内容简介：: 授课章节第三章：数化建模应用与实例介绍目的要求了解件参数化建模的概念与应用重点难点参数化应用，参数化直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮的建模图 6 二、齿轮渐开线公式的介绍由图 6 可知，当一直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任意一点的轨迹圆称为渐开线的基圆，通过图 7可以推导出渐开线的直角坐标方程。图 7 如图 7：在渐开线上有一点 P（ X， Y）， X=C， Y=由渐开线特点可知 : 弧长 P=r OB=r P r 所以 ,渐开线的直角坐标参数方程就是： X=r r Y=r r 其中 r 为基圆半径三、参数化直齿圆柱齿轮的建模步骤 1、渐开线方程转化为的表达式 t=0 单位：恒定 u=t*90 单位：恒定 s=pi*db*t/4 单位： mm xt=db*u)/2+s*u) 单位： mm yt=db*u)/2-s*u) 单位： mm 单位：建渐开线还需要其它的参数及表达式为： m=2;z=50;B=10;00; z+2)*m;d=m*z;m;db=m*z*其中： m 模数；力角； d 分度圆；根圆； 2、创建渐开线（ 1）把以上参数及公式输入到表达式对话框中，如图 8所示，然后单击确定。 0*80*t) 是什么意思？图 8 图 9 （ 2）创建齿轮的基圆、齿顶圆、分度圆、齿根圆在草图中绘制 4 个同心圆，且圆心在坐标原点，并标注尺寸，如图 9 所示，然后打开表达式对话框，修改 4 个圆的直径参数值： P9=d；图 10所示，然后单击确定，就会发现绘制的 4个圆大小发生变化，如图 11所示，在导航器的“用户表达式”下修改 m和 z 的值，看 4 个圆的大小是否跟着变化，若变化，且符合以上公式，则说明我们建立的参数化表达式正确无误。图 10 图 11 （ 3）生成渐开线利用前面介绍的方法生成圆的渐开线，如图 12 所示没有极坐标，所以我们只能研究渐开线的直角坐标方程。图 12 图 13 （ 3）镜像渐开线首先过 Z 轴和分度圆与渐开线的交点创建一个基准平面 1，为下面创建的镜像平面建立一个参照，然后利用“成一角度”选项过创建镜像平面 2，且角度值为 z，单击确定，然后单击“镜像”按钮“ ”，以基准平面 2 为镜像平面，镜像出另外一条渐开线，结果如图 13所示。（ 4）修剪渐开线，形成一个完整齿形利用曲线的修剪命令，在两条对称渐开线和齿顶圆、齿根圆之间创建如图 14 所示的齿形轮廓，并隐藏其它曲线。图 14 图 15 （ 5）拉升上一步创建的齿形轮廓线，生成一个轮齿实体利用拉伸命令，创建图 15 所示齿形实体，拉伸长度值为参数 B。（ 6）阵列轮齿实体利用实例特征中的 “引用几何体” ，创建出 z 个轮齿实体，其中角度值设为 360/z，如图 16 所示，阵列结果如图 17 所示图 16 图 17 （ 7）创建齿轮基体在齿论 4 个圆在同一平面上）绘制一个圆，直径等于拉伸，拉伸长度为 B，结果如图 18所示，修改齿数、模数、齿宽等参数，看生成的齿轮是否在跟着参数的变化而变化，以此验证我们创建的参数化齿轮是否正确。图 18 四、参数化斜齿圆柱齿轮的建模步骤 1、斜齿轮简要介绍直齿轮轮齿是端面渐开线轮廓沿着齿轮轴线拉伸形成，而斜齿圆柱齿轮轮齿是端面渐开线沿着基圆柱上的一条螺旋线扫描形成的，故直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮的渐开线完全相同，不同之处就是轮齿形成的时候，一个是拉伸，一个是沿螺旋线扫描。注意：此处角度值为一个表达式而不是一个常量，目的是建立一个关系，请同学们思考为什么角度值是 z 2、斜齿轮创建步骤我们从端面轮廓线开始介绍，前面和直齿轮完全一样，只是在表达式里加入一个参数 00为螺旋角，我们从图 19开始进行斜齿圆柱齿轮的创建。图 19 （ 1）画出斜齿轮的螺旋线由螺旋线公式可知： * （ P 为螺距；螺旋角）。打开螺旋线对话框，圈数输入 B*( * 螺距输入 *半径输入，生成如图 20当齿数小于 42 时，齿根圆直径小于基圆直径，渐开线在齿根圆上部，请同学们考虑，应该怎么处理？所示曲线：图 20 图 21 （ 2）以 Z 轴为中心再阵列两条螺旋线利用“关联复制” /“引用几何体”命令创建另外两条螺旋线，如图 21 所示。（ 3）用扫描命令创建一个轮齿实体选择端面轮齿齿廓为截面，选择三条螺旋线为引导线，创建如图 22所示轮齿实体图 22 （ 4）阵列轮齿实体利用实例特征中的“引用几何体”，创建出 z 个轮齿实体，其中角度值设为 360/z，如图 23 所示，阵列结果如图 24 所示。为齿宽建立一个关系。请同学们考虑，此处若用“实例特征”中的“圆形阵列”命令创建其它轮齿特征可不可以？图 23 图 24 （ 5）创建齿轮基体在齿论 4 个圆在同一平面上）绘制一个圆，直径等于拉伸，拉伸长度为 B，结果如图 25所示，修改齿数、模数、齿宽等参数，看生成的齿轮是否在跟着参数的变

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