CAD 画齿轮主要有两种方案,第一种是标准渐开线齿轮,按照模数,齿数,压力角计算参数,绘制渐开线齿廓,阵列得到完整齿轮,适合机械制图正式零件图,第二种是简易示意齿轮,只画齿形轮廓做示意图,不需要严格符合渐开线原理,适合方案草图,机械行业标准齿轮一般是渐开线直齿圆柱齿轮,核心参数是模数 m,齿数 z,压力角默认 20 度,通过这几个参数可以算出分度圆,齿顶圆,齿根圆,基圆,齿厚,齿槽宽,再绘制单个齿的渐开线齿廓,环形阵列全部齿,最后补充轮毂,键槽,轴孔,完成齿轮零件图,很多新手画齿轮容易直接画梯形齿,不符合机械制图标准,正式加工图纸必须使用渐开线齿形,CAD 本身没有自带一键生成齿轮的原生命令,原版 AutoCAD 需要计算绘制,部分国产 CAD 或者插件可以一键生成齿轮。
采用渐开线画法的原因,是齿轮啮合传动依靠渐开线齿廓,保证传动平稳,传动比恒定,如果齿形不是渐开线,齿轮啮合会出现冲击,噪音,传动精度不合格,机械出图必须按照齿轮国家标准计算各项圆直径,所以正式齿轮零件图不能随意画梯形齿,必须计算参数,绘制渐开线齿廓,同时图纸还要标注模数,齿数,压力角,精度等级,齿面粗糙度,技术要求。
基础参数计算公式
| 名称 | 计算公式 | 说明 |
|---|---|---|
| 分度圆直径 d | d=m 乘 z | 齿轮基准圆 |
| 齿顶圆直径 da | da=d+2m | 齿顶圆 |
| 齿根圆直径 df | d=d 减 2.5m | 齿根圆 |
| 基圆直径 db | db=d 乘 cos20 度 | 渐开线基准圆 |
| 齿距 p | p=π 乘 m | 相邻齿对应分度圆弧长 |
详细绘制步骤
1 确定齿轮参数,选定模数 m,齿数 z,压力角 20 度,计算分度圆,齿顶圆,齿根圆,基圆直径。
2 切换到 CAD,画中心线,交点作为齿轮中心,用 C 圆命令,分别绘制分度圆,齿顶圆,齿根圆,基圆,分度圆一般设置成点画线图层。
3 绘制渐开线齿廓,可以用多段线 PL,根据渐开线坐标点描点,或者用样条曲线 SPL 拟合渐开线,画出单齿一侧齿廓。
4 镜像得到同一个齿另一侧齿廓,修剪多余线条,得到单个完整轮齿。
5 使用 AR 环形阵列命令,中心点选齿轮圆心,项目总数等于齿数,填充角度 360 度,阵列全部轮齿。
6 修剪齿顶圆齿根圆,只保留轮齿之间圆弧段,然后绘制中心轴孔,轮毂,轮辐,键槽。
7 标注尺寸,标注模数,齿数,压力角,精度,添加技术要求,完成齿轮零件图。
进阶深度要点
如果觉得手动计算渐开线坐标比较麻烦,可以使用 LISP 插件,输入参数自动生成渐开线齿轮,这是机械绘图常用方式,但是要理解原理,插件只是自动计算,核心还是渐开线参数。简易示意齿轮不需要严格渐开线,直接画梯形齿,阵列轮齿,适合装配示意图,不能作为加工零件图。
注意齿根圆位置,标准齿轮齿根有过渡圆角,正式图纸齿根位置要绘制过渡圆角,避免应力集中,很多新手忘记过渡圆角,图纸不符合机械规范。如果是斜齿轮,画法更复杂,需要绘制螺旋角,投影为斜齿,本教程是直齿圆柱齿轮基础画法。
区分模型空间和出图,齿轮零件图一般 1 比 1 绘制,之后进入布局出图,标注文字高度按照出图比例设置。
总结,cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,正式零件图按照模数齿数压力角计算各圆直径,绘制渐开线齿廓,单齿做好之后环形阵列,补充轴孔轮毂键槽,简易示意可以画梯形齿,标准加工图必须渐开线齿形,也可以借助 LISP 插件自动生成齿轮。
【相关 FAQ】
问题 1 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,没有插件能不能画标准渐开线齿轮
回答 1 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,没有插件可以手动计算渐开线坐标,用样条曲线拟合渐开线齿廓,单齿绘制完成之后环形阵列,只是手动计算坐标比较耗时,标准渐开线齿轮不使用插件也可以完成。
问题 2 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,直接画梯形齿可以吗
回答 1 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,梯形齿只适合简易示意图,正式加工零件图不可以,标准齿轮必须渐开线齿廓,梯形齿啮合传动不符合机械标准,加工出来齿轮传动不稳定。
问题 3 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,环形阵列之后齿形错位是什么原因
回答 1 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,阵列错位一般是单齿绘制的时候角度计算错误,齿厚对应的圆心角没有算准,重新核对分度圆齿厚对应的圆心角,修正单齿角度之后再做 AR 环形阵列。
问题 4 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,齿根过渡圆角要不要画
回答 1 cad 齿轮怎么画 cad 齿轮画法,正式机械零件图齿根位置需要绘制过渡圆角,降低齿根应力集中,简易示意图可以省略过渡圆角。
【免责申明】
本文内容基于机械制图标准与 AutoCAD 通用操作编写,齿轮参数计算遵循国标渐开线直齿圆柱齿轮原理,不同插件生成逻辑存在差异,仅作技术参考,不承担因图纸加工产生的相关损失。


