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基于斜齿轮齿廓曲面生成原理的三维建模(先考虑基圆以上)[原创]

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发表于 2014-6-3 12:59:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yhn567 于 2014-6-3 13:04 编辑 ) f, t- h1 p) a5 D

& R7 \, _. g* z1 P" c1 K8 I  e声明:本做法只了考虑基圆以上的齿廓曲面,(齿根过渡曲线好复杂)。: S; x& j6 q7 {

6 d- e6 p9 L' |' K- S: ?% S8 X) J
机械原理书上是这么说的,一条平面沿基圆柱面纯滚动,此平面内一条斜线扫过的空间轨迹形成了基齿廓曲面。, T" P# U% _5 L5 o8 }
0 B& v# l& F& K: g% x
下边这张图说明了一切:: w' x0 _, t2 Y
$ V* c; o1 Z/ ?1 t
1 u. j/ G! Y& S+ d7 W8 m5 H6 f
所以,我们用三维软件画齿轮所要做的就是尽力精确控制这个面,因为建好这个以后另一个面的就是一些坐标变换问题了,而其余4个面是两个柱面加两个平面不是。" O2 \1 E: g7 u0 F. h
2 A2 C/ Z0 A8 K: _
1.所以,先来个螺旋线,(用极坐标方程很简单的,懒的想就查下~)像这样:
7 V1 l( ~, F8 Z) T3 ?  f" }5 p) D' |( n$ v1 ]+ K
! y& u( {2 _- i) b
4 X( P& x2 D: E1 _# f$ Z
2.然后把螺旋线上的渐开线一条条加上,(知道螺旋线极坐标方程,很容易知道坐标变换的角度,我是先把螺旋线等分成6份,依次加坐标系,再旋转螺旋线要求的角度)像这样:$ G( m& r. \% l7 y

! h# ]5 c4 l7 X/ x" P6 N- s; {, A% W( Z0 O2 v

& ]; O; G  c" z0 b2 ~5 f' B' K2 a3.再下来是做那条斜线(就是第一张原理图里边的),它只是平面内的一条斜线,而且手动坐标变换后方程也很简单,原理如下图:8 a6 N8 C5 J8 `: p: r

0 ~9 h- L: T+ A# [* N& V! |4 ~# ]$ _

' Y) B6 Q7 Q0 @" L2 L1 l; b4.然后多来几下,坐标变换还是要认真些的。/ H- Z1 Y, r* s6 p9 G

4 W' h- O7 \8 ?0 x% z  }8 `/ I& Q# o% ]. F+ ?+ b$ t

; G* s5 E( k1 ^( V2 Z3 m5.好了,就应该就是按书上说的基圆以上齿廓了。有点像微分的感觉,线动成面一下:& ]  e$ a5 }$ d) b7 ]
; Q' X+ j' m0 g  O0 B2 Z
( D- y" G! v( S$ O, K
" L6 e5 u9 K/ ^% {
6.坐标变换一个基圆上的齿厚,接着干:
. Q& [$ C# E. Y# i, {+ e
/ r. |( }7 c9 n! C6 E. k, o, V% t
0 b) _! T/ O0 R5 f& ~$ [  y% D% Z$ W# j! C; |* w) j+ W* F8 j
1 e9 Y: `8 p6 k5 ?5 w% r! |1 F
. q! o' V, n* f7 o9 E& Y+ d* a
7.然后把面搞出来如下:
/ U. X# F  F. [
  r2 L1 V9 }1 f  m: I. M& y
, W+ R1 V. ~; q; M! ~1 L# N4 a; ~
! b+ S5 c3 V% v8 l+ f4 Z% `PS:齿根就先倒了个角吧,其实肯定不是一个简单的圆角6 d- y8 h4 ?' j0 C5 @8 k& [  V" A
# K+ ?0 U' o' X! I
8.然后把柱面平面也做了,一个旋转而已:7 g/ I( l. F# j! Z. N
: a) g) h+ O, B/ U  S
  V5 b& _6 O) Y5 W! A$ ~6 X5 L

, R  H8 G4 h5 d( L9.然后合并实体化:
* Y6 t, K) D% z7 Y
+ I* m& l+ z8 v# }
9 K) K; S( d/ ^3 H* A3 B" q9 ?; q6 a: V: L  Y- V; U% Z
然后阵列下补全就成了,说想来思路挺简单的,就根据那个原理,但做起来还是有点烦琐的。& I0 h) C! n7 u9 h/ D" n
2 k: |3 [. U+ s9 r& n
以上。
, \" U  e4 m& n' F( u% B  D& b7 l- U% }
引:齿轮博大精深,学习永无止境。" `9 \8 Y# O% b1 k  A

$ z# R2 c8 k$ m3 p) {3 Z9 |8 a1 K% x这只是原理而已,还没算侧隙,修鼓等等。。。
' y3 C) T9 m; }1 Q- x8 R, y( ~) V. ~- T2 k
  S- ]+ e9 E7 J- Z+ ?* N" x
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发表于 2014-6-6 15:18:02 | 显示全部楼层
这个这样画貌似有些麻烦。

点评

是啊,基于原理  发表于 2014-6-6 18:34
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