產(chǎn)品三維設(shè)計 課件 項目四 直齒圓柱齒輪

任務(wù)五直齒圓柱齒輪機(jī)械產(chǎn)品三維模型設(shè)計（中級）模塊四-實體建模進(jìn)階目錄CONTENT項目認(rèn)知-特征編輯知識任務(wù)一六角頭螺栓任務(wù)二壓縮彈簧任務(wù)三彎管任務(wù)四曲軸任務(wù)五直齒圓柱齒輪學(xué)習(xí)目標(biāo)PART0141學(xué)習(xí)利用圓柱體、拉伸、陣列等造型方法繪制直齒圓柱齒輪2學(xué)習(xí)漸開線式方程曲線草圖的繪制方法goal

學(xué)習(xí)目標(biāo)實例描述PART02

齒輪是一種參數(shù)化的零件，它的形狀是由模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)以及齒寬完全確定。

實例描述6相關(guān)知識點PART031.對所需建模零件結(jié)構(gòu)有初步認(rèn)識，在中望3D軟件中創(chuàng)建零件并按要求命名。

（1）確定直齒圓柱齒輪參數(shù)

模數(shù)：4

齒數(shù)：24

壓力角：20°

內(nèi)孔徑：45mm

鍵槽：12*3.2mm

齒厚：40mm

相關(guān)知識點8

（2）直齒圓柱齒輪計算公式

標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪計算公式如下表所示：

相關(guān)知識點9名稱代號公式分度圓直徑d齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒距p齒厚s中心距A

（3）根據(jù)齒輪計算公式確定圓柱體尺寸

齒頂圓直徑

=4*（24+2）=104mm

分度圓直徑d=4*24=96mm

齒根圓直徑

=4*（24-2.5）=86mm

基圓直徑=cos(20)*d=90.2mm

2.初步構(gòu)思建模順序，并根據(jù)需要繪制相應(yīng)草圖。

相關(guān)知識點103.對于常見規(guī)則圖形，建模方法有兩種：

（1）

單擊造型工具欄上的“草圖”按鈕

進(jìn)入對應(yīng)繪圖界面，按需繪制輪廓后退出草圖，單擊造型工具欄上的“拉伸”按鈕

，設(shè)置拉伸參數(shù)，進(jìn)行拉伸建模。（2）單擊造型工具欄上的“圓柱體”、“圓錐體”、“六面體”、“球體”等按鈕直接插入所需體素，模型具體輪廓尺寸和定位點可通過參數(shù)設(shè)置來逐一設(shè)定。4.基本特征命令的穿插反復(fù)應(yīng)用，包括“拉伸”、“鏡像”、“陣列”等。

相關(guān)知識點1112學(xué)生可根據(jù)自己對零件的分析，設(shè)計零件建模方案，并填寫表4-7。

設(shè)計建模方案序號建模內(nèi)容使用特征命令1234實施步驟PART04

單擊系統(tǒng)工具欄上的“創(chuàng)建新對象”按鈕

，或在主菜單中選擇“文件→新建”命令。在“新建”對話框中選擇新建零部件類型為“零件”，輸入文件名“齒輪”，如圖4-78所示，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入造型模式。

實施步驟1：創(chuàng)建零件新對象

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單擊造型工具欄上的“圓柱體”按鈕

，打開“圓柱體”對話框，如圖4-79所示。根據(jù)前面的計算數(shù)據(jù)，輸入該齒輪圓柱體的中心、半徑以及長度，單擊“確定”按鈕，如圖4-80所示，完成齒輪外圓的繪制。

實施步驟2：插入體素建模

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單擊造型工具欄上的“圓柱體”按鈕

，打開“圓柱體”對話框，設(shè)置參數(shù)如圖4-81所示。輸入該齒輪圓柱體內(nèi)孔的中心、半徑以及長度，選擇布爾減運(yùn)算模式，單擊“確定”按鈕

，如圖4-82所示，完成齒輪內(nèi)孔的繪制。

實施步驟3：插入體素布爾減運(yùn)算建模

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實施步驟4：插入體素建模

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單擊造型工具欄上的“六面體”按鈕

，打開“六面體”對話框，如圖4-83所示設(shè)置參數(shù)，如圖4-84所示，完成齒輪鍵槽的繪制。

單擊造型工具欄上的“草圖”按鈕

進(jìn)入草圖，通過點擊繪圖工具欄里面的“方程式”按鈕

，如圖4-85所示，將基圓半徑尺寸45.1mm代入坐標(biāo)方程式，在齒輪面上新建齒廓的漸開線方程，如圖4-86所示。

實施步驟5：繪制齒輪方程式曲線18

實施步驟5：繪制齒輪方程式曲線19

實施步驟6：繪制拉伸輪廓20

選擇需要鏡像的漸開線，單擊基礎(chǔ)編輯工具欄上的“鏡像”按鈕

，再選擇中心線，完成漸開線的鏡像，如圖4-87所示。齒根圓處補(bǔ)圓弧并增加圓角R0.4-0.8mm，漸開線外側(cè)用直線相連，構(gòu)成完整閉合區(qū)域即可。

單擊造型工具欄上的“拉伸”按鈕，打開“拉伸”對話框，如圖4-88所示，選擇要拉伸的輪廓等參數(shù)，布爾減運(yùn)算，單擊確定，如圖4-89所示完成單齒拉伸建模。

實施步驟7：單齒“拉伸”特征切削建模21

實施步驟8：多齒“陣列”特征建模22

單擊造型工具欄上的“陣列特征”按鈕，打開“陣列特征”對話框，設(shè)置參數(shù)如圖4-90所示，陣列方向選擇Z軸，選擇要陣列的基體以及數(shù)量角度等參數(shù)，單擊確定如圖4-91所示完成建模。23

“重用庫”零件調(diào)用建模

對于常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)件，可利用三維建模軟件中的“重用庫”工具進(jìn)行按需調(diào)取，調(diào)取中按照標(biāo)準(zhǔn)選擇對應(yīng)的零件，并賦予適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)參數(shù)。如：本任務(wù)中M12x50的螺栓，螺紋長度為30mm，對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5782，調(diào)用步驟如下：

步驟1

創(chuàng)建齒輪零件新對象。

單擊零件造型窗口右側(cè)的“重用庫”按鈕

進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，在窗口中依次選擇“ZW3Dstandardparts”-“GB”-“齒輪”-“直齒圓柱外齒輪GB1356.Z3”，如圖4-92所示。

實施步驟2：利用“重用庫”按標(biāo)準(zhǔn)選取零件類型

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單擊雙擊“直齒圓柱外齒輪GB5782.Z3”按鈕進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，如圖4-93所示，設(shè)置齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，選定插