最近,我遇到了一个场景,我有必要规划一些定制尺度的齿轮,并找到了一种创造性的办法来制造斜齿轮,我以为我应该共享。有一些方程式可以核算斜面的标准,例如齿轮的锥角、齿、面宽和锥距。我想运用SOLIDWORKS并进行尽可能简略的核算。榜首步是取得我想要的齿轮比,在本例中,它是 20/40 或 1/2。
首要,我用每个齿轮的节圆直径(20 毫米和 40 毫米)制造了两个正交草图。在顶部平面上制作 40 毫米圆,在与右侧平面平行且与 40 毫米圆边际相切的平面上制作 20 毫米齿轮。20mm 圆的草图与大圆的中心具有笔直联系,而且圆的边际相切。
为了取得锥角,在前平面上创立了一个草图,用 3 条线创立了一个直角三角形。每个圆都有一条从中心点开端延伸的线,直到与另一条线相交。然后从该交点到两个节圆衔接的方位创立第三条线。第三条线代表两个齿轮之间的啮合界面,智能尺度东西可用于确认两个锥齿轮的锥角。下图显现了用于确认锥齿轮锥角的草图。20mm齿轮的锥角为26.57度,40mm齿轮的锥角为63.43度。
公式 1 依据两个啮合齿轮的齿数 (z) 核算锥齿轮的锥角 (δ)。当咱们求解这个方程时,咱们取得了与运用 SOLIDWORKS 丈量的相同的值。
关于这个定制齿轮系,我为不同模数的齿轮制造了一系列草图块。我运用包括方程和联系的布局模型来构建任何齿轮,输入为齿数、模数和压力角。该模型中仅有的手动部分是将草图保存为草图块。我还运用规划表来快速创立我需求的一切装备,但我会将这一个故事保存到另一个博客。用于这些锥齿轮的两个草图块是 20mm 和 40mm。
关于锥齿轮,我运用全尺度草图块和半尺度草图块,并在两者之间放样以创立齿轮。我只需求核算出它们之间的间隔才可以做到锥角。为此,我有两种挑选:三角学和手艺核算,或许让SOLIDWORKS为我完结这项作业。我需求做的榜首件事是挑选一个值来缩放草图块,该值是块特点管理器中可接受的输入。为简略起见,我将挑选系数 0.5,这在某种程度上预示着我的半径将是一半巨细。
如上所示,笔直结构线 毫米处丈量。咱们想找到笔直线长度一半处的水平间隔。为此,我制造了一条与圆锥线和节圆中心线重合的笔直草图线。然后我运用方程式将其尺度确认为笔直线长度的一半。这一些信息足以彻底界说该线并定位其水平方位。然后,我创立了一个参阅尺度来丈量直角三角形邻边的长度。因为它们是类似的三角形,我可以只运用比率来确认新线的方位,但此办法捕获了规划目的,而且假如我决议更改我的负债比率,它将自动更新。
经过这条新线,我创立了一个平面来放置我的缩放草图块。正如您在上面的草图中看到的,每个齿轮的节圆彻底坐落圆锥线上。这是齿轮杰出啮合的抱负挑选。然后运用这两个草图创立如上所示的放样特征。
对 40mm 齿轮重复该进程,生成一对啮合锥齿轮,如上图所示。牙齿开始存在一些多体干与,但 Indent 东西切除了必要的空隙,以保证滑润啮合。上图是运用Indent东西后的作用,可以正常的看到增加了0.1mm的空隙,以保证齿轮在运行时不会卡滞。
这种创立锥齿轮的办法使我可以正常的运用全局变量轻松取得任何传动比的布局。我所要做的便是更改表明节圆直径的全局变量,如下所示,然后自动化将我带到增加齿轮概括块的过程。下图是各种齿轮比,显现了草图平面的从头定位和锥角的从头核算。