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基于斜齒輪齒廓曲面生成原理的三維建模(先考慮基圓以上)[原創(chuàng)]

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發(fā)表于 2014-6-3 12:59:41 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 yhn567 于 2014-6-3 13:04 編輯
! K% I) l+ B* s8 t4 }+ }1 E! j8 A
' A4 ~" i/ l# p; g) F& o聲明:本做法只了考慮基圓以上的齒廓曲面,,(齒根過渡曲線好復(fù)雜),。
; m# f1 U2 H0 j7 ?7 J$ H: h
$ Q% A9 h* H$ q5 _, N' [2 t3 c" Q! f
機(jī)械原理書上是這么說的,,一條平面沿基圓柱面純滾動(dòng),,此平面內(nèi)一條斜線掃過的空間軌跡形成了基齒廓曲面,。
. l( l# X' w3 t$ p" f6 T8 F  \1 D, R8 J5 k
下邊這張圖說明了一切:
1 }4 p0 I$ R  |, D9 K9 R2 N4 x: Q) g
7 ^3 z5 r6 U  `$ j; V# q6 M' ?. a3 z- `7 D
所以,,我們用三維軟件畫齒輪所要做的就是盡力精確控制這個(gè)面,,因?yàn)榻ê眠@個(gè)以后另一個(gè)面的就是一些坐標(biāo)變換問題了,,而其余4個(gè)面是兩個(gè)柱面加兩個(gè)平面不是,。7 M. k4 ~" }' t9 c0 G

" Y: _. V# s, {1.所以,先來個(gè)螺旋線,,(用極坐標(biāo)方程很簡單的,,懶的想就查下~)像這樣:1 h5 X' }! O5 O; ?- b1 J( H
- c7 O5 p. U) L: m
  e8 [7 J2 u- x% U

: s6 t! u& q& ]% R, v* a0 a$ `4 J2.然后把螺旋線上的漸開線一條條加上,(知道螺旋線極坐標(biāo)方程,,很容易知道坐標(biāo)變換的角度,,我是先把螺旋線等分成6份,依次加坐標(biāo)系,,再旋轉(zhuǎn)螺旋線要求的角度)像這樣:
6 Y/ Y7 s* ~- ^, n" E  u9 y  G/ |1 l' \1 Z7 E2 O9 @& d

. l: s  U  E. ^" @' Q  b9 u  h4 o6 t1 D
3.再下來是做那條斜線(就是第一張?jiān)韴D里邊的),,它只是平面內(nèi)的一條斜線,而且手動(dòng)坐標(biāo)變換后方程也很簡單,,原理如下圖:
) [; K5 b& z1 }7 K  i
2 b9 Q# _" k. U3 h
% ^: O# J! h; F3 w7 I
; _0 p7 J7 g5 T" L$ i- M# q* M5 d4.然后多來幾下,,坐標(biāo)變換還是要認(rèn)真些的。
) U& q- N+ y  l& j2 V
1 N- n3 F& x8 f! B6 m" v5 A1 w
4 s* W/ n8 b  r, F' ?; q5 P1 J0 G- B" E) `- ^- U8 n4 r
5.好了,,就應(yīng)該就是按書上說的基圓以上齒廓了,。有點(diǎn)像微分的感覺,線動(dòng)成面一下:$ u# s% k! y% W! @- d

# I" o. b7 a! v/ a$ Q& n) k) |0 ^1 ~2 [' m3 ]" u
2 y" D2 _5 N4 i
6.坐標(biāo)變換一個(gè)基圓上的齒厚,,接著干:, y, U. g' B8 ~( c% w
/ @) f" G5 U% N0 v/ {
1 j1 F0 D& D# H1 h  }/ L5 z
/ f, r' I7 I- r
4 M  L8 d8 [! `$ [8 R8 K7 a

* I6 b: X1 ]$ }( p7 K7.然后把面搞出來如下:
; w3 L4 a8 q! H, u0 ?2 \, d/ k3 @) T( c  \) ]6 ?

; B0 ~; i5 w& I5 E% x- l
) ?' W% L. j' A6 C. r/ ^% M5 UPS:齒根就先倒了個(gè)角吧,,其實(shí)肯定不是一個(gè)簡單的圓角
( q4 A& |. O# o/ A/ `/ Q. i% S1 c& E
' g: M$ r9 R& l1 e; M4 ~$ R! d  t8.然后把柱面平面也做了,一個(gè)旋轉(zhuǎn)而已:+ p" f- ^! C4 l+ H. ~

. i. {: g" w; v. M+ i+ {/ n2 z7 V( [: d8 w9 R. G2 j
' l6 I3 h: j. A" g8 p) @2 R
9.然后合并實(shí)體化:
+ H& [5 Z3 ?) Q1 V% v5 [6 `8 v' ^& k# Y) B- a
8 r7 [% @9 o# d* M2 h
% N4 d8 A3 x+ \6 j
然后陣列下補(bǔ)全就成了,,說想來思路挺簡單的,,就根據(jù)那個(gè)原理,但做起來還是有點(diǎn)煩瑣的,。% G& X. r. P$ J, C

! ~/ c; {5 S8 I) V8 o# |以上,。7 K. F5 s$ [, M
) y8 k: B/ j1 F! n
引:齒輪博大精深,學(xué)習(xí)永無止境,。& i, [2 x, o& P, C1 x* c7 r; u7 C

: Z: B1 h; p: i2 S; O這只是原理而已,,還沒算側(cè)隙,修鼓等等,。,。。
5 T- c4 E( j3 H) K) \& A' E3 ]& y. ~, ^9 W4 C0 L2 Q8 V
" ~5 I$ q% I1 C
2#
發(fā)表于 2014-6-6 15:18:02 | 只看該作者
這個(gè)這樣畫貌似有些麻煩,。

點(diǎn)評(píng)

是啊,基于原理  發(fā)表于 2014-6-6 18:34

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