近期好多用戶提出疑問,如何使用中望3D進行弧齒錐齒輪建模?其參數是如何來的?真相就是弧齒錐齒輪的幾何參數計算公式與直齒錐齒輪的幾何參數計算公式基本上相同無異,只有在建模過程中所需的刀盤直徑是個神秘的角色。通過下方整理的技術資料,希望能解決您的疑惑。

一、關于弧齒錐齒輪的基本說明
弧齒錐齒輪是錐齒輪的一種。在實際生產中,通常以美國的格里森齒制弧齒錐齒輪應用最為廣泛,因此,我們就以格里森齒制弧齒錐齒輪為例進行建模講解。

圖1-1
因弧齒錐齒輪參數計算公式與直齒錐齒輪參數計算公式基本相同,這里直接給出弧齒錐齒輪的幾個主要參數值,詳細計算公式可參考上期文章。
弧齒錐齒輪建模主要參數(僅供建模參考)

圖1-2
通過本表中的主要參數,利用中望3D軟件并參考下方操作演示,可完成弧齒錐齒輪的建模。
二、中望3D主要操作圖示
1.繪制草圖
打開中望3D軟件,新建文件后,選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入草圖繪制環境,根據上表中的分錐角、齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓和齒寬等繪制出下列草圖(如圖2-1所示)。

圖2-1
2.創建基準面1和2
選擇“造型”選項卡下的“基準面-基準面”命令,創建分別過背錐面輪廓線和前錐面輪廓線,并且垂直分錐面輪廓線的基準面1和2(如圖2-2所示)。

圖2-2
3.繪制漸開線草圖輪廓
選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入草圖繪制環境,在基準面1和2內分別繪制背錐和前錐的分度圓、基圓、齒頂圓和齒根圓(如圖2-3所示);選擇“線框”選項卡下的“曲線-方程式”命令,插入方程式曲線表中的“圓柱齒輪齒廓漸開線”, 在基準面1和2分別完成漸開線輪廓的草圖繪制(如圖2-4所示)。(鏡像線的旋轉角度公式為360*cos(45)/(4*35),其中45為分錐角角度,35為齒數。)

圖2-3

圖2-4
4.創建齒坯
選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入草圖繪制環境,參考下圖,完成齒坯的草圖繪制(如圖2-5所示);退出草圖繪制環境,選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-旋轉”命令,完成齒坯建模。

圖2-5
5.繪制刀盤直徑
選擇“造型”選項卡下的“基準面-基準面”命令,創建過分錐面輪廓線且垂直背錐輪廓線的基準平面3(如圖2-6所示);選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入基準平面3的草圖繪制環境,以齒寬中點為起點繪制35°的角度線1(齒寬中點螺旋角),然后仍以齒寬中點為起點,繪制與角度線1垂直且長度為50mm的角度線2,在角度線2端點處繪制刀盤直徑(如圖2-7所示)。

圖2-6

圖2-7
6.曲線投射及創建曲線列表
選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-旋轉”命令,完成分錐實體建模;選擇“線框”選項卡下的“曲線-投影到面”命令,將刀盤直徑投影到分錐面上;然后選擇 “曲線-曲線列表”命令,將刀盤直徑投影后得到的線段創建曲線列表,如圖2-8所示。

圖2-8
7.旋轉漸開線齒形
選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入YZ草圖繪制環境,測得曲線兩端點至原點連線分別于曲線中點至原點連線的夾角為11.02°和14.72°;選擇“造型“選項卡下的“基礎編輯-移動”命令,根據所測角度11.02°和14.72°,將兩漸開線齒形移動到相應位置(如圖2-9所示)。

圖2-9
8.驅動曲線放樣
選擇“造型“選項卡下的“基礎造型-驅動曲線放樣”命令,選擇兩漸開線輪廓,通過刀盤直徑曲線完成弧齒放樣(如圖2-10所示)。

圖2-10
9.面偏移
選擇“造型“選項卡下的“編輯模型-面偏移”命令,擴大弧齒兩端面(如圖2-11所示)。

圖2-11
10.陣列特征
選擇“造型“選項卡下的“基礎編輯-陣列特征”命令, 選擇“圓形陣列”,將弧齒圍繞中心陣列35個(如圖2-12所示)。

圖2-12
11.旋轉切除
選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-草圖”命令,進入草圖繪制環境,繪制前錐面與背錐面的輪廓草圖(如圖2-13所示);退出草圖繪制環境,然后選擇“造型”選項卡下的“基礎造型-旋轉”命令,布爾運算選擇減法,切除弧齒多余部分,完成弧齒建模。

圖2-13
12.組合實體
選擇“造型“選項卡下的“編輯模型-組合”命令,選擇“添加實體-加運算”,將齒坯與弧齒進行組合,完成弧齒錐齒輪建模(如圖2-14所示)。

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