第 3 章  齿轮零件 

 

齿轮传动是最重要的机械传动之一。齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑

等优点。因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。根据齿廓的发生线
不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为
直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。本章将详细介绍用 Pro/E 创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、
圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

 

3.1 直齿轮的创建 

3.1.1 渐开线的几何分析 

 

图 3-1  渐开线的几何分析 

渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。渐开线的几何分析如图 3-1 所示。线

段 s 绕圆弧旋转，其一端点 A 划过的一条轨迹即为渐开线。图中点（x1,y1）的坐标为：

x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。(其中 r 为圆半径，ang 为图示角度) 

对于 Pro/E 关系式，系统存在一个变量 t，t 的变化范围是 0～1。从而可以通过（x1,y1）

建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。 

 

 

 

 

 

 

 

ang=t*90 

 

 

 

 

 

 

 

s=(PI*r*t)/2 

 

 

 

 

 

 

 

x1=r*cos(ang) 

 

 

 

 

 

 

 

y1=r*sin(ang) 

 

 

 

 

 

 

 

x=x1+(s*sin(ang)) 

 

 

 

 

 

 

 

y=y1-(s*cos(ang)) 

 

 

 

 

 

 

 

z=0