基于Creo 2.0的渐开线圆柱齿轮精确建模分析

盛楠

（合肥工业大学 汽车工程技术研究院，合肥230009）

0 引 言

在现代产品设计中三维建模软件的应用越来越普遍。对于相似零件的三维建模常常采用参数化建模。参数化设计灵活简便，通过修改参数便可快速重构。模型可直观地反映零件的外部形状与内部结构，在虚拟装配中能精确地反映零件之间的装配关系，大幅提高了设计效率。通过信息交互技术，模型可直接导入仿真软件中进行分析校核。

在传动系统设计中，齿轮是最常见的需要参数化建模的零件之一，但目前各文献中讨论最多的还是标准圆柱齿轮的建模。在实际应用中，为了提高齿面接触强度、齿根抗弯强度，避免根切，提高传动性能及得到不同中心距等，常使用变位齿轮。但是，在Creo2.0软件中使用标准圆柱齿轮的建模方法进行变位圆柱齿轮的建模时会生成错误的模型，并不适用。

1 标准圆柱齿轮参数化建模

以应用Creo 2.0软件绘制外啮合标准直齿圆柱齿轮为例，目前各文献中所介绍的参数化建模的主要步骤为：1）在软件中设置圆柱齿轮的齿数、模数等基本参数。2）草绘齿轮的齿顶圆、分度圆、齿根圆和基圆，根据齿轮几何尺寸计算公式在软件中设置参数方程，如图1所示。3）设置渐开线参数方程生成齿形曲线，如图2所示。根据齿轮参数建立镜像平面，生成另一侧的齿形曲线，与齿顶圆、齿根圆共同构造出单个齿形。4）拉伸齿根圆与单个齿形成实体，根据齿数对齿形实体进行阵列，最后构造出圆柱齿轮零件实体模型，本文不再赘述。……