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第六十九期｜青翼CAD技巧——渐开线齿部特征建立示例
浏览次数：487发布时间：2023-02-18
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渐开线齿轮常用于各类机械传动系统中，具有传动平稳、承载能力强、体积小等优点，是一种典型的传动机构。因此在进行三维设计时渐开线齿轮特征是经常被建立的一类特征。软件中通常内嵌了快速设计工具以便设计人员迅速建立其对应特征，但有时内嵌的工具无法实现我们想要的效果，这时就需要通过手动的方式来建立渐开线齿部特征。
对于渐开线齿部特征，青翼CAD通过将「用表创建曲线」和「阵列」、「拉伸」等命令结合使用，从而创建所需要的齿部特征。
下面通过一个示例来具体演示。
1 渐开线齿轮其轮廓由渐开线构成，通过查阅相关资料可以得知渐开线方程如下：
Xt=r*cos(θ)+r*rad(θ)*sin(θ)
Yt=r*sin(θ)-r*rad(θ)*cos(θ)
其中r为基圆半径，θ为滚动角，rad(θ)为滚动角弧度制。
本次示例中所建模型为m=4，z=48，α=20°，大径为200mm，小径为182mm的外齿轮。
2 建立基体模型，直径200mm，厚度30mm
3 使用“用表创建曲线”功能建立创建渐开线
其中A,B,C列分别表示在模型中X,Y,Z轴上的坐标。D列为θ其为自变量，本次以2°为间隔，取0°-60°的范围点。E列为基圆半径。在A列和B列分别将Xt和Yt公式带入计算出对应数值。
* 注意：在Excel中sin()等函数中所使用的值为弧度制，所以使用时要将θ转化为弧度制使用。
渐开线参数表设置
用「用表创建曲线」命令建立创建渐开线
4 点击“草图”命令，绘制分度圆，再绘制一条直线从原点出发到渐开线投影线与分度圆交点
绘制第二条直线，同样从原点出发，长度等同上一条直线，并约束两条直线间的夹角为90/Z。
5 建立基准平面1，垂直于XOY平面并且通过上一步所作第二条直线，再镜像渐开线，镜像面为基准平面1
6 绘制齿槽轮廓，并除料生成齿槽特征，齿底圆角为0.5mm
7 阵列齿槽特征，完成齿部建模
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