ug齿轮建模完整教程:手把手教你画出专业齿轮!

2026-01-15 11:06:00

昨天捣鼓了一下UG里的齿轮建模,本来以为挺简单的东西,折腾起来才发现一堆小细节,赶紧记下来,万一以后忘了。

第一步:先琢磨参数

我是从新建模型开始的。打开UG,新建一个“模型”,名字就叫“test_gear”,省事。新建完也没急着动手画,脑子里先过了一遍:要建个啥样的齿轮?总得有基本参数。

我拿个笔记了一下,决定做个小的直齿圆柱齿轮先练手:

模数:就选2.5,不大不小。

齿数:弄个20齿,简单点。

压力角:搞个20度,通用些。

齿宽:厚度20毫米凑合。

孔径:中心得有个洞?20毫米空位。

这些数都是拍脑袋定的,心里有谱就行。

第二步:动手建模

好了,开画!主要就是在草图里搞。

画关键线:进到草图环境,先咔咔画了两根直线当基准:一根水平线当X轴,一根竖线当Y轴,俩线在原点(0,0)交一块儿。

算关键的圆:接着开始算齿轮那几个关键的圈。齿顶圆直径简单:模数乘以齿数,再加上模数乘2。我算出来是 (2.5 20) + (2 2.5) = 55毫米。齿根圆直径也差不多算:模数乘齿数,减去模数乘2.5,我这算出来 (2.5 20) - (2.5 2.5) = 46.25毫米(小数点有点恶心)。基圆直径最费劲:模数乘齿数再乘以角度的余弦,我咬着牙按计算器:2.5 20 cos(20度) ≈ 46.984毫米。

画出来:在草图上掏出了“圆”命令,原点为中心,分别按刚才算好的数画了三个圆:基圆(46.984)、齿顶圆(55)、齿根圆(46.25)。还顺带画了个分度圆直径,分度圆好算,模数乘齿数就完事:2.5 20 = 50毫米。

齿形的关隘:渐开线!这一步差点卡住。我去“曲线”菜单里翻,没找到直接画渐开线的(也可能是我没翻对地方?)。用了笨办法:用“规律曲线”硬搞。先设定规律类型选“线性”,输入基圆半径23.492(直径除以2)。然后设定扫掠角度范围,从0度到90度差不多了。一点确定,一条渐开线真画出来了!

切出第一个齿:关键东西齐了。把那条渐开线镜像了一下,得到另一半齿形,两截线搭在分度圆50那个位置上。然后拿修剪命令开始剪:用齿顶圆55、齿根圆46.25和两段渐开线围出来,中间咔嚓咔嚓地修剪掉多余的线条。看着草图里冒出个清晰的、左右对称的齿轮槽形状了。

阵列!现在只有一个齿槽。选中整个槽的形状,找到“阵列”命令,选“圆形阵列”,中心点定在原点。数量填20个齿(齿数),角度弄18度(因为360/20=18)。一点确定,唰的一下,20个齿槽整整齐齐围了一个圈!这效果一下就出来了。

给它点“肉”:拉伸成体 搞定外围形状。点“完成草图”退出。选中整个齿轮轮廓,用“拉伸”命令。选“对称拉伸”,两边各拉10毫米(因为齿宽20,所以对称拉10+10=20),得到一个实心的齿轮坯子。

挖个心:轴孔一步。在齿轮其中一个端面上,点鼠标右键“新建草图”。画个直径20毫米的圆(跟前面设置的孔径一样)。画好后,“完成草图”,然后用“拉伸”命令选中这个圆圈,选“求差”模式,拉伸深度我设置穿过整个齿轮体。一确定,中间的轴孔就掏空了。

第三步:瞅瞅成果

弄完一圈,赶紧点“带边着色”模式看看整体啥样。还行,像个齿轮的样子!右键拖动看了看各角度。检查了一下齿顶、齿根、齿槽是不是光滑过渡。给零件调了个灰扑扑的金属颜色,看着更像回事。

折腾下来,虽然中间找渐开线有点波折,参数算得头大,但看到那个3D的小齿轮在屏幕上转来转去,还是挺有成就感的。关键参数一定要搞对,草图画仔细,后面拉伸阵列就简单多了。