ansys—齿轮建模

1.定义齿轮参数

齿轮模数，齿轮齿数，齿形角（分度圆上的压力角），齿顶高系数，齿顶隙系数，齿根圆角半径，腹板上的圆孔数；

齿顶高 = 齿顶高系数 * 齿轮模数；                                          齿根高 = (齿顶高系数+齿顶隙系数) * 齿轮模数；

分度圆直径 = 齿轮模数 * 齿轮齿数；                                      基圆直径 = 分度圆直径 * cos(齿形角 * PI/180)；

齿顶圆直径 = 分度圆直径 + 2 * 齿顶高；                                齿根圆直径 = 分度圆直径 - 2 * 齿根高；

齿顶圆压力角 = acos(基圆直径/齿顶圆直径)；                        齿根圆压力角 = 0  若基圆直径大于齿根圆直径；

齿根圆压力角 = acos(基圆直径/齿根圆直径)   若基圆直径小于齿根圆直径；

齿宽 = 0.22 * 分度圆直径 （系数根据齿的软硬及与轴承相对位置选择）；

轮齿部厚度 （一般为（5-6）齿轮模数）；                             轴孔直径，自行设定，这里1/5分度圆直径；

轴孔壁外缘直径 = 1.6 * 轴孔直径；

腹板上圆孔直径 = 0.25*(齿顶圆直径 - 2 * 轮齿部厚度 - 轴孔壁外缘直径)；

腹板上圆孔中心的发布圆直径 = 0.5*(齿顶圆直径 - 2 * 轮齿部厚度 + 轴孔壁外缘直径)；

腹板厚度，一般为 0.3 * 齿宽；                                              外部倒角和轴孔内部倒角 = 0.5 * 齿轮模数；

轴孔长度，一般采用（1.2~1.5）* 轴孔直径 且 >= 齿宽；      腹板倒角半径，这里取5；

2.创建齿廓面

用极坐标方程计算渐开线上的点，取20个点拟合该渐开线，N=20

CSYS,1  柱坐标系；CSYS,0  直角坐标系；

方程为：ρ = a/cosα，θ=tanα-α，其中，a为基圆半径，α为压力角，θ为级角；

压力角 α = 齿根圆压力角 + ((齿顶圆压力角 - 齿根圆压力角)/(N - 1)) * (i - 1);

创建点，连线。

沿着 y 轴旋转该渐开线 θ  角度，并回到直角坐标系；

θ = (tan(齿形角 * PI/180) - 齿形角 * PI/180) * 180/PI + 360/(4 * 齿轮齿数)。

在直角坐标系上，作 y 轴对称操作；

在齿根圆上创建单齿部分的两个关键点，并倒角；

LFILLT,L1,L2,R     创建 L1 , L2 之间半径为 R 倒角；

复制单齿齿廓线 齿轮齿数 个，利用线创建面；建议与另外圆面相减，形成齿廓面

以上已完成一般齿轮建模，只需拖拉成体即可。

以下为带腹板和轴孔的操作步骤，不再具体展开。

3.创建腹板及轴孔的截面

同样画出轮廓线，倒角，成面，旋转，成体。

4. 创建圆孔

完结！