齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。因而齿轮零件应用广泛,同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线不同,齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同,齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本篇文章将详细介绍通过Proe/Creo创建标准渐开线直齿圆柱齿轮过程及利用程序实现参数化自动重新生成的基本方式。

直齿圆柱齿轮基本参数及公式

齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分, 均称为轮齿。齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数,一般以字母z表示。

模数是决定齿大小的因素,齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数,是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(1)

分度圆是为了便于齿轮设计和制造而选择的一个尺寸参考。齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定。

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(2)

直齿圆柱齿轮基本建模过程

STEP1:新建文件并添加相关参数

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(3)

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(4)

"参数"对话框

STEP2:分别新建齿轮基圆、分度圆、齿顶圆、齿根圆等四个草绘(以基圆为例进行说明)

①于基准平面上新建草绘圆,并标注直径尺寸

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(5)

②切换至[工具]-[关系],为草绘圆添加草绘关系(分度圆、齿顶圆、齿根圆同理)

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(6)

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(7)

STEP3:利用曲线方程创建渐开线曲线:基准曲面--来自方程的曲线--笛卡尔坐标系

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(8)

STEP4:利用上步渐开线曲线,拉伸齿廓曲面,其拉伸深度为参数:B,并添加特征参数

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(9)

STEP5:延伸齿廓曲面,此处采用拉伸的方式代替,拉伸深度同上

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(10)

STEP6:对齿廓曲面进行合并

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(11)

STEP7:对齿廓曲面进行镜像,完成一个完整齿形轮廓

①创建镜像参考平面,此处采用拉伸曲面方式创建,角度添加草绘关系:sd1=360/(4*z)或sd1=90/z

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(12)

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(13)

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(14)

②完成齿廓曲面镜像

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(15)

③对齿廓曲面合并

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(16)

④对上步合并齿廓曲面复制选择性粘贴--旋转:360/z

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(17)

⑤对上步所做面组进行尺寸阵列

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(18)

⑤-2对阵列特征添加关系:阵列数量=齿数(z)-1;增量角度=360/z

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(19)

STEP8:拉伸齿根圆,拉伸深度为参数:B

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(20)

STEP9:将第一个齿廓曲面与齿根圆曲面合并

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(21)

将上步合并曲面与复制选择性粘贴的齿廓曲面合并

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(22)

对上步合并曲面进行参考阵列

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(23)

STEP10:拉伸齿顶圆实体,拉伸深度为参数B

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(24)

STEP11:利用阵列面组对齿顶圆实体进行实体化去除材料

creo变位齿轮公式(Creo齿轮参数化设计)(25)


至此,齿轮齿形的创建参数化创建过程基本完成,可以通过工具参数修改:模数(m)、齿数(z)等相关齿轮参数重新生成得到所需规格齿轮,亦可通过:程序--编辑设计来完成重新生成时输入相关参数来修改齿轮参数!具体做法不做演示。

,