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2013-07-12 by:廣州SolidworksUGCatia培訓中心 來源:仿真在線
用SolidWorks繪制圓的漸開線
對漸開線齒輪進行三維建模的關鍵,是如何精確生成圓漸開線。在SolidWorks 中繪制圓漸開線的方法大多是利用編程或借助第三方軟件來生成,步驟繁瑣且不易掌握。而通過利用SolidWorks 中的“放樣曲面”工具,直接繪制圓的漸開線并生成精確的漸開線齒輪三維模型是很方便的。
1 繪制圓的漸開線
SolidWorks 中圓的漸開線的詳細繪制步驟為:
(1)在前視基準面(也可選擇其它基準面,但后續步驟都要在同一基準面上完成)上繪制草圖1,為一半圓弧。半圓直徑設置為“構造線”,半圓直徑設為10 mm。
(2)在前視基準面上繪制草圖2,為一點。利用“添加幾何關系”工具將該點與草圖1中半圓弧的左端點設為“重合”。
(3)在前視基準面上繪制草圖3,為一豎直線段。利用“添加幾何關系”工具將豎線的下端點與草圖1 中半圓弧的右端點設為“重合”。
(4)利用“智能尺寸”工具標注草圖3 中的豎線。標注時,點擊尺寸輸入欄右側的下拉箭頭,選取“添加方程式”。
在彈出的“添加方程式”對話框中輸入:"D1@草圖3"="D1@草圖1"*pi/2。然后兩次點擊“確定”,結束對豎線的標注。
用方程式來定義豎線的長度,就能使后面繪出的漸開線可以自動隨著基圓直徑的改變而改變,為實現齒輪的參數化設計打下基礎。
(5)在菜單欄中依次點擊“插入”-“曲面”-“放樣曲面…”工具,彈出“曲面-放樣”屬性管理器。在屬性管理器中,選擇草圖2、草圖3 作為“放樣輪廓”,選擇草圖1 作為“中心線參數”。最后單擊“確定”圖標,得到放樣曲面。
(6)在前視基準面上繪制草圖4。繪制過程為:選擇放樣曲面左端的邊線,然后單擊“轉換實體引用”工具,將該邊線轉化為草圖4 中的圖元。為了突顯該曲線,在特征管理器中展開“曲面實體(1)”,然后右鍵單擊“曲面-放樣1”,選擇“隱藏曲面實體”。最終得到的曲線(草圖4)即為直徑為φ10 的基圓的漸開線。
2 驗證圓的漸開線
根據圓的漸開線的定義:“直線在圓上作純滾動時,直線上一定點的軌跡稱為該圓的漸開線”來檢驗草圖4中所繪曲線是否符合定義要求。
(1)在草圖4 中繪制一條半徑為5 mm 的圓弧。圓弧的一端與漸開線下端重合,另一端分別以構造線繪制一條半徑和一條過半徑的切線,該切線另一端與漸開線相交。
(2)利用“智能尺寸”工具分別標注草圖4 中的圓弧及切線段的長度。可以看出,切線段的長度與圓弧的長度相等。任意改變圓弧或切線段的長度,會發現切線段的長度與圓弧的長度仍然相等。因此可以證明:草圖4中所繪曲線就是直徑為φ10 的基圓的漸開線。
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