SolidWorks斜齿圆柱齿轮造型实践方法

2023-11-21 理论教育版权反馈

【摘要】：例3.2生成一个法面模数为mn=10mm、齿数为20齿、螺旋角β=15°的圆柱斜齿轮，其中轴孔的直径D=70mm，键槽的宽度b=20mm。图3-10 斜齿轮端面齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆草图图3-11 六条射线草图由于本例的齿数为20齿，故基圆半径大于齿根圆半径，齿廓根部是一段径向线，其余的射线同各圆的交点为渐开线上的点，用“样条曲线”命令去画，再用“倒圆”命令画出根部圆角，同时剪切多余的线条就得到一个轮齿的廓线，然后阵列如图3-12所示。

例3.2生成一个法面模数为m_n=10mm、齿数为20齿、螺旋角β=15°的圆柱斜齿轮，其中轴孔的直径D=70mm，键槽的宽度b=20mm（t₁=4.9mm）。

由于斜齿轮的齿面为渐开螺旋面，故其端面的齿形和垂直于螺旋线方向的法面齿形是不相同的，因此法面参数和端面参数也不相同。由于加工的原法面的参数都为标准值，但是考虑斜齿轮的几何尺寸和传动关系却是按端面的参数来进行计算，所以应考虑法面参数和端面参数的换算关系，它们的关系如下：

分度圆螺旋角β一般取8°～20°

下面是其建模的具体步骤：

（1）根据以上的公式：可以算出模数m_n=10mm、齿数为20，螺旋角β=15°，圆柱斜齿轮的端面齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆的直径分别为d=207.0552mm、d_a=227.0552mm、d_f=182.0552mm、d_b=193.7556mm。

（2）单击“新建”按钮，在“新建SolidWorks文件”对话框中双击“零件”图标。在特征管理器中选择“前视基准面”，单击草图绘制按钮，进入草图绘制，利用草图绘制工具“圆”，绘制以系统的原点为圆心的四个圆，分别等于斜齿轮端面齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆的直径，如图3-10所示。

（3）绘制六条射线：把直齿轮任意圆上齿厚公式中法向的参数换算成斜齿轮端面的参数，计算出齿顶圆、分度圆、基圆在一个齿形中对应的圆心角度分别为2.713976°、9.183294°、10.693904°，过圆心作齿顶圆、分度圆、基圆的半径线与同一圆半径夹角分别等于上述三个角度，如图3-11所示。

图3-10 斜齿轮端面齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆草图

图3-11 六条射线草图

（4）由于本例的齿数为20齿，故基圆半径大于齿根圆半径，齿廓根部是一段径向线，其余的射线同各圆的交点为渐开线上的点，用“样条曲线”命令去画，再用“倒圆”命令画出根部圆角，同时剪切多余的线条就得到一个轮齿的廓线，然后阵列如图3-12所示。(www.chuimin.cn)

（5）创建扫描路径螺旋线。在特征管理器中选择“前视基准面”，单击草图绘制按钮，进入草图绘制，利用草图绘制工具“圆”，绘制以系统的原点为圆心、齿顶圆直径为直径的圆，然后单击主菜单的“插入”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”，弹出螺旋线/涡状线的属性管理器，定义方式选择螺距和圈数，螺距填入2427.6360mm、圈数为50/2427.6360=0.0205圈、起始角度填入0°，单击确定后得到螺旋线，如图3-13所示。