利用 SolidWorks 自带插件“Toolbox”生成齿轮

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○ 1 插件中就有齿轮，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，如下图（左）

solidworks

        点击“确定”就可以在右边的“任务窗格”的设计库中找到“Toolbox”了，如上图所示（右）。

        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，其实其他标准的齿轮和 GB 也差不多，也许就是单位可能不同，只要稍加修改就能完全符合 GB。下面就以“Ansi Metric”标准为例，介绍 Toolbox 中调用齿轮的方法。
        在 Toolbox 的目录中找到“Ansi  Metric—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，比如圆柱直齿轮，这里翻译成了“正齿轮”。在上面点击右键“生成零件”，如下图。在左边自动弹出齿轮设置的属性栏，如下图（左）所示，

简单齿轮

        3.  通过一系列的设置，我们就可以得到想要的齿轮了，如果还达不到自己的要求，就可以在现有的齿轮基础上进行修改。比如我要孔板形式的齿轮，就可以用一个“旋转切除”命令和一个“拉伸切除”命令完成。具体操作如下。

画齿轮

下面再给它加入几个孔

齿轮设计

        4.  这样这个齿轮就差不多了，如果用户的齿轮有其他的形式，当然可以自己再做进一步的修改。修改完以后就可以保存了。注意这里建议用“另存为”保存，因为直接点击保存，系统会自动保存到 Toolbox 配置的路径中去，那就会添加没必要的麻烦了。当然如果就想保存到 Toolbox 的配置路径，那么就直接保存即可。 Toolbox 的配置路径更改有很多方法，比如可以在“选项—异型孔向导/Toolbox—配置”，也可以在菜单中找到，还可以在“设计窗格—设计库—预览里点击右键”找到。打开以后就能进入Toolbox 配置的欢迎界面，如下图。ug博客http://www.ugboke.com

solidwoeks论坛

        这里直接点击“3.定义用户设定”，这样就切换到了用户设定界面，如下。这里直接选择“生成零件”，然后在“在此文件夹生成零件：”选择保存的路径。最好保存退出就可以了。

solidworks教程

        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，比如传动效率高（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 CNC 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。下面分别以上述问题逐一解答。
         1.  “我想做运动模拟，看一下我设计机构的运动是否是我想要的结果，有没有干涉等。”提出这样问题的朋友一般初学者居多，因为在 SolidWorks 中即使是两个平行圆柱也可以实现像齿轮一样的传动。在 SolidWorks 的“机械配合”中有一个配合叫“齿轮配合”，这个配合可以实现两个回转实体（只有一个回转自由度的实体）之间的“啮合”。

        就是说，选取两个回转实体的相应元素（边线或圆柱面），就可以认为它们是一对正确啮合的齿轮了，甚至在这个配合（齿轮配合）里可以定义传动比的大小以及传动方向。有了这样的命令，就不必把每一个齿都精确的画出来了，因为我们关心的是传动的运动，而不是关系齿轮的啮合情况。

        2.  “我想用精确的齿轮出精确的 2D 工程图”。其实在《机械制图》中就有明确的齿轮绘制规定（GB 4459.2-84）
齿轮的轮齿部分，一般不按真实投影绘制，而是按规定画法：

        1）齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。

        2）分度圆和分度线用点划线绘制。

        3）齿根圆和齿根线用细实线绘制，可以省略；在剖视图中，齿根线用粗实线绘制。既然国标中都规定了“齿轮的轮齿部分，一般不按真实投影绘制”，那么我们还有必要把每个齿的齿廓都绘制的非常精确吗？

        3.  “我绘制的齿轮要用 CNC 机床加工。”对于这样的用户，我们也可以给出两点建议：
        1）如果是根据模型手工编写 G 代码，建议简化模型，同上述两种情况；

        2）如果是用模型直接生成 G 代码，那就要有一定精度的齿廓了。

        4.  其实用于 CAE 分析的齿轮也可以简化， 因为齿轮的每个轮齿都是一样的，只要将一对准确了渐开线“齿”分析了，就能够得到想要的结果。并且 CAE 分析一般占用计算机的资源较多，如能合理简化模型，可以用现有的计算机资源更快的得到想要的结果。

        综上所述，我们在用 SolidWorks 绘制齿轮之前一定要先明确自己的目的，做到有的放矢，这样才能提高设计效率；根本没有必要将宝贵的时间浪费在复杂的渐开线建模上。


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