b0 Z. g8 ?8 W2 l3 v
[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:


% D2 Y1 E# D0 p% e+ I1 K' ^/ n" }( A2 t/ d8 Y

4 k. m7 U5 X- V9 N8 e' u% p1 p
" E+ S- o1 t$ p; q0 b& [4 j- N
8 t! ~2 ?4 ]) E7 [6 o
8 e4 Z6 q9 a* U5 j/ ^4 M+ J, d  R5 b8 w
[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


/ q' O4 h8 {2 T( Z" B5 c# [; u2 h: g* p7 [0 I' O: w

& [& E3 v8 M; f/ V% E; {7 n; V& v4 f- d) D1 }8 ~9 f6 @
4 l2 x0 W. ]! X4 P/ a0 W% l) X3 e0 a

" k9 R- K2 x& m/ \/ ]* L$ v2 N0 ~: E0 e# q) [5 W; }, `

$ g. T7 N$ T5 ^
0 t% Z7 ?# q) T; e! k2 V: R
: G7 y! ^: [: o: K# Z/ I. v9 o# a( O' E9 x6 u

; Q0 U/ V# y' q. i  ?9 L1 V- _$ Y! T& g; q6 x" `; W
! c; o, l; G/ ?$ T% T) s

9 j: X  \6 g0 E- O[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]

3 X6 e, u6 J# I4 i9 P7 _* v  _+ j' e6 G
[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;


- H( p/ }. L; f: r% F& Z$ [[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;


: c# }* |$ D2 e. @4 i+ y

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

1 [* V0 @6 ~' p# I( B/ }1 B

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]

' r* C: P, n+ N( H
[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:

" D/ u. _' r1 H4 a* B9 {
[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


2 L9 D& W% c* d* p- @/ h; o[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]


6 Q! K0 N/ \  y' i+ _. m
. u+ k  [, B1 D6 N, w* }% s1 k0 \3 r! K3 k
1 X* B7 {/ V. p' J% K6 W) V

; s% Y' |1 }0 ]3 m" P1 x7 F* m" Z* j& S( n5 t

1 t) {5 k4 c& g! A8 s7 `, B9 r8 J. H' K9 i6 a/ ]* H
[p=164, null, left]式中:

[p=224, null, left]

$ D* [  W8 q1 }+ Y' N* U

* o$ C/ C3 x/ k/ y) C" ^4 o, A# ~" V$ N4 R
7 B: I2 @1 U  r9 i$ c! f

0 ^7 c0 Q$ B# ]& T# f7 L4 ]) _' O3 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]

( l0 n8 N$ a( w( ^% h* b) x
[p=164, null, left]

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

[p=164, null, left]

/ a# e/ F) F& w' d5 w: b, s4 M6 }
) Z/ u% h6 ]. ~6 t5 T

* N9 I8 |% Y, A; G+ P5 }) ^
# n- o* K0 k* h8 Z) l& v9 |, D# X  }% z& S
2 o  ]9 t3 h, }& _; {1 n
5 @! H! u- O  {8 ?
' J6 S' }! F, `7 E2 }7 T
9 k1 B* p7 v+ y2 z
[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。

7 [' ?1 k* F1 n0 {& }

' e: \& L: ~" a0 @; o9 s[p=164, null, left]端面渐开线曲线的具体绘制步骤如下:

8 r3 t. Y) P- o$ c  I6 i! K
[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:

  \  z0 D# t, z4 L3 @( w7 O! p
[p=164, null, left]t=0

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

[p=164, null, left]定义的变量


) Y+ {( |$ N1 x# ][p=164, null, left]m=2.5

[p=164, null, left]                                       //

[p=164, null, left]齿轮模数


7 i: \' X! e7 R" X/ n2 s8 ~[p=164, null, left]z=22

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿轮齿数


9 s% [4 z9 r. ^  t, P0 Q6 T[p=164, null, left]alpha=20           

[p=164, null, left]                          //

[p=164, null, left]齿顶圆压力角

& f( _! z+ O3 {% E
[p=164, null, left]qita=90*t

[p=164, null, left]                                   //

[p=164, null, left]滚动角角度值

0 V1 ?% x6 e* ^7 R3 Z& R
[p=164, null, left]b=36

[p=164, null, left]                                        //

[p=164, null, left]齿宽


+ E4 p% I5 p( a# V# D0 D4 [4 e/ m[p=164, null, left]da=(z+2)*m                                   //da

[p=164, null, left]齿顶圆直径


8 w+ I4 k: K) m) w[p=164, null, left]db=m*z*cos(alpha)                            //db

[p=164, null, left]基圆直径

/ b% b  n& l6 }6 \8 D# M
[p=164, null, left]df=(z-2.5)*m                                 //df

[p=164, null, left]齿根圆直径

. ?% I. r2 g/ r, h  \. l8 z1 O
[p=164, null, left]s=3.14*db*t/4

[p=164, null, left]                                //

[p=164, null, left]滚动角弧度值

% N9 s- d1 P1 l/ ~7 [$ V( v; ?
[p=164, null, left]xt=db*cos(qita)/2+s*sin(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标横坐标

. R7 `$ x" h' N! ]* Y! V4 v
[p=164, null, left]yt=db*sin(qita)/2-s*cos(qita)                //

[p=164, null, left]直角坐标纵坐标

( C" @/ N  d% {2 u' z
[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

8 q& u" |7 F/ b( h. u6 R
[p=164, null, left]d=mz                                         //

[p=164, null, left]分度圆直径


! h( K, k+ C# c5 C5 h+ w- G9 H! h[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

: {- i3 F: `; i- r2 h% o4 T" K5 d
[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;

  G7 s+ E0 P" K% A0 o7 F, V
[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;

& n' O2 j# g+ Q% n, B
[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]

6 W* U. p# r# P5 t8 ~! o
[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;

, o3 T7 o2 l( `

, C9 l3 K, `% Y+ T
$ ?  ?0 t- r1 z' ?6 |  A+ Q
$ \6 T# O  W  a4 Q$ w$ C. L
6 w7 J7 s  U& N9 ~, g8 ]3 o+ k0 q) ?
" ?" C% l& v# S8 z3 l9 g

7 O6 k! }& ]7 n3 T) u. N  t( Y7 N; `' R

: t% B7 E# c! G3 Z) y( Y. b- A( l4 z3 q0 d0 P: U: O/ N' O' O
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。  R# `' ?: e6 M

8 F. `& Z1 Z8 u' f$ e首先要计算齿轮副的各种参数值
( r2 D8 ?, f% i. e2 k
8 ^' y. e: I3 T1 y$ ]* J& b 0000.JPG
* W" r7 g4 ]2 }! @: [
6 h4 ]9 g9 v$ }, _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.
" ]$ P+ D$ [. W& Y# S7 ?2 M+ W" J% l  r6 O& R  i
平行轴直齿圆柱齿轮副的建模.gif
# ]2 I  b2 G# E2 ~/ R' B! i" c7 B
7 D5 L. d. Q9 P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:5 ?, O6 e/ O- r  A
, _  A( U6 z- y9 H/ G- |
用展成法对直圆柱齿轮快速建模.gif
7 B0 o7 I' Q  R: g/ X4 E, T! v4 U
4 w3 A# |& }( d( w# e- R: L; W1 g6 _
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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* d3 \3 f, M" T7 J
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 ...

" X( e* N( z4 p6 ^0 j厉害了大师,这个插件哪里有啊?
1 d' F& O6 D/ J' z( B. d* i
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