齿轮的画法
一、预备知识：
画一个M=4，Z=10，厚为44的外啮合齿轮
正常齿制：ha'=1 ,c'=0.25
分度圆直径d=m*z
齿顶圆直径da=(z+2ha')*m
齿根圆直径df=(z-2h'-2c')*m 《外啮合》df=(z+2ha'+2c')*m 〈内啮合〉
经计算得：d=40，da=48，df=30
二、具体操作步骤如下：
1．用拉伸画一个直径为da（齿顶圆），宽为44的圆柱体：
操作步骤：
拉伸－－选取FRONT基准面为草绘面，绘制直径为da＝48（齿顶圆），宽为44的圆柱体2．插入基准曲线---从方程--完成--选取--坐标（三个面的交点）
---笛卡尔---输入参数（参数如下）
m=4
z=10
a=20
r=(m*z*cos(a))/2
fi=t*90
arc=(pi*r*t)/2
x=r*cos(fi)+arc*sin(fi)
y=r*sin(fi)-arc*cos(fi)
z=0
操作步骤：
点取按钮――选取“从方程”――选取“坐标系”，选取“笛卡尔”，在模型区域选取对应的坐标系――出现记事本，对话框，输入参数如图所示：
点取文件――保存――退出记事本窗口——点取确定按钮，此时在模型区域出现了蓝色的曲线1，如图所示：
３．选中步骤２做好的蓝色的曲线---镜像---得到第2根蓝色的曲线，此时两根曲线是相交的八字形．
4．点取第2根曲线（注意此时曲线以粗红色显示）
---主菜单“编辑”---“复制”---主菜单“编辑”——“选择性粘贴”---在操作面板上选取“旋转”按钮，——选取旋转中心轴----输入旋转角度（（360/2/z）+1.74），如图所示：
得到第3根细红色的曲线,该曲线与第一根曲线相交的。(注意:原来的第2根曲线消失了) 5．选中第3根曲线（注意此时曲线以粗红色显示）
---主菜单“编辑”---“复制”---主菜单“编辑”——“选择性粘贴”---在操作面板上选取“旋转”按钮，——选取旋转中心轴----输入旋转角度（-360/z），（即该曲线要与前面旋转的方向相反），此时发现模型区域如下所示：
点取确定退出操作，得到第4根蓝色曲线，此时两根曲线成八字所示如图：
.
6．用草绘曲线按钮画曲线：先画一个直径为df的齿根圆，用使用边命令选取那两根曲线（八字形的两根曲线）和齿顶圆
---分别过那两根八字形的曲线的末端作切线，与齿根圆df交两点
---修剪多余边---给根部倒角（R=0.2*m），得到图形如下所示：
７．拉伸---去除材料--- --草绘——选取步骤6所得的封闭线框，切削得到齿槽．
８．阵列齿数
9．隐藏蓝色的基准曲线
在模型树中选择显示——层树——
选择层——新建层——出现“层属性”对话框——在对话框中点取“项目”黄色区域，在模型区中点取蓝色曲线使其出现在项目黄色区域内，——确定退出
在屏幕左边的“层树”框中，选中刚建立的层名LAY0001，点右键，选取隐藏选项，此时模型区域中的蓝色曲线就隐藏起来了。
点取保存按钮，对齿轮文件存盘。
ProE锥齿轮画法
2010-02-25 18:30
圆锥齿轮的做法，用的主要的命令就是“混合”。
（直面圆锥齿轮）
本文以节圆锥角C=30度，模数M=2，齿数Z=20，齿宽W=20，压力角A=20，齿顶高系数为1，齿底隙系数为0.2，变位系数为0为例，讲述直面圆锥直齿轮的做法。
1. 设置参数，列好关系。
参数，如图：
其中，A为压力角
DX系列为另一套节圆，基圆，齿顶圆，齿根圆的代号
各关系如下：
d=m*z
db=d*cos(a)
da=d+2*m*cos(c/2)
df=d-2*1.2*m*cos(c/2)
dx=d-2*w*tan(c/2)
dxb=dx*cos(a)
dxa=dx+2*m*cos(c/2)
dxf=dx-2*1.2*m*cos(c/2)
其中，D为大端分度圆直径。（圆锥直齿轮的基本几何尺寸按大端计算）
DX 2.插入-----混合------伸出项。 以FRONT为草绘平面，建成以大端DA作第一个圆，小端DXA作第二个圆，深度为W的混合实体。如图： 3.草绘 在大端DA的圆面上绘制DF，D圆。 4.草绘 在小端DXA圆面上绘制DXF，DX圆。如图： 5.创建第一个渐开线曲线。 在小端DXF的圆面上，通过输入方程，创建渐开线曲线。其选择的坐标系为PRT_CSYS_DEF 其方程如下： 选择笛卡尔坐标系 afa=60*t r=dxb/2 x=r*cos(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa) y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(afa) z=0 选择‘文件--------保存---------关闭’，确定，即可创建第一个渐开线曲线。如图： 6.创建基准点。 选择渐开线曲线和直径为DX的节圆，即可创建基准点PINT0。 7.创建基准轴 点击基准轴命令，选择混合实体，即可创建基准轴。 8.创建平面。 选择基准轴和基准点PINT0，即可创建平面DIM1。 9.创建平面。 选择平面DIM1和基准轴，以90/Z为旋转角度旋转，即可创建平面DIM2。 但DIM2的创建，必定要保证渐开线曲线能镜像成齿轮的轮齿的大体形状；否则，要改变DIM2的旋转方向。 10.镜像 将渐开线曲线以平面DIM2为镜像平面镜像。如图： 11.创建坐标系。 以PRT_CSYS_DEF为参照，以W为距离创建坐标系CS1。如图： 注意：要认清沿着哪一个方向进行偏移。 12.创建第二个渐开线曲线 在大端DF的圆面上，通过输入方程，创建渐开线曲线。其选择的坐标系为CS1。 其方程如下： afa=60*t r=db/2 x=r*cos(afa)+pi*r*afa/180*sin(afa) y=r*sin(afa)-pi*r*afa/180*cos(afa) z=0 这里将DXB换成了DB。其结果如下： 13.创建基准点。 选择第二个渐开线曲线和直径为D的节圆，即可创建基准点PIN1。 14.创建平面 选择基准点PIN1和基准轴，即可创建DIM3。 15.创建平面 选择平面DIM3和基准轴，以90/Z为旋转角度旋转，创建平面DIM4。 但DIM4的创建，必定要保证渐开线曲线能镜像成齿轮的轮齿的大体形状；否则，要改变DIM4的旋转方向。 16.镜像. 选择渐开线曲线，以平面DIM4为镜像平面镜像.如图： 17.插入---------混合----------切口 草绘截面，混合成具有齿轮齿槽形状的实体。主要使用“抓取”，“延伸”，“修剪”命令来获取齿槽形状。如图： 输入深度W后，生成齿槽实体。如图 20.阵列。 以基准轴进行阵列，个数为20，角度为360/20。即可。如图： 齿轮齿形画法 一、总述 我们在齿轮加工进行齿形的检验时，常会用到齿形模板，以前每遇到这种情况都需要技术人员照手册按坐标点一点一点的画出，十分麻烦，且每用到模数不同的齿轮，都要重新画，工作量可想而知。现在计算机普及了，我们依据淅开线的形成原理和齿轮的切削原理并结合实际经验研究出了一种利用计算机来进行齿形图绘制的方法，绘制一些不同齿数（模数是1）的齿轮齿形图作为样板，对于不同的模数，只要进行相应倍数的放大即可得出相应的齿形图，这样绘出的齿形图不仅比手工画出的精确，且能做到一劳永逸，方便了很多。 二、直齿轮齿形图的详细画法 下面我们以齿数为18的齿轮为例，详细介绍一下这种齿形图的绘制方法.我们将齿形图的绘制据齿形的组成不同分为渐开线齿形部分的绘制与基圆和齿根圆部分齿形的绘制. 1.取齿轮齿数为18,模数为1,则分度圆半径为8.457mm.首先画出基圆,然后在基圆上取一角度为3的圆弧,测其值为0.44mm.(如图一) 2.画一长度为0.44mm的水平轴线垂线与基圆相切,然后绕基圆圆心阵列该直线和与其垂直的水平线,角度取3度(如图二) 3.将阵列所得的基圆切线延长:3°处的切线保持不变,6°处的切线延长一倍,9°处 的切线延长2倍,12°处的切线延长3倍……依此类推,45°处的切线延长15倍.将各切线延长线的端点依次连接起来得一圆滑曲线.(如图三) 4.画出齿轮的分度圆(半径为9mm)和齿顶圆(半径为10mm),过分度圆与渐开线 交点与圆心连线,将该连线旋转成水平(第三步得到的曲线随其一同旋转),其它辅助线清除,然后过圆心画一角度为5度的射线即为该齿轮一个齿的对称线,将所得曲线关天该对称线镜相,齿顶圆与基圆中间的曲线部分即为该齿轮一个轮 齿的渐开线部分.(如图四) 5.将得出的一个轮齿的渐开线部分阵列,得出模数为1,齿数为18的齿轮的渐开线齿廓部分,并将齿轮转至如图五位置。 以上五步为齿轮轮齿渐开线部分的绘制。从第六步开始为基圆与齿根圆部分齿形图的绘制。 6.先画出模数是1的齿条图形，比标准齿条齿顶高高出0.25mm(如图六) 7.如图七所示将齿条与齿轮啮合. 8.在齿轮的实际加工过程中，齿轮每转动1°，齿条水平移动0.157mm。据此原理， 圆锥齿轮的画法 单个圆锥齿轮结构画法 [文本] 圆锥齿轮通常用于交角90°的两轴之间的传动，其各部分结构如图所示。齿顶圆所在的锥面称为顶锥面、大端端面所在的锥面称为背锥，小端端面所在的锥面称为前锥，分度圆所在的锥面称为分度圆锥，该锥顶角的半角称为分锥角，用δ表示。 圆锥齿轮的轮齿是在圆锥面上加工出来的，在齿的长度方向上模数、齿数、齿厚均不相同，大端尺寸最大，其它部分向锥顶方向缩 小。为了计算、制造方便，规定以大端的模数为准计算圆锥齿轮各部分的尺寸，计算公式见下表。 其实与圆柱齿轮区别也不大，只是圆锥齿轮的计算参数都是打断的参数，齿根高是1.2倍的模数，比同模数的标准圆柱齿轮的齿顶高要小，另外尺高的方向垂直于分度圆圆锥的母线，不是州县的平行方向。 单个圆锥齿轮的画法规则同标准圆柱齿轮一样，在投影为非圆的视图中常用剖视图表示，轮齿按不剖处理，用粗实线画出齿顶线、齿根线，用点画线画出分度线。在投影为非圆的视图中，只用粗实线画出大端和小端的齿顶圆，用点画线画出大端的分度圆，齿根圆不画。[文本] 注意：圆锥齿轮计算的模数为大端的模数，所有计算的数据都是大端的参数，根据大端的分度圆直径，分锥角画出分度线细点画线， 量出齿顶高、齿根高，即可画出齿顶和齿根线，根据齿宽，画出齿形部分，其余部分根据需要进行设计。 单个齿轮的画法同圆柱齿轮的规定完全相同。应当根据分锥角，画出分度圆锥的分度线，根据分度圆半径量出大端的位置，根据齿顶高、齿根高找出大端齿顶和齿根的位置，向分度锥顶连线，就是顶锥（齿顶圆锥）和根锥（齿根圆锥），根据齿宽量出分度圆上小端的位置，做分度圆线的垂直线，其他的次要结构根据需要设计即可。 啮合画法 [文本] 第3章齿轮零件 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。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径，ang为图示角度) 对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0 以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析（如图3-2所示）： （1）创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 （2）创建渐开线 用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。 （3）镜像渐开线 首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。 （4）拉伸形成实体 拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。 （5）阵列轮齿 将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。 （6）创建其它特征 创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。 一.设计任务 创建一个斜角圆柱齿轮，要设计参数为：面模数为：3, 压力角为：20°,螺旋角为：12°,其立体效果如下图所示: 二. 模型分析 与上一章所创建的直齿圆柱齿轮不同的是,这里要创建的齿轮轮齿具有12°的螺旋角,因此在轮齿的创建方法上较直齿轮要复杂一些。 这里我们先创建出轮齿的渐开线轮廓曲线,再通过平移和旋转的方式得到不同位置的轮齿轮廓曲线,最后有“扫描混合”工具得到轮齿,注意仔细调整旋转角度即可实现精确的螺旋角。 创建该斜齿轮渐开线圆柱齿轮所用到的主要命令: ◆用“曲线”工具生成渐开线曲线。 ◆用“扫描混合”工具创建轮齿曲面。 ◆用“旋转”工具创建齿轮轮幅。 ◆用“拉伸”工具形成键槽。 ◆用“复制”工具复制尺廓曲面。 ◆用“阵列”工具阵列出轮齿。 ◆用“倒角”工具形成斜角。 1.创建齿轮设计参数 1.1选择工具→参数设置参数如下图所示: 1.2选择工具→关系添加如下图所示的参数: 2.分别创建各圆基准曲线 2.1 创建分度圆,命名为:分度圆,如下图所示: 2.2 创建齿顶圆,命名为: 齿顶圆,如下图所示: 2.3 创建齿根圆,命名为: 齿根圆,如下图所示: 3.创建齿轮形曲线: 基准曲线→从方程→选择坐标系→笛卡尔→输入方程关系式内容(如下图所示) 3.1建立基准轴 3.2创建基准点 3.3 创建两个基准平面 3.4 镜像齿廓曲线,如下图所示: 3.5创建齿形曲线,如下图所示: 注意:新建一图层,将渐开线隐藏 4.创建轮齿 设定参数如下图所示: 4.1 创建轮齿第二个截面: 选择编辑→特征操作→复制→移动→选取→独立→选择创建的齿形曲线→完成→平移→选择FRONT面→正方向→输入:face_width*cos(bta)/3→旋转→坐标系→Z轴→正方向→输入:bta/3→完成移动→完成→确定 4.2 按此方法依次创建轮齿第三个截面和第四个截面 4.3 创建扫描轨迹曲线,截面如下图所示: 4.4创建第一个轮齿: 选择插入→扫描混合→伸出项→选取截面→垂直于原始轨迹→完成→选取轨迹→依次→选取→选择轨迹曲线→完成→选出曲线→选取环→完成/返回→完成 4.5 以同样的方法选取其余三个曲线链分别作为截面 4.6 回到伸出项:扫描混合→确定完成扫描混合特征,如下图所示: 4.7 复制另一个轮齿: 编辑→特征操作→复制→移动→选取→独立→完成→选择刚刚创建的轮齿→完成→旋转→曲线/边/轴→选择创建的基准轴→正向→输入360/z→回到移动特征→完成移动→完成→确定 1.首先打开Catia：开始→形状→创成式外形设计模块！ 2.设置：工具→选项→显示按下图设置： 3.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数齿数Z 模数m 压力角a 齿顶圆半径rk=r+m 分度圆半径r=m*z/2 基圆半径rb=r*cosa 齿根圆半径rf=r-1.25*m 螺旋角beta 齿厚depth 具体方法如下图所示： 点击添加公式进入公式编辑界面： 结果如下： 4.点击fog按钮，建立一组关于参数t的函数：X（t）、Y（t）方程为：x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad) y=(rb*cos(t*PI*1rad))+((rb*t*PI)*sin(t*PI*1rad)) 如图所示: 建议把函数名改成x和y，方便辨认。 建立第一个函数x(t); 建立第二个函数y(t); 特征树种显示结果： 5.现在开始画渐开线： （1）画齿轮齿根圆、分度圆和齿顶圆： 点击画圆工具，在中心处右键编辑点（0,0,0），支持面选择xy平面，半径：右键编辑公式输入：rf 用相同的方法画出分度圆（r）和齿顶圆（rf）： （2）画渐开线： 首先画出渐开线上的点，然后用样条曲线连接这些点，就形成渐开线。具体方法如下： 下面就是对函数进行赋值的过程，具体方法如下： a.参数→law→关系x（双击） b.规则→然后双击，->Evaluate(t)括号里的数值为参数t的值，这里为0； 同样的办法输入y的坐标值，然后再建几个点，比如选择当 t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时的几个点。如图示： 然后用样条曲线连接各点：如图： 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径，ang为图示角度) 对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0 以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析（如图3-2所示）： （1）创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 （2）创建渐开线 用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。 （3）镜像渐开线 首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。 （4）拉伸形成实体 拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。这一步是创建齿轮的关键步骤。 （5）阵列轮齿 将上一步创建的轮齿进行阵列，完成齿轮的基本外形。这一步同样需要加入关系式来控制齿轮的生成。 （6）创建其它特征 创建齿轮的中间孔、键槽、小孔等特征，并且用参数和关系式来控制相关的尺寸。 标准直齿圆柱齿轮的绘制方法 一、标准直齿圆柱齿轮的计算公式 齿顶高ha ha=m 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=ha+hf=1.25m 分度圆直径d d=mz 齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5) 中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 二、标准齿轮：相当于自由齿轮中，各参数设定为：压力角A=20，变位系数O=0，齿高系数T=1，齿顶隙系数B=0.25，过度圆弧系数=0.38 三、自由齿轮：渐开线齿轮. 基圆半径rb=mz/2*cos(A) 齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O) 齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O) 四、知道了标准齿轮的计算公式接下来就开始绘制图形，已知齿顶圆da=220，齿数z=20,求出模数m=10,分度圆直径d=200，基圆半径rb=93.97，齿根圆df=175，如图所示 五、先画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆，打开AutoCAD软件，在命令输入C命令，画出四个圆,如图所示 六、画出中心线、5条切线角度辅助线、5条切线。切线角度a=360/（Z*2） 基圆的周长=∏*187.94 切线长度L=基圆的周长/（Z*2） 经过计算切线角度a=9，切线长度L=17.5，如图所示 七、运用样条曲线或圆弧连接切线各端点，在命令行输入A命令绘制圆弧，然后删除多余的线，如图所示 八、连接分度圆的交点，镜像样条曲线或圆弧，镜像的角度=360/（Z*4），计算出的角度为4.5，如图所示 九、在命令行输入TR命令修剪掉不需要的线，如图所示 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。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径，ang为图示角度) 对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0 以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析（如图3-2所示）： （1）创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 proE4.0 直齿圆柱齿轮的画法 在proE 中直齿圆柱齿轮是利用参数进行绘制的，在零件模式下，取消默认 模板，使用公制尺寸模板，新建零件零件模型。 1 使用front 平面草绘4 个任意半径的同心圆，确定，按“√”退出草绘。 2 点击“工具—>参数”弹出参数设置框，点击“+”增加参数行，在“名称” 列输入直齿圆柱齿轮的参数符号，在“值”列输入需要指定的参数值。 其中：m（模数）、z（齿数）、Prsangle（齿形角）ha（齿高）、c（齿隙系数）、width（齿宽）的参数值需要指定其值，其余如d（分度圆直径）、db（基圆直径）、 da（齿顶圆直径）、df（齿根圆直径）使用关系式进行尺寸赋值。 参数设置完成后，点击“确定”关闭。 3 点击“工具—>关系”弹出“关系”框，对齿轮的参数建立参数关系式。 3.1 将鼠标移到至同心圆上，4 个同心圆同时加亮（必须是front面），点击，显示同心圆的尺寸符号。 3.2 在“关系”栏中输入如下关系式，点击“确定”关闭窗口。 d=m*z db=d*(cos(prsangle)) da=d+2*m*ha df=d-2*(ha+c)*m D0=d D1=db D2=da D3=df 4 执行“编辑—>再生”，图形中通过关系式赋值的4 个同心圆的直径确定，即d、db、da、df 的值，再次打开参数栏可以看到这4 个参数已经被赋值。 5 绘制齿轮的渐开线 点击窗口“创建基准曲线”按钮，选取“从方程”，确定，选取坐标类型为笛卡尔、坐标系后弹出程序运行框和记事本，在记事本中输入渐开线方程如下： ang=90*t r=db/2 s=PI*r*t/2 xc=r*cos(ang) yc=r*sin(ang) x=xc+s*sin(ang) y=yc-s*cos(ang) z=0 点击记事本“文件—>保存”后关闭记事本，在“曲线：从方程”的右下角点击 “预览”或直接确定，渐开线绘制成功。 标准直齿圆柱齿轮齿形绘制步骤 举例使用的齿轮我单位现在使用的回转窑小齿轮: 模数m=30 齿数z=25 压力角a=20° 第一步计算尺寸 分度圆直径d=m*z=30x25=750 齿顶圆直径da=m*（z+2）或d+2m=30x（25+2）或750+2x30=810 齿根圆直径df=m*（z-2.5）或da-2h=30x（25-2.5）或810-2x2.25x30（30是模数）=675 基圆直径db=d*cosa=750xcos20°=704.775 注：cos20°=0.9396926 标准齿轮尺寸计算公式： 根据尺寸绘制出图形： 第二步绘制渐开线的辅助线： 基圆的周长C=db*π=704.77x3.1415=2214.0507 一倍切线长度Q=C/(z*2)=2214.0507/25x2=44.28 L1=1Q=44.28 L4=4Q=177.12 L2=2Q=88.56 L5=5Q=221.4 L3=3Q=132.84 L6=6Q=265.68 绘制这些切线时，我是把对象捕捉的垂足打开，然后在线外任意位置作已知直线的（就是角度7.2的那些直线）的垂线，然后再将这些直线移动到基圆的交点位置，利用圆工具和修剪工具得到需要的长度。 7.2°=360°/2*z(齿数)=360°/25x2 360/2*Z=360/2x2 5=7.2 第三步，绘制齿形线 从中心线与基圆的交点开始，用样条曲线依次连接蓝色的六个端点得到齿轮外形曲线。 样条曲线与齿根圆的圆角半径R=0.38*m=0.38x30=11.4。圆角工 具F---半径R11.4---点击齿根圆---点击齿形轮廓线。 第四步 1连接圆心与齿形轮廓线与分度圆的交点。 2作镜像中心线L,角度=360°/(4*Z)=360°/(4x25)=3.6°3将齿形的轮廓线进行镜像 SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法 SolidWorks, 渐开线齿轮, 绘制SolidWorks, 渐开线齿轮, 绘制 一、明确设计目的 齿轮在机械传动设计中是重要的传动零件，它有很多其他传动机构无法比拟的优点，如传动效率高(一般在0.9以上)，传动平稳(斜齿轮尤为突出)，传动力矩大，准确的瞬时传动比，寿命长，而且可以改变传动方向等，这些优点决定了齿轮在动力传动和运动传动中占有不可动摇的地位。一般齿轮的齿廓都是渐开线，那么如何在SolidWorks中绘制渐开线呢?在开篇之前先请读者思考一个问题：为什么要绘制精确的“渐开线”齿轮呢?是为了做运动模拟?出2D 的工程图?到C N C里进行加工?还是作为CAE的分析模型呢? 当然，如果我们的目的不同，那么我们的齿轮就有不同的绘制方法。请看下面的详细讲 解。 二、简化齿轮的绘制 1.利用SolidWorks自带插件 “Toolbox”生成齿轮 对于出图和用于运动模拟的用户，可以用简化的“渐开线”齿轮代替，这样不但可以大大简化建模的时间，而且可以充分利用现有的计算机资源。在SolidWorks的Toolbox插件中就有齿轮模块，下面就具体介绍一下这种方法。 (1)首先在插件中打开Toolbox插件，如图1所示。点击“确定”就可以在右边的“任务窗 格”设计库中找到“Toolbox”了，如图2所示。 (2)目前虽然在“GB”中还没有齿轮，但是可以用其他标准中的齿轮代替。下面就以 “AnsiMetric”标准为例，介绍Toolbox中调用齿轮的方法。 在Toolbox的目录中通过“AnsiMetric”→“动力传动”→“齿轮”，在这里系统已经给出了常用的齿轮形式，我们需要哪种形式的齿轮就可以生成哪种，如圆柱直齿轮，这里翻译成了“正齿轮”。具体参数设置，如图3所示。 圆锥齿轮的画法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 圆锥齿轮的画法 [文本] 圆锥齿轮通常用于交角90°的两轴之间的传动，其各部分结构如图所示。齿顶圆所在的锥面称为顶锥面、大端端面所在的锥面称为背锥，小端端面所在的锥面称为前锥，分度圆所在的锥面称为分度圆锥，该锥顶角的半角称为分锥角，用δ表示。 圆锥齿轮的轮齿是在圆锥面上加工出来的，在齿的长度方向上模数、齿数、齿厚均不相同，大端尺寸最大，其它部分向锥顶方向缩小。为了计算、制造方便，规定以大端的模数为准计算圆锥齿轮各部分的尺寸，计算公式见下表。 其实与圆柱齿轮区别也不大，只是圆锥齿轮的计算参数都是打断的参数，齿根高是倍的模数，比同模数的标准圆柱齿轮的齿顶高要小，另外尺高的方向垂直于分度圆圆锥的母线，不是州县的平行方向。 单个圆锥齿轮的画法规则同标准圆柱齿轮一样，在投影为非圆的视图中常用剖视图表示，轮齿按不剖处理，用粗实线画出齿顶线、齿根线，用点画线画出分度线。在投影为非圆的视图中，只用粗实线画出大端和小端的齿顶圆，用点画线画出大端的分度圆，齿根圆不画。 [文本] 注意：圆锥齿轮计算的模数为大端的模数，所有计算的数据都是大端的参数，根据大端的分度圆直径，分锥角画出分度线细点画线，量出齿顶高、齿根高，即可画出齿顶和齿根线，根据齿宽，画出齿形部分，其余部分根据需要进行设计。 单个齿轮的画法同圆柱齿轮的规定完全相同。应当根据分锥角， 画出分度圆锥的分度线，根据分度圆半径量出大端的位置，根据 齿顶高、齿根高找出大端齿顶和齿根的位置，向分度锥顶连线， 就是顶锥（齿顶圆锥）和根锥（齿根圆锥），根据齿宽量出分度 圆上小端的位置，做分度圆线的垂直线，其他的次要结构根据需 要设计即可。 [文本] 锥齿轮的啮合画法同圆柱齿轮相同，如图所示。 弧齿锥齿轮的传动设计 (弧齿锥齿轮的传动设计 弧齿锥齿轮的基本概念 锥齿轮的节锥 对于相交轴之间的齿轮传动，一般采用锥齿轮。锥齿轮有直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮。弧齿锥齿轮副的形式如图14-1所示，与直齿锥齿轮相比，轮齿倾斜呈弧线形。但弧齿锥齿轮的节锥同直齿锥齿轮的节锥一样，相当于一对相切圆锥面作纯滚动，它是齿轮副相对运动的瞬时轴线绕齿轮轴线旋转形成的（图14-2）。两个相切圆锥的公切面成为齿轮副的节平面。齿轮轴线与节平面的夹角，即节锥的半锥角称为锥齿轮的节锥角d1或d2。两齿轮轴线之间的夹角称为锥齿轮副的轴交角S。节锥任意一点到节锥顶点O的距离称为该点的锥距Ri，节点P的锥距为R。因锥齿轮副两个节锥的顶点重合，则大小轮的齿数之比称为锥齿轮的传动比(14-1)小轮和大轮的节点半径r1、r2分别为(14-2)它们与锥齿轮的齿数成正比，即(14-3)传动比与轴交角已知，则节锥可惟一的确定，大、小轮节锥角计算公式为(14-4) 标准直齿圆柱齿轮的测绘方法和步骤 一、测绘目的 掌握用测量工具对标准直齿轮进行测绘的方法和步骤；通过测绘，能计算并确定其主要参数及各部分尺寸，完成齿轮的工作图。 二、齿轮的作用 一级直齿圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的传动，使动力从输入轴传至输出轴来实现减速的。 三、直齿圆柱齿轮的画法 虽然标准直齿轮的结构有齿轮轴、实心式、腹板式、孔板式和轮辐式等多种形式，但国家标准只对齿轮的轮齿部分作了规定画法，其余部分按齿轮轮廓的真实投影绘制。 单个直齿圆柱齿轮的画法 四、标准直齿圆柱齿轮的测绘步骤 1、数出齿轮的齿数z 2、测量齿轮的齿顶圆直径da 如果是偶数齿，可直接测得，见图（a ）。若是奇数齿，则可先测出轮毂孔的直 径尺寸Ｄ1 及孔壁到齿顶间的单边径向尺寸Ｈ，见图（c ）, 则齿顶圆直径：ｄa =2H+D1 3、计算和确定模数ｍ 依据公式ｍ= ｄa /( Z+2) 算出ｍ的测得值，然后与标准模数值比较，取较接近的标准模数为被测齿轮的模数。 4、计算齿轮各部分尺寸（主要计算d,da,df） 5、测量齿轮其它各部分尺寸 例如齿宽b，轮毂的孔径等，期中键槽的宽度，毂槽深需查表确定，在公差课本P196表8-1,根据孔径为28mm，查出键宽为8mm,毂槽深为3.3mm，其 极限偏差为ES=+0.2mm,EI=0,标注尺寸为d+t1=31.3mm,极限偏差不变，还是ES=+0.2mm,EI=0，键槽宽度为8Js9。 6、绘制齿轮工作图 五、思考：与大齿轮相啮合的小齿轮的各几何尺寸如何确定？ 根据齿轮传动的正确啮合条件，两齿轮的模数相等，所以小齿轮的模数等于大齿轮的模数，再数出小齿数的齿数，就可以根据公式计算出其各部分几何尺寸。 六、本节小结 标准直齿轮的测绘步骤为： 1、数出齿轮的齿数z； 直齿圆柱齿轮的画法 在GB4459.2一84中规定了齿轮的画法。现介绍如下： 单个齿轮的画法 应注意齿轮轮齿部分并不是按真实形状投影画出；而是用简单的规定画法来表示。 (点击这里显示全图) 单个圆柱齿轮一般用二个视图表达，规定画法中规定齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制，分度圆和分度线用点划线绘制，齿根圆和齿根线用细实线绘制（也可省略不画）； 在剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿部分一律按不剖处理，此时齿根线则要用粗实线来绘制，齿轮的其他部分仍按照实际形状投影绘制。 当需要表示斜齿或人字齿的齿线时，可用三条与齿线方向一致的细实线表示其形状。 啮合画法 Image49.gif 在平行于直齿圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中，如（a）所示，啮合区的齿顶线不需画出，节线用粗实线绘制。其他处的节线仍用点划线绘制。 在垂直于直齿圆柱齿轮轴线的投影面上的视图中，啮合区内的齿顶圆可以均用粗实线绘制，如（b）所示，也可省略不画如（c）所示。 当需要表示齿线的形状时，同样可用三条与齿线方向一致的细实线来表示。 在剖视图中，当剖切平面通这两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内将一个齿轮（一般指主动齿轮）的轮齿用粗实线绘制；另一齿轮的被遮部分用虚线绘制，也可省略不画。应注意：齿根高与齿顶高相差0.25mm，因此两齿轮的根线与顶线之间应有0.25mm间隙。 直齿圆柱齿轮的工作图 在齿轮工作图中，除具有一般零件工作图的内容外，齿顶圆直径、分度圆直径必须直接注出，齿根圆直径规定不注；并在图样右上角画出参数表，应注写清楚齿轮模数、齿数、齿形角等基本参数（参数表中列出的参数项目可根据需要增减，检验项目按功能要求而定）。 变位直齿圆柱齿轮画法 1 文件-----新建 2 工具----程序----编辑设计输入以下程序 变位齿轮程序 INPUT TOOTH_NUMBER NUMBER=34 "enter the number of tooth:" MODULE NUMBER=12 "enter the module:" PRESSURE_ANGLE NUMBER=20 "enter the pressure_angle:" FACE_WIDTH NUMBER=190 "enter the tooth width:" RAD_FILLET NUMBER=2 "enter the fillet:" X NUMBER=0.51 "enter the x" H_AX NUMBER=1 "enter the ha" C_X NUMBER=0.25 "enter the C_X" END INPUT RELATIONS R=0.5*MODULE*TOOTH_NUMBER RB=R*COS(PRESSURE_ANGLE) P=PI*MODULE S=P/2+2*X*MODULE*TAN(PRESSURE_ANGLE) RA=R+(H_AX+X)* MODULE RF=R-(H_AX+C_X)*MODULE INV_A=TAN(PRESSURE_ANGLE)-PRESSURE_ANGLE*PI/180 SB=2*RB*(S/2/R+INV_A) ANGLE_TOOTH_THICK=SB/RB*180/PI ANGLE_TOOTH_SPACE=360/TOOTH_NUMBER-ANGLE_TOOTH_THICK END RELATIONS 文件----保存文件----退出 3要将所做的修改体现在模型中是 得到输入----------------当前值 创建齿轮毛胚基础实体特征 1 插入------拉伸 随便画一个圆柱（从中向两侧拉伸） 2 工具-----关系----特征输入以下程序 齿轮是应用非常广泛的传动件，用以传递动力和运动，并具有改变转速和转向的作用。依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列三种形式（图9-43）： (1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。 (2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。 (3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。 齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动（图9-44），可用于转动和移动之间的运动转换。 常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。齿轮又有标准齿和非标准齿之分，具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。 一、直齿圆柱齿轮（直齿轮） (一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图9-45） 1、齿顶圆（直径d1） 通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。齿顶圆柱面与端平面的交线称为 齿顶圆。 2、齿根圆（直径d2） 通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。齿根圆柱面与端平面的交线称为 齿根圆。 ３.分度圆（直径d） 齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。它位于齿顶圆和齿根圆之间，是一个约定的假想圆。 ４.节圆（直径d） 两齿轮合时，位于连心线OO上的两齿廓点P，称为节点。分别以O O为圆心，OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。正确安装的标准齿轮的d=d。 5.齿高h 轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。齿高h分为齿顶高h，齿 根高h两段（h=h+h）: 齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离； 吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离； 6.齿数z 即轮齿的个数，它是齿轮计算的主要参数之一。 8.模数m 由于分度圆周长πd=pz 所以 d=p/πz 令 p/π=m 则 d=mz 式中m称为齿轮的模数，它等于齿距与圆周率π的比值。模数以毫米为单位，为了便于设计和制造，模数的数值已标准化，如图9-12所示。 模数是设计、制造齿轮的重要参数。由于模数m与齿距p成正比。而p决 定了轮齿的大小，所以m的大小反映了轮齿的大小。模数大，轮齿大，在其他条件相同的情况下，轮齿的承载能力也就大，反之承载能力就小。另外， 能配对折合的两个齿轮，其没，模数必须相等。加工齿轮也须选用与齿轮模 数相同的刀具，因而模数又是选择刀具的依据。 9.压力角、齿形角a 如图9-45所示，轮齿在分度圆上齿合点p的受力方向（即渐开线齿廓曲线 的法线方向）与该点的瞬时速度方向（分度圆的切线方向）所夹的锐角a称为压力角。我国规定的标准压力角a=20度。 加工齿轮用的基本齿条的法向压力角称为吃形角。故齿形角也为20度，也 用a表示。 proE 直齿圆柱齿轮的画法 在proE 中直齿圆柱齿轮是利用参数进行绘制的，在零件模式下，取消默认模板，使用公制尺寸模板，新建零件零件模型。 1 使用front 平面草绘4个任意半径的同心圆，确定，按“√√”退出草绘。 2 点击“工具工具工具——>参数参数”弹出参数设置框，点击“+”增加参数行，在“名称名称名称”列输入直齿圆柱齿轮的参数符号，在“值值”列输入需要指定的参数值。 其中：m （模数）、z （齿数）、Prsangle （齿形角）ha （齿高）、c （齿隙系数）、width （齿宽）的参数值需要指定其值，其余如d （分度圆直径）、db （基圆直径）、da （齿顶圆直径）、df （齿根圆直径）使用关系式进行尺寸赋值。 参数设置完成后，点击“确定确定 确定”关闭。 3 点击“工具工具工具——>关系关系”弹出“关系关系关系”框，对齿轮的参数建立参数关系式。 3.1 将鼠标移到至同心圆上，4个同心圆同时加亮，点击，显示同心圆的尺寸符号。 3.2 在“关系关系关系”栏中输入如下关系式，点击“确定确定确定”关闭窗口。 d=m*z db=d*(cos(prsangle)) da=d+2*m*ha df=d-2*(ha+c)*m D0=d D1=db D2=da D3=df 4 执行“编辑编辑编辑——>再生再生”，图形中通过关系式赋值的4个同心圆的直径确定，即d 、db 、da 、df 的值，再次打开参数栏可以看到这4个参数已经被赋值。 5 绘制齿轮的渐开线 点击窗口“创建基准曲线”按钮，选取“从方程从方程从方程”，确定，选取坐标类型为圆柱坐标系后弹出程序运行框和记事本，在记事本中输入渐开线方程如下： x=t*sqrt((da/db)^2-1) y=180/pi r=0.5*db*sqrt(1+x^2) theta=x*y-atan(x) z=0 点击记事本“文件文件文件——>保存保存”后关闭记事本，在“曲线曲线曲线：：从方程从方程”的右下角点击“预览预览 预览”或直接确定，渐开线绘制成功。 标准直齿轮画法 公式来源于网络整理得，角度没有取那么大，只取了60度。 图1：齿轮模型和特征树 Step1. 新建模型文件。选择下拉菜单文件> 新建…命令，系统弹出“新建”对话框，在类型列表中选择Part ，单击确定按钮。在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零件名称Gear，并选中启用混合设计复选项，单击确定按钮，进入零件设计工作台。 Step2.选择下拉菜单开始>形状>创成式外形设计命令，进入“创成式外形设计”工作台。 Step3.定义参数公式。 （1）选择命令。选择下拉菜单工具>公式…命令，系统弹出图2所示的“公式：Gear”对话框。 图2 公式Gear对话框 （2）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“m”，将值设置为4，单击应用按钮。 （3）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择整数选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“z”，将值设置为30，单击应用按钮。 （4）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择角度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“alpha”，将值设置为20，单击应用按钮。 （5）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“R”。单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将R=设定为m*z/2，单击确定按钮，关闭编辑器。单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。 （6）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“Rb”。单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将Ra=设定为R*cos(alpha)，单击确定按钮，关闭编辑器。单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。 （7）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“Ra”。单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将Ra=设定为R+m，单击确定按钮，关闭编辑器。单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。 （8）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“Rf”。单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将Rf=设定为R-1.25*m，单击确定按钮，关闭编辑器。单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。 （9）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“b”，将值设置为20，单击应用按钮。 完成后的参数特征树显示如图3。各参数意义详见表1。 齿轮零件建模 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。本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。 3.1直齿轮的创建 3.1.1渐开线的几何分析 图3-1 渐开线的几何分析 渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图3-1所示。线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中r为圆半径，ang为图示角度) 对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。 ang=t*90 s=(PI*r*t)/2 x1=r*cos(ang) y1=r*sin(ang) x=x1+(s*sin(ang)) y=y1-(s*cos(ang)) z=0 以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。 3.1.2直齿轮的建模分析 本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。 直齿轮的建模分析（如图3-2所示）： （1）创建齿轮的基本圆 这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。 Inventor中齿轮的绘制步骤 1、新建文件 运行Inventor，新建文件，选择【Standard.ipt】，确定后进入草图界面。 2、建立旋转草图 通过【直线】工具绘制截面轮廓，并用【通用尺寸】工具进行尺寸标注（其中“216.25”为齿根圆半径，数据以测量数据为准），得到如下草图： Tips：标注前可以先通过【固定】工具，将草图最左端的边固定住，再 以从左至右的顺序标注。 图：【固定】工具的位置 3、旋转生成齿轮主体 点击工具栏的，退出草图。点击左上角的，在弹出列表中选择“零件特征”，再点击其下面板中的【旋转】工具，选择草图最下端的边为“旋 转轴”，确定，得到如下实体： 4、建立减重孔草图 选中减重孔所在平面，点击工具栏上的，进入草图绘制环境，绘制如下草图： 5、拉伸创建一个减重孔 退出草图环境，选择“零件特征”下的【拉伸】工具，选择刚绘制的圆草图， 布尔方式设置为【切削】，终止方式设置为【贯通】，注意选择合适的拉伸方向。确认后生成如下实体： 6、环形阵列创建多个减重孔 点击零件特征下的，选中减重孔特征。旋转轴选择：点击任意圆柱面。输入减重孔个数，确认后生成多个减重孔，如下图： 7、建立拉伸键槽草图 选择齿轮中心凸台的端面为草图平面，进入草图环境，绘制如下草图： 8、拉伸键槽 退出草图环境，选择“零件特征”下的【拉伸】工具，选择刚绘制的圆草图， 布尔方式设置为【切削】，终止方式设置为【贯通】，注意选择合适的拉伸方向。确认后生成如下实体： 9、建立草图绘制轮齿轮廓 点击“零件特征”下的，“添加”以下三个参数：模数M、齿数Z、压力角a （本例中的参数与测量数据有出入，以小组数据为准）。 齿轮是常用件,广泛用于机器或部件中的传动机构。齿轮的结构参数中只有模数、压力角已经标准化，其它参数应根据设计要求确定。齿轮不仅可以用来传递动力，还能改变转速和回转方向。 图1表示三种常见的齿轮传动形式，其中：圆柱齿轮通常用于平行两轴之间的传动，圆锥齿轮用于相交两轴之间的传动，蜗杆与蜗轮则用于交叉两轴之间的传动。 图1 一、圆柱齿轮 圆柱齿轮的轮齿有直齿、斜齿和人字齿等，是应用最广的一种齿轮。 1、直齿圆柱齿轮各部分名称及尺寸计算 直齿圆柱齿轮各部分名称如图2所示。 图2 说明： * 对标准齿轮来说，分度圆是齿厚与齿槽相等处的一个假想圆，它是设计齿轮时计算各部分尺寸的依据。 * 模数m，齿轮设计的重要参数。 分度圆的周长可由下式求得：周长=πd=pz，即d=pz/π， 令m=d/π ，m称为模数，由于π是一个无理数，为设计制造方便，国家标准规定了一系列标准模数值（见表1）。 在选用模数时，应优先选用第一系列，其次选用第二系列，扩号内的模数尽可能不选用。 表1 渐开线圆柱齿轮模数（摘自 GB1357-87）单位：mm 当标准直齿轮的基本参数m和z确定之后，其它基本尺寸就可用公式计算，请看表2。 表2 标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式 * 节圆，中心距与压力角 如图3所示，当一对齿轮啮合时，齿廓在连心线O1O2上的接触点P称为节点。分别以O1、O2为圆心，O1P、O2P为半径作相切的两个圆，称为节圆，其直径用d'1、d'2表示。对于标准齿轮来说，节圆和分度圆是重合的。连接两齿轮中心的连线O1O2称为中心距，用a表示。在节点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（即节点P处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为齿形角或压力角，我国标准压力角为20°。 图3 2、直齿圆柱齿轮的画法 （1）单个圆柱齿轮的画法 一般用两个视图来表示单个齿轮（如图4所示）。其中平行于齿轮轴线的投影面的视图常画成全剖视图或半剖视图。根据国标规定，齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制；分度圆和分度线用细点划线绘制；齿根圆和齿根线用细实线绘制，也可省略不画；在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿一律按不剖处理，齿根线则用粗实线绘制。 图4齿轮齿形画法
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