1．3齒輪建模
   
    用"拉伸"特征生成一個(gè)圓柱，其直徑等于齒頂圓直徑。用上面做出的齒槽的齒廓曲線草圖在圓柱上應(yīng)用"拉伸切除"特征切出一個(gè)齒槽，"陣列"特征即可得到標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的三維模型，如圖4所示。
   

    也可對齒槽的齒廓曲線草圖利用"放樣"、"掃描"等特征生成斜齒輪、錐齒輪及蝸輪蝸桿。
   
    由前面描點(diǎn)法的建模過程可以看出，首先要建立齒廓曲線的數(shù)學(xué)模型，求取曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)，然后根據(jù)坐標(biāo)值描繪出齒廓曲線草圖，最后通過S0lidworks的三維建模功能建立齒輪的三維模型。取的點(diǎn)越多，求得的齒廓曲線的精度就越高。這種建模方法是一個(gè)通用的方法，只要建立不同的參數(shù)方程就可以對各種不同齒廓形狀的齒輪進(jìn)行三維建模。但是從上文敘述的過程可以看出其過程比較繁瑣。為此給出了另外兩種方法：參數(shù)法和利用插件法進(jìn)行齒輪建模。
   
    2參數(shù)法齒輪建模
   
    參數(shù)法是利用描點(diǎn)法中論述的相應(yīng)齒廓曲線算法編寫程序，建立一個(gè)通用的齒輪模版文件。在進(jìn)行齒輪建模時(shí)調(diào)用相應(yīng)的模版文件，通過修改相應(yīng)參數(shù)，自動(dòng)生成所需要的齒輪模型。
   
    打開一個(gè)直齒圓柱齒輪的模版文件，如圖5(a)所示，在"方程式"選項(xiàng)上點(diǎn)擊右鍵。選"編輯方程式"彈出圖5(b)所示的對話框。在該對話框內(nèi)點(diǎn)擊右側(cè)第三個(gè)按鈕"編輯所有"，修改齒輪的參數(shù)。修改完成后重建模型，就得到新的齒輪三維模型了。
   
    該方法的難點(diǎn)在于模版文件的建立，不過，從Designmotor網(wǎng)站可以免費(fèi)下載一些模版文件，如圖6所示。從圖中可以看出。用該方法不但可以創(chuàng)建直齒圓柱齒輪模型，也可以創(chuàng)建斜齒輪、錐齒輪、蝸輪蝸桿等。但是如果要對一種新的齒輪機(jī)構(gòu)建模，例如漸開線齒球齒輪，就必須先創(chuàng)建新的模版。
   

    3插件法齒輪建模
   
    利用插件法是一種非常方便的齒輪建模方法。SolidWorks應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，提供了豐富的數(shù)據(jù)接口，目前市場上有很多成熟的第三方插件可供選用，其中功能強(qiáng)且易學(xué)易用的插件之一為GearTrax，打開后界面如圖7所示。在GearTrax中選定齒輪參數(shù)后，點(diǎn)擊右下角"繪制"，即可完成齒廓曲線繪制。之后在SolidWorks中通過拉伸、切除特征等一系列操作，最終可得到直齒圓柱齒輪的三維模型。
   
    填寫螺旋角8的值可繪制相應(yīng)斜齒輪模型，點(diǎn)擊其它選項(xiàng)卡可選擇創(chuàng)建錐齒輪、蝸輪蝸桿等的三維模型。此外，該插件還支持創(chuàng)建鏈輪、同步帶輪、V帶輪、花鍵等三維模型。
   

    4 結(jié)論
   
    三種建模方法的特點(diǎn)是：
   
    1)描點(diǎn)法是構(gòu)建齒輪參數(shù)化模型通用的方法。它可以推廣至各種不同齒廓曲線齒輪的建模。需要建立相應(yīng)的齒廓曲線的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算軟件求得一系列離散點(diǎn)的坐標(biāo)值，在三維造型軟件中描點(diǎn)繪出齒廓曲線草圖后，進(jìn)行拉伸或切除等命令即可得到齒輪的三維模型。其過程較為繁瑣。優(yōu)點(diǎn)是只要建立精確的數(shù)學(xué)模型，多取些型值點(diǎn)就可以獲得較高的曲線精度，從而提高三維模型的精度。
   
    2)參數(shù)法需要有相應(yīng)的模版文件。模版文件將描點(diǎn)法中的分析曲線、建立數(shù)學(xué)模型、計(jì)算型值點(diǎn)坐標(biāo)等過程編寫好程序，將程序內(nèi)置，界面通常比較簡單。對常用的標(biāo)準(zhǔn)齒輪建模，如直齒輪、錐齒輪和渦輪等。如果精度要求不是很高，用這種方法是很方便的。用戶只需輸入?yún)?shù)，就可以方便而迅速地建立需要的模型了。
   
    3)利用插件法也是一種便捷的建模方法，但必須獲得開發(fā)商授權(quán)。這三種在SolidWorks中建立漸開線齒輪三維模型的方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性，實(shí)際使用時(shí)可根據(jù)情況靈活應(yīng)用。對進(jìn)一步進(jìn)行齒輪有限元分析、齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析等具有重要意義。