solidworks乾貨分享:基於漸開線方程式繪製一個齒輪

钢铁时间线
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2026年11月13日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本影片由講師江黎主講,詳細演示如何在 SolidWorks 中利用「漸開線曲線」方程繪製齒輪。講師首先說明了齒輪在刷粉設備極片傳動中的實際應用,並對比了使用插件快速生成與手動繪製的區別,強調手動繪製旨在讓學習者掌握齒輪參數的底層邏輯。
大家好
今天我們來分享一下
如何在Swordworks裏面
用劍開線曲線
繪製一個齒輪
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我是主講老師江黎
今天我們就這個模型
這個模型它主要是
它的功能是用來刷粉
這個刷粉是我們這個極片
在這兩個毛刷中間要經過
然後毛刷要跟着這個極片
去做一個刷粉的動作
旋轉
然後把極片上面的粉給抽下來
那麼這裏就要求我們這兩個毛刷
這個相反的方向去進行旋轉
也就是一個是往這邊轉
一個是往這邊轉
然後我們的極片是往上面走
那麼這樣子的
這一個裂合的話
我們就需要用到齒輪傳動
好
那麼這個齒輪的話
一般來說
我們可以採用插件
直接進行導入
其實非常簡單
你比如說我們用插件的時候
你就點開大工程師
找到圓柱齒輪的插件
然後把它點開
然後把一些參數把它給輸入進去
然後點生成齒輪
這樣子的話
就能夠直接把這個齒輪繪製出來
不需要我們自己畫
今天給大家分享
用劍開線繪製的方法
主要還是帶着大家去了解一下
齒輪它的一些參數的特性
究竟是怎麼去畫的
大家一起來了解一下
它的底層邏輯
那麼首先的話
我們這邊會有這麼一堆參數
這些參數不一定都用得到
但是老師還是給大家整理了
首先最重要的是什麼
就是我們劍開線曲線的方程
利用參數法來進行繪製
首先我們新建一個零件
在這裏新建一個零件
選擇零件模板1
然後改成我們自己想要的顏色
在上市基本面上繪製草圖
選擇樣條曲線
下拉這個位置的方程驅動曲線
方程驅動曲線
然後我們選擇下一個參數性
然後這裏的話
我爲大家整理的劍開曲線方程
它都是通用的
大家點一下暫停
然後把參數給輸入進去
然後帶着大家一起來繪製一遍
這個參數的話
在輸入方程式之前
你同時要把什麼去編輯一下
要把咱們的初始的這些參數
都編輯好
也就是說在我們方程式裏面
這裏有個方程式
有同學可能沒有這個位置
你如果沒有方程式
你點一下 feature manager
然後在底下隱藏顯示數項目的
這個位置
選擇方程式顯示
知道吧
然後點確定
然後這個方程式就會彈出來
好
那麼這個的話
我們這個草圖還不能先開始
我們要先把方程式
把它給添加進去
好
也是按照咱們這個參數
一個一個去進行添加
好
這裏的話
大家上一步的話
點暫停就可以了
把這參數都記好
首先的話
我們這個齒輪
它的這個模數
我們設定爲
1
我們設定爲1
比如說我們這裏的 m
我們這裏的 m
設定爲等於1
然後它的單位是毫米
大家可以添加一個單位毫米
好
這裏就打勾
然後添加下一步
這裏你也可以在評論這個位置
寫上模數
我爲了簡單起見的話
我就不每個都添加評論了
這個評論的話
它就是一種註釋
好
然後我們的尺數
經確認我們尺數需要26個尺
26個尺
好
然後的話再去添加它的壓力角
壓力角的話
一般是20度
我們這個20可以不標註這個尺寸
不標註這個單位
然後
我們分度員怎麼去計算的問題了
比如說我們分度員
d
它就會等於我們的全局變量
m乘以z
對吧
m乘以z
那麼它會自己會算出來
然後的話還有什麼
還有是它的持頂緣的直徑
dA
dA是持頂緣的直徑
dA等於什麼
括號
這裏打個括號
然後添加全局變量
z
再加上2
再乘以咱們的m
m的話要打雙引號
在方程式裏面
要打雙引號纔行
這樣子的話才能夠添加出來
好
然後依此類推
好
我們一下子就把所有參數都輸入完了
大家對照這兩個圖去進行輸入
點一下暫停
然後把這個參數都輸好
當然我這裏的話
我要把魔術和指數改一下
這是我之前畫的另外一個齒輪
我這個z還是改成26
對吧
我們這個齒輪是這邊參數
好
現在的話我們改成一模一樣
是吧
然後通過這個參數去進行繪製
好
完成方程式以後的話
大家可以點擊確定按鈕
好
那麼你下了方程式
下面就有這些參數了
好
這個參數有了以後
我們就直接在上市區裏面上
再把方程式曲線寫參數性
然後把方程複製進去
當然我是複製
大家的話就是輸入一下
好
首先這是第一個
然後再是第二個
然後第三個是0
第四個的話
就是π除以4
也就是4分之π
π的話
在我們的sorts裏面表示爲pi
好
然後這裏就可以點擊勾選
大家會看到
有一小段草圖
顯示在這個位置
好
這個草圖我們不能直接用
我們必須要把它作爲一個什麼
作爲一個轉換實體引用的參考曲線
好吧
我們不能直接用
不能直接使用
好
這個位置的話
我們重新建立
在上市區裏面上建立一個草圖
然後這是中心點
你必須基於中心點去繪製
我們的一系列的參數
你比如說我們的尺根元
還有分度元
和尺頂元
這三個參數
是必須要有的
好
注意一下
分度元的話
我們給它做成構造線
好
那麼這裏其實參數已經都有了
我們的尺頂元
對應的是什麼
對應dA
你這裏的話就可以寫等於dA
然後打勾
好
它就自己匹配進去了
然後我們尺根元的話
對應什麼
對應dF
等於全局變量
這邊有個dF選擇打勾
好
然後我們的分度元
對應的是d
你就是寫等於全局變量的d
好
打勾
好
那麼都出來了
是不是
好
這裏都出來的話
我們要我們所要的
這一小段
實際上就是什麼
劍開曲線的這一小段
這裏是尺頂元了
是不是
剩下一段是不要的
對不對
好
那麼這個位置的話
就應用到了我們的轉換實體引用
來選擇剛剛畫的劍開曲線
好
轉換實體引用
把草圖給弄出來了
弄出來以後
我們就可以直接把一部分草圖
給剪裁掉
好
剪裁掉了
就剩下這一段
好
然後的話
再畫一條中心線
這中心線
無限長度
作爲構造線
畫一個這樣的中心線
這的話
涉及到我們齒輪的
其中一個知識
什麼知識
這一個齒輪的什麼知識
我們的一個齒後
怎麼去算的
同學們
因爲我們兩個齒輪是涅合的
等會我再解釋一下
我們先把它的操作弄出來
把操作弄出來
先選一個點
這是第二個點
好
然後我們去標註它的什麼
弧長
標註這一段的弧長
然後弧長會等於什麼
會等於我們中心矩的齒後
中心矩的齒後
也叫分度元的齒後
也叫分度元齒後
也是我們剛剛添加的s
全局邊緣裏面找到s
然後拿着s還除以2
爲什麼
因爲我們中心線距離齒的一邊
它是一半的位置
一半的距離
是不是
它是一半的距離
好
那麼中心線就可以作爲我們的鏡像線
把這個草屯又鏡像過去
是不是
好
當然我們把圓角和齒根圓這個位置
把圓角給弄一下
好
這個圓角很簡單
你就畫個圓
然後畫個圓
首先和這個點
有一個重合
然後和我們底部的圓
有個相切
然後我們先把這部分給剪裁掉
然後再設置它和它的相切
這樣子的話
我們就把它完全約束了
好
完全約束以後
那麼我們就可以採用鏡像草圖的
這種命令
選擇它和它
然後鏡像軸就是我們的中心線
那麼我們的一個齒闊
不就繪製好了嗎
是不是
好
這個齒闊出來了
其實齒輪就已經出來了
我們最難的一步就是什麼
設參數那一步
其實畫圖非常簡單
好
那麼我們剩下的就是剪裁了
把剪裁掉
把內部也剪裁掉
剪裁掉以後
就只剩下一個齒闊
點擊退出草圖
好
就剩下齒闊
是不是
剩下齒闊
你還不知道怎麼畫嗎
很簡單
是不是
選擇它
不就做一個拉伸嗎
假設我們齒厚是10個厚
當然的話
你如果標準一點的話
你大概是0.3倍
乘以
齒的
乘以分度元的直徑
分度元直徑是26
是不是
大概就是7.8的厚度
當然我們其實標準的話
就搞10個厚
對吧
點擊確定
然後把草圖你可以隱藏掉
好
齒闊不就出來了嗎
齒闊出來以後
我們就剩下的就是拉伸什麼
拉伸一個
以分度元
以齒根源
這齒根源其實已經有
已經有
你可以直接在這個位置畫一個齒根源
跟它做一個什麼
做一個相接
好
點擊退出
退出以後
我們可以重複利用齒根源草圖
你可以把它顯示一下
你同樣的又可以拉伸選擇它
是吧
重新拉伸一下
然後點擊確定
好
這樣子的話
我們就匯植好了
這個齒根源就匯植好了
然後把齒闊圓周震疊一下
就可以了
好
這裏的話
選擇圓周震疊
然後轉動方向就是齒根源
然後我們這裏設置爲等間距360度
然後設置爲26個齒打勾
好
那麼我們通過劍開線匯制的齒輪
就畫出來了
看到沒有
你有沒有學會
好
這下的話
就來解釋
我們剛剛分度元齒厚的計算的方式
我們還是回到這個
回到這個零件當中來
好
我們來一起把這兩個零件
把它給孤立一下
我們看一下
一對齒輪去涅合的話
我們也知道一對齒輪去涅合
它的分度元在這
是不是
一個分度元在這
而另一個分度元跟它相切
對不對
分度元相切就是它涅合
是不是
好
那麼我們通過這種
那麼就表明了
在分度元上
這個弧的厚度
和這個弧的厚度
它是相等的
對不對
相等的
那麼我們僅僅只需要用分度元
除以
大家也知道
在分度元上
我們齒厚弧度
等於間隙中的弧度的弧長
這兩段弧是相等的
這兩個弧相等的
所以它總共加起來是26×2
是不是
26×2
然後我們再用分度元
d去除以26×2
那麼最終得到它單個的齒厚
因爲我們畫中心線的畫在這
所以它是一半的
就是
單個再除以2
也就是我們的s除以2
明白了吧
好
這個參數的話
大家再記一下
就是再消化一下
好
本期課我們就講到這裏
感謝大家觀看
