一、新建模型与参数设置
启动UG后新建模型文件,进入建模模块。通过【工具】-【表达式】定义齿轮关键参数:模数*m*、齿数*z*、压力角*α*、齿顶高系数*ha*、顶隙系数*c*、分度圆锥角*δ*及齿宽*b*。参数需满足直锥齿轮几何关系,如分度圆直径*d=mz*,齿顶高*ha=ha*m*。二、创建基准特征
1. 创建基准轴与基准平面 利用【基准轴】命令生成齿轮旋转中心轴如ZC轴,通过【基准平面】创建垂直于中心轴的分度圆锥截面可基于XC-YC平面偏移。 2. 绘制分度圆锥母线 在基准平面内绘制草图,以原点为顶点,根据分度圆锥角*δ*绘制两条母线,形成圆锥轮廓。三、构建齿轮毛坯
1. 生成分度圆锥实体 使用【旋转】命令,将分度圆锥母线绕中心轴旋转360°,得到圆锥基体。 2. 修剪齿宽 通过【拉伸】或【裁剪体】工具,沿轴线方向截取齿宽*b*,形成齿轮毛坯的基本形状。四、绘制齿廓曲线
1. 计算齿形参数 根据直锥齿轮齿廓在背锥面上展开为渐开线的特性,在分度圆锥大端背锥面内绘制齿形。通过表达式计算渐开线起点、终点坐标: - 基圆半径*rb=d/2*cosα* - 渐开线方程:*x=rb(cosθ+θsinθ)*,*y=rb(sinθ-θcosθ)*θ为展角。 2. 生成渐开线齿廓 使用【规律曲线】或【草图】工具,输入渐开线方程绘制单侧齿廓,镜像得到整齿槽轮廓。五、创建轮齿特征
1. 拉伸齿槽 将齿廓曲线沿圆锥母线方向拉伸,拉伸长度等于齿宽,通过【布尔求差】从毛坯中裁剪出单个齿槽。 2. 阵列轮齿 采用【圆周阵列】命令,以中心轴为旋转轴,阵列数量设为齿数*z*,成所有轮齿创建。六、细节处理
1. 倒圆与倒角 对齿顶、齿根及齿轮端面进行【倒圆】半径通常为0.3~0.5m,消除尖角。 2. 添加轮毂与键槽 根据设计需求,通过【拉伸】【挖孔】等命令成轮毂、轴孔及键槽特征,最终形成整直锥齿轮模型。通过以上步骤,利用UG的参数化与特征建模功能可高效成直锥齿轮设计,参数修改后模型可自动更新,适用于系列化产品开发。
