BY BEZZON 此教程適合中級學(xué)徒使用。

本人在網(wǎng)站上看到不少有關(guān)齒輪的制作方案，但發(fā)現(xiàn)很多教程里面的制作方法所得到的齒輪實(shí)際上并不是漸開線齒輪，有的是沒有制作成功的。筆者特地將漸開線齒輪制作方法作一樣簡單教程，次方案所得到的結(jié)果一定是標(biāo)準(zhǔn)的漸開線赤磷。由于此教程面向中級學(xué)徒，里面很多細(xì)節(jié)我都沒有仔細(xì)說明，只說大致說明制作過程（以UG為例）。

一． 準(zhǔn)備工作

即漸開線方程式的準(zhǔn)備和齒輪設(shè)計(jì)。筆者使用笛卡兒坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，漸開線方程是固

定的，一般來說齒輪壓力角也是固定為20度，因此要求設(shè)計(jì)的是齒輪模數(shù)m和齒數(shù)m（由于漸開線方程中要用到z，齒數(shù)用zm代替）。還有一點(diǎn)需要說明的是，漸開線位于基圓之外，而齒形是從齒根圓開始的，筆者咨詢了一位教授，他認(rèn)為從齒根圓到基圓之間的齒形由一段圓弧決定，其半徑是r=PI*m/8。

二． 進(jìn)入建模狀態(tài)

從Tools進(jìn)入Expressions，編輯關(guān)系式。本人的關(guān)系式如下，可供參考（m=3，zm=26，齒厚定為B=18mm）：

t=1[t是從0到1變化的]

m=3 zm=26 a=20

d=zm*m[分度圓] al=45*t[角變量]

db=m*zm*cos(a)[基圓] da=(zm+2)*m[齒頂圓] df=(zm-2.5)*m[齒根圓] r=pi()*m/8 B=9

x =0.5*db *cos(al)+(al*pi()/360)*db *sin(al) y =0.5*db *sin(al)-(al*pi()/360)*db *cos(al) z=0

全部數(shù)據(jù)要逐個輸入，上一行是定義，下一行為賦值函數(shù)，在右邊的選擇欄中選擇最頂部的那一選項(xiàng)（默認(rèn)的是length）。

三． 建立漸開線

從Edit進(jìn)入curves，選擇from equatio，確定，將xt改成x，同樣的yt和zt也要改成y和z，其他不管。生成漸開線如上圖。

四． 完善齒面曲線

繪制兩個圓，直徑分別是d和df，進(jìn)入X-Y草繪，提取漸開線（具體步驟不詳述），將兩個圓固定，直線將分度圓和漸開線的交點(diǎn)與原點(diǎn)連接，在漸開線下方畫一條直線，此直線與上一直線的角度為90/zm，即半個齒的角度。用倒圓命令對提取的漸開線和齒根圓倒角，修改半徑為r。將后一直線轉(zhuǎn)化為參考線，如下圖。利用倒院線和基準(zhǔn)線將齒根圓剪掉，完成草繪。

五． 繪制完成齒形曲線

采用Edit里面的Translation鏡像上一步得到的齒形曲線（要在過濾器中選擇Curves，具體步驟不作詳述），鏡像參考線為上一步得到的參考線。下圖所示。

六． 準(zhǔn)備建剪切面

采用Edit里面的Translation復(fù)制上一步得到的完整的齒形曲線（同樣要在過濾器

中選擇Curves，具體步驟不作詳述），將其朝z的正方向復(fù)制移動距離0.5*B，如下圖。

七． 建立切割面

從Insert進(jìn)入曲面設(shè)計(jì)中的through curve，選擇第一條曲線后點(diǎn)中鍵，選第二條再點(diǎn)中鍵。注意在選擇的時候盡量選相應(yīng)的位置，確保選中后箭頭方向一致。確定以后生成曲面，如下圖。

八． 拉伸齒頂圓

將所有曲線和草繪放如11層，拉伸直徑為da的圓柱，高度為0.5*B。

九． 復(fù)制切割面

由于切割面是由特殊曲線生成的，無法陣列，因此我們只能才用Edit里面的Translation對曲面進(jìn)行繞z軸旋轉(zhuǎn)復(fù)制（具體步驟不作詳述），其旋轉(zhuǎn)角度是360/zm。一次只能復(fù)制一個，要不停得點(diǎn)copy才能生成足夠的曲面。如上圖。

十． 切割得到齒形

一次只能用一個面剪裁，因此有多少個齒就要剪裁多少次。剪裁完以后將所有曲面和基準(zhǔn)移至22層，得到的結(jié)果如下（剪裁之前倒角）。

這個齒輪是絕對標(biāo)準(zhǔn)的漸開線齒輪。其他工作難度不大，請朋友們自己完成。工序完成以后以X-Y平面鏡像齒輪并取和即成。

PS:由于本人的電腦是寬屏的，所以截出來的圖中圓成了橢圓，不影響制作過程。 2006-02-23