1、- 1 -第七部分：齿轮-圆柱斜齿轮圆柱斜齿轮的建模（法面模数 Mn=4,齿数 z=18,齿宽 b=45, 压力角 =20，螺旋角 =16）斜齿轮的创建关键在于螺旋线（引导线）的创建，由于 NX 和 SolidWorks 自带有创建齿轮的工具，所以先介绍两种软件简捷的方法，再一一介绍各个软件用参数创建的方法。NX:结果如下：- 2 -SolidWorks:结果如下：- 3 -A.NX 的参数建模为了便于理解，此斜齿轮的模数（即：法面模数）和齿数与直齿轮的一样。（1）此斜齿轮除了螺旋角之外，还要增加一些参数。先打开直齿齿轮将其表达式导出并命为 z=18.exp新建斜齿轮文件打开表达式对话框，将导
2、出的 z=18.exp 文件导入，并添加 =16和螺旋线的关系式并作相应的修改，如下：（略去部分）将 z=18.exp 导入表达式后做相应的修改。添加了螺旋角 =16添加了螺旋升角 =90-16=74添加了基圆周长 c=db*添加了螺旋线螺距 s=c*tan修改了模数为法面模数，m 改为 Mn修改了分度圆直径为 d=mn*z/cos添加了齿廓旋转角度 =arcsin(b*tan/rb)添加了端面压力角 t=arctan(tan/cos)（2）在草图中作 4 个圆并用直径 da,d,db,df 分别约束。（3）拉伸齿顶圆 da,深度为齿宽 b=45。（4）使用规律曲线画出渐开线。- 4 -（5）
3、将渐开线投影到草图上。（6）参照直齿轮轮廓的画法，做出镜像中心线及镜像后的渐开线，并修改。（7）做出一个齿廓。拉伸齿顶圆(注意草图的平面为 XY 平面) 画出渐开线投影后的渐开线直径大于齿顶圆的圆（之所以要画直径大于齿顶圆的圆，是为了以防做出扫掠体后求差时出现不能完全切除的情况）连结分度圆与渐开线的交点与圆心的线段旋转（-90/z）后的线段作为镜像中心线与渐开线相切的直线投影后的齿根圆镜像后的倒角为：r1（即，r1=if(hax=1)(0.38*mn)else(0.46*mn)如果顶隙系数 hax1 则 r1=0.38*mn如果顶隙系数 hax1 则 r1=0.46mn此 hax=1，即 r1
4、=0.38*mn=0.38*4=1.52)- 5 -（8）画螺旋线（即扫掠中的引导线）圈数：b/s，这里 s 可理解成齿宽为 1 个螺距的长度。半径：不一定是基圆半径 rb 但是必须在齿根圆半径 rf 和齿顶圆半径 ra 之间。画出的螺旋线将其旋转 90后，如下：（9）画另一侧的齿廓。线将第一个齿廓投影到新建的草图当中，再将投影的草图旋转 角，最后把投影的齿廓“转换至/参考对象”- 6 -结果如图：上一步作出的第一个齿廓将第一个齿廓投影到另一侧新建的草图上旋转 角后，得到的第二个齿廓截面 1(第一个齿廓)引导线(螺旋线)截面 2(第二个齿廓)两个截面的方向必须一致转换至参考对象的投影后的齿廓-
5、 7 -（10）扫掠后求差，在“图样面” （阵列） 。（11）最后结果如下;- 8 -(13)关于一些解释：螺旋角 、螺旋升角 、螺距 s。用 NX 画出半径为 rb，圈数为 1，螺距为 s 的的右旋螺旋线,画出其他辅助线 螺距并在三维状态下标注。如右图：螺旋角 画出的螺旋线螺旋升角 测量出的基圆周长 c根据周长 c 所画的线段基圆半径 rb斜齿轮的端面模数 mt=mn/cos分度圆直径 d=mt*z，端面压力角 t=arctan(tan/cos)，基圆直径 db=d*cost- 9 -齿廓旋转角度 =arcsin(b*tan/rb)齿宽 b螺旋角 E 第一个齿廓旋转后得到的第二个齿廓 作完辅
6、助线后，可得：BE=b CED=渐开线基圆半径 rb CD=AB C OB=rb AOB=B 那么，D 在直角三角形 CDE 中，CD=BEtanCEDA =btan在直角三角形 OAB 中，AB=OBsinAOB=rbsin又CD=AB btan=rbsin即 ：齿廓旋转角 在新建的草图中 =arcsin(b*tan/rb)将第一个齿廓投影 并“转换至/自参考对象”O关于“扫掠” 。a.本例所用的方法：做了 2 个截面(两个齿廓)，定位方向：Z 轴，引导线：螺旋线。- 10 -b.做 1 个截面(一个齿廓)，定位方向：Z 轴，引导线：螺旋线。从理论上讲，扫掠出的齿体的另一个齿廓应该与按理论画的齿廓重合，但是却有缝隙，而 a 方法避免了这种情况。C. 做 2 个截面(两个齿廓)，定位方向：Z 轴，引导线：直线。这种方法是理论上的错误。扫掠出的齿体没有轴向截面的轴向的弧度这就出现了齿体与柱体相交的情况。
