proe画齿轮的两种经典方法
作者：尘哥 日期：2011-5-5 23:16:54 人气：8879 标签：proe画齿轮的两种经典方法
做proe产品设计，一般产品零件你会用proe绘图命令就能搞定了，但有些产品设计时却要用到特殊的参数，特别的方法才能设计出来.齿轮就是典型.说到齿轮，大家可以说是竟熟悉又陌生.熟悉的是早期林清安的教材中就有齿轮画法的详细介绍，陌生的是齿轮不是很好画，因为林清安教材中齿轮的画法过程太过复杂，估计一般人能耐心看完就不错了.今天我就提供两种简易方法，大家只要参照流程画一次就能掌握了.要画齿轮，当然少不了齿轮方程线，下面我们还是以一个案例来做说明吧.首先列出各项参数，具体如下： 齿轮方程：
/* 为笛卡儿坐标系输入参数方程 /*根据t (将从0变到1) 对x, y和z /* 例如:对在 x-y平面的一个圆，中心在原点 /* 半径 = 4，参数方程将是:
/* x = 4 * cos ( t * 360 ) /* y = 4 * sin ( t * 360 ) /* z = 0
/*------------------------------------------------------------------- alpha=20 m=0.8 z=24
r0=0.5*m*z*cos(20) t0=t*40
x0=(cos(t0)+t0*pi/180*(sin(t0)))*r0 y0=(sin(t0)-t0*pi/180*(cos(t0)))*r0
theta=-(tan(alpha)-alpha*pi/180)*180/pi-90/z x=x0*cos(theta)-y0*sin(theta) y=x0*sin(theta)+y0*cos(theta) z=0
齿轮基本参数：
齿轮模数M=0.8，齿轮齿数Z=24 齿轮作图过程中要用到的参数：
分度圆?=齿轮模数M * 齿轮齿数Z=19.2 齿顶圆?=齿轮模数M * (齿轮齿数Z+2)=20.8 齿根圆?=齿轮模数M * (齿轮齿数Z-2或2.1)=17.52 单齿角度2A=360/(24公齿+24母齿)=7.5° 2齿夹角B=单齿角度2A * 2=15°
准备好各项参数，接下来就可以绘制齿轮了，具体方法如下：
方法一：图示流程见下图1
1.根据现有参数画出齿轮最大外围(齿顶圆)的拉伸体，注意该拉伸体须以Front为草绘平面(坐标系的XY平面，Z向上)，并作出齿轮方程线
2.画出齿轮的分度圆，齿根圆.找出分度圆与方程线的交点，连此交点到圆心做一直线L1,再以单齿半角A3.75°作出该齿的中心线L2,以L2为镜像中心线镜像齿轮方程线 3.延长两方程线至齿根圆，通过修剪完成单齿轮廓线. 4.通过单齿轮廓线拉伸切除阵列完成齿轮外形.
方法二：图示流程见下图2
1.根据现有参数画出齿轮最大外围(齿顶圆)的拉伸体，注意该拉伸体须以Front为草绘平面(坐标系的XY平面，Z向上)，并作出齿轮方程线
2.画出齿轮的齿根圆，直接以穿过圆心的水平线做镜像中心线镜像齿轮方程线，再以两邻齿夹角B15°为旋转复制角度对两齿轮方程线进行旋转复制.
3. 延长4根方程线中间的2根至齿根圆，通过修剪完成单齿轮廓线. 4.通过单齿轮廓线拉伸切除阵列完成齿轮外形.
通过两种方法的比较，我们不难发现，方法一是只画一个齿的轮廓线，画的是母齿，方法二是画两个齿的轮廓线，但画的是公齿，两公齿中间的部分即是方法一中的母齿轮廓线；
方法一要做分度圆，齿根圆，而方法二只做齿根圆就可以了.综合而言，两种方法都不难，方式不同，却有异曲同工之妙.
关于齿轮模数齿数等参数问题，它们之间有固定的换算公式： 1.D(分度圆直径)=M(齿轮模数) * Z(齿轮齿数) 2.D1(齿顶圆直径)= M * (Z+2) 3.D2(齿根圆直径)= M * (Z-2～2.1)
实际应用到产品设计中，我们要考虑到齿轮的吻合间隙和装配间隙，根据功能要求确定他们的取值.其中吻合间隙由齿根圆直径来决定，D2(齿根圆直径)= M * (Z-2～2.1).即2～2.1里具体取值多少.一般设计中我们常用3种选择： 1.当取值2时，两吻合齿轮无间隙 2.当取值2.05时，两吻合齿轮有一定间隙 3.当取值2.1时，两吻合齿轮有较大间隙
看到这里可能有人会有疑问，当取值2时，两吻合齿轮无间隙，那齿轮不咬死了吗？还怎么转？我告诉你：不会.因为还有装配间隙，其实超过九成的产品设计其结构装配都是有间隙的，那齿轮的装配间隙是怎么来衡量的呢？分度圆！这个圆在齿轮产品上我们是看不到的，需要在电脑图中画出，一般我们将两吻合齿轮的分度圆之间的间隙控制在0.05mm至0.1mm之间就可以了.超出这个范围，要不咬的太死，要不齿轮转动衔接不顺畅.齿轮要吻合就涉及到2个或更多的齿轮，甚至齿轮组与齿轮组的配合.我们常见的齿轮组装配是牙箱(变速器)，关于牙箱的工作原理，后期再做讨论.其实齿轮不光是应用于产品设计，模具设计中同样存在，例如齿轮模，专门脱螺旋牙这类扣用的，很经典的一种模具结构