一、齒條基本參數(shù)計(jì)算公式
齒條是一種齒分布于條形體上的特殊齒輪。齒條分為直齒齒條和斜齒齒條，分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對(duì)使用。齒條的齒廓相當(dāng)于分度圓半徑為無(wú)窮大的圓柱齒輪，因此齒條的齒廓既不是曲線(xiàn)，也不是漸開(kāi)線(xiàn)，而是直線(xiàn) (對(duì)齒面而言則為平面)。由于齒條齒廓為直線(xiàn)，所以齒廓上各點(diǎn)具有相同的壓力角，且等于齒廓的傾斜角，此角稱(chēng)為齒形角，與其配對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角相等，標(biāo)準(zhǔn)值為20°。
齒條齒廓繪制的主要參數(shù)如圖1-1和表1-1所示。本期就為大家奉上直齒齒條的建模與傳動(dòng)約束的教程。
圖1-1 齒條輪廓示意圖
二、操作圖示
（一）直齒齒條的建模
1. 打開(kāi)中望3D軟件，新建“直齒齒條.Z3”文件后，單擊“造型”選項(xiàng)卡下的“基礎(chǔ)造型-草圖”命令，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，繪制70mm*16mm的矩形，如圖2-1所示。（齒條的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度需根據(jù)其工作的有效行程來(lái)確定）
圖2-1
2. 退出草圖繪制環(huán)境，單擊“造型”選項(xiàng)卡下的“基礎(chǔ)造型-拉伸”命令，選擇圖2-1的草圖輪廓，拉伸長(zhǎng)度為12mm，如圖2-2所示。
3. 單擊“造型”選項(xiàng)卡下的“基礎(chǔ)造型-草圖”命令，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，參考表1-2計(jì)算公式繪制齒廓，如圖2-3所示。（漸開(kāi)線(xiàn)齒廓齒根圓角尺寸按0.38*m）。
4. 退出草圖繪制環(huán)境，單擊“造型”選項(xiàng)卡下的“基礎(chǔ)造型-拉伸”命令，選擇圖2-3的草圖輪廓，將其作拉伸切除，如圖2-4所示。
5. 單擊“造型“選項(xiàng)卡下的“基礎(chǔ)編輯-陣列特征”命令，選擇“矩形陣列”，選擇需切除的造型特征，沿圖示方向陣列12份，間距為π*m，完成齒條建模（如圖2-5-1和圖2-5-2所示）。
圖2-5-1
1. 新建裝配文件后，單擊“裝配”選項(xiàng)卡下的“組件-插入”命令，插入圓柱直齒輪與齒條兩零件；單擊“約束-約束”命令，將齒條與基準(zhǔn)面添加“重合”關(guān)系，圓柱直齒齒輪與中心軸線(xiàn)添加“同軸”關(guān)系，擺正兩零件位置，如圖2-6所示。
2. 單擊“約束-約束”命令，選擇“相切約束”的方式，選擇兩齒面擺正好零件安裝位置，同時(shí)需勾選“僅用于定位”，如圖2-7所示。
圖2-7
3. 單擊“約束-機(jī)械約束”命令，選擇“齒輪齒條約束”方式，依次選擇兩零件后，將約束類(lèi)型更改為“距離/轉(zhuǎn)數(shù)”，同時(shí)勾選“反轉(zhuǎn)”。在約束值中輸入“π*m*z”即可完成傳動(dòng)約束，如圖2-8所示。
圖2-8
