项目三 直齿圆柱齿轮
任务引入
本项目绘制如图7-76所示齿轮。
【任务说明】
圆柱齿轮传动是用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。圆柱齿轮传动的传递功率和速度适用范围大，功率可从小于千分之一瓦到10万千瓦，速度可从极低到300 m/s。这种传动工作可靠，寿命长，传动效率高（可达0.99以上），结构紧凑，运转维护简单。但加工某些精度很高的齿轮，需要使用专用的或高精度的机床和刀具，因而制造工艺复杂，成本高；而低精度齿轮则常发生噪声和振动，无过载保护作用。
图7-76 齿轮
【知识点、技能点】
掌握采用GC工具箱创建齿轮的方法。
任务分析
采用GC工具箱中的齿轮建模工具直接创建齿轮主体，通过拉伸等建模工具完成齿轮的创建。
相关知识
选择菜单栏中的“GC工具箱”→“齿轮建模”→“圆柱齿轮建模”命令，或者单击“GC工具箱”工具栏中的“圆柱齿轮建模”图标
，打开“渐开线圆柱齿轮建模”对话框，如图7-77所示。
（1）创建齿轮：创建新的齿轮。选择该选项，单击“确定”按钮，打开如图7-78所示“渐开线圆柱齿轮类型”对话框。
图7-77 “渐开线圆柱齿轮建模”对话框
图7-78 “渐开线圆柱齿轮类型”对话框
①直齿轮：指轮齿平行于齿轮轴线的齿轮。
②斜齿轮：指轮齿与轴线成一角度的齿轮。
③外啮合齿轮：指齿顶圆直径大于齿根圆直径的齿轮。
④内啮合齿轮：指齿顶圆直径小于齿根圆直径的齿轮。
（2）加工。
①滚齿：用齿轮滚刀按展成法加工齿轮的齿面。
②插齿：用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。
选择适当参数后，单击“确定”按钮，打开如图7-79所示的“渐开线圆柱齿轮参数”对话框。
（1）标准齿轮：根据标准的模数、齿宽以及压力角创建的齿轮为标准齿轮。
（2）变位齿轮：选择此选项卡，如图7-80所示，改变刀具和轮坯的相对位置来切制的齿轮称为变位齿轮。
（3）修改齿轮参数：选择此选项，单击“确定”按钮，打开“选择齿轮进行操作”对话框，选择要修改的齿轮，在“渐开线圆柱齿轮参数”对话框中修改齿轮参数。
（4）齿轮啮合：选择此选项，单击“确定”按钮，打开如图7-81所示的“选择齿轮啮合”对话框，选择要啮合的齿轮，并分别设置为主动齿轮和从动齿轮。
图7-79 “标准齿轮”选项卡
图7-80 “变位齿轮”选项卡
（5）移动齿轮：选择要移动的齿轮，将其移动到适当位置。
（6）删除齿轮：删除视图中不要的齿轮。
（7）信息：显示选择的齿轮的信息。
任务实施
1.新建文件
选择菜单栏中的“文件”→“新建”命令，或单击“标准”工具栏中的“新建”按钮
，打开“新建”对话框，在“模板”列表框中选择“模型”，输入“chilun”，单击“确定”按钮，进入UG主界面。
2.创建直齿轮
（1）选择菜单栏中的“GC工具箱”→“齿轮建模”→“圆柱齿轮”命令，或者单击“齿轮建模-GC工具箱”工具栏中的“圆柱齿轮建模”按钮
，打开如图7-82所示的“渐开线圆柱齿轮建模”对话框。
（2）选择“创建齿轮”单选按钮，单击“确定”按钮，打开如图7-83所示的“渐开线圆柱齿轮类型”对话框。
图7-81 “选择齿轮啮合”对话框
图7-82 “渐开线圆柱齿轮建模”对话框
(https://www.daowen.com)
图7-83 “渐开线圆柱齿轮类型”对话框
（3）选择“直齿轮”“外啮合齿轮”和“滚齿”单选按钮，单击“确定”按钮，打开如图7-84所示的“渐开线圆柱齿轮参数”对话框。
（4）在“标准齿轮”选项卡的“模数”“牙数”“齿宽”和“压力角”栏分别输入“3”“18”“10”和“20”，单击“确定”按钮，打开“矢量”对话框，选择“ZC轴”。在坐标原点处创建模型，如图7-85所示。
图7-84 “渐开线圆柱齿轮参数”对话框
图7-85 齿轮模型
3.创建简单孔
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“孔”命令，或单击“特征”工具栏中的“孔”图标
，打开“孔”对话框，如图7-86所示。
（2）选择“简单”成形，在“直径”“深度”和“顶锥角”栏分别输入“15”“10”和“0”。
（3）捕捉如图7-87所示的齿根圆的圆弧圆心为孔位置。单击“确定”按钮，完成孔的创建，如图7-88所示。
图7-86 “孔”对话框
图7-87 选择孔放置
图7-88 创建孔
4.创建基准平面
（1）选择菜单栏中的“插入”→“基准/点”→“基准平面”命令，或者单击“特征”工具栏中的“基准平面”按钮
，打开“基准平面”对话框，如图7-89所示。
（2）选择“XC-YC平面”类型，单击“应用”按钮，完成基本基准面1的创建。
（3）选择“XC-ZC平面”类型，单击“应用”按钮，完成基准平面2的创建。
（4）选择“YC-ZC平面”类型，单击“应用”按钮，完成基准平面3的创建，并创建与“YC-ZC平面”平行且相距为“7”的基准平面4，结果如图7-90所示。
图7-89 “基准平面”对话框
图7-90 创建基本基准面
5.创建腔体
（1）选择菜单栏中的“插入”→“设计特征”→“腔体”命令，或单击“特征”工具栏中的“腔体”图标
，打开腔体类型选择对话框，如图7-91所示。
（2）单击“矩形”按钮，打开矩形腔体放置面选择对话框，如图7-92所示。
图7-91腔体类型选择对话框
图7-92 矩形腔体放置面选择对话框
（3）选择齿轮一端面为腔体放置面，打开“水平参考”对话框，选择XC轴向为水平参考，打开矩形腔体参数设置对话框，如图7-93所示。
（4）在“长度”“宽度”和“深度”选项中分别输入“5”“5”和“10”，其他都输入“0”，单击“确定”按钮。
（5）打开“定位”对话框，选择“垂直”定位方式，选择基准平面2和腔体中心线，输入距离为“0”，选择基准平面3和腔体另一中心线输入距离为“7”，单击“确定”按钮，完成水平定位。生成模型如图7-94所示。
图7-93 “矩形腔体”对话框
图7-94 生成模型边倒角
6.边倒角
（1）选择菜单栏中的“插入”→“细节特征”→“倒斜角”命令，或单击“特征”工具栏中的“倒斜角”按钮
，打开如图7-95所示的“倒斜角”对话框。
（2）选择“对称”方式，并在距离数值栏中输入“1”，选择如图7-96所示的键槽边缘，单击“确定”按钮，完成边倒角，如图7-96所示。
图7-95 “倒斜角”对话框
图7-96 选择倒斜角边
