齿轮是动力机械里常见的机械组件，齿轮机构在工业产品中广泛应用。以下要介绍的是使用SOLIDWORKS绘制渐开线齿轮，此为简易的渐开线齿轮画法，完成后可以输入所需的变量，透过数学关系式的计算绘制出齿轮。

首先了解齿轮的主要名称与计算(图1)，并且定义齿轮的变量名称，并将相关的公式输入至数学关系式(图2)。

在前基准面建立一个草图(草图1)绘制出图1所标示的像素，分别为齿顶圆、标准圆、基圆、齿底圆，标注尺寸并用数学关系式将这些尺寸等于所对应的变量(图3)。完全定义后结束此草图。

(相关资料图)

在相同的基准面新增草图(草图2)，使用数学关系式驱动曲线绘制渐开线，在直角坐标系中，一个圆的渐开线的参数方程可以完成如下：

其中R为基圆的半径，t为参数，以下为数学关系式驱动曲线的设定(图4)：数学关系式类型为参数。

数学关系式：

Xt输入(“Db”/2)*(cos(t)+t*sin(t))

yt输入(“Db”/2)*(sin(t)-t*cos(t))

参数：t1输入0；t2输入1

接着从原点绘制一条水平直线至渐开线的起点，并与渐开线相切(图5)。

结束草图并在相同的基准面建立新草图(草图3)，此步骤是为了不让渐开线因太多限制条件可能造成过多定义，所以建立了此草图。

使用参考像素将草图2的渐开线与直线复制出来，绘制一条构造线从原点至渐开线与标准圆的交叉点，另外再绘制一条从原点至齿顶圆的构造线，此线为齿型的中心线。再将两条构造线标注角度并输入数学关系式=360 / ( 4 * “T” )，然后将参考草图2的渐开线与直线镜像，完全定义后结束草图，此草图结果为图6。

为了方便观看与后续的绘制，所以利用导出草图将齿型轮廓调整置中，导出结果如图7。点选草图3与前基准面，点选工具栏的插入>导出草图(图8)，接着会产生一个草图，再加入限制条件将齿型轮廓转正(图9)。

点选草图1并填料-伸长，方向为两侧对称。在右基准面上绘制一条斜线，头尾与圆的端面重合，斜线与原点加入限制条件为中点(图10)，对上基准面与斜线标注角度，此角度为螺旋角。最后将此斜线投影至圆弧面上形成螺旋线。

因齿轮有螺旋角，将利用放样的方式绘制，所以建立前后各一条直线，以便起点与终点的齿型轮廓草图做定位，结果如图11。

在圆柱的两个平面各绘制一条直线，此直线的端点与原点重合，另一个端点与螺旋线设为贯穿(图12)，完全定义后结束草图。

然后复选草图3与圆柱的平面，点选工具栏的插入>导出草图，将齿型轮廓的中心与上一步骤所建立的直线共线对齐(图13)，因有两个平面，上述步骤要做两次。

使用曲面-放样轮廓选择三个导出的草图，中心线参数选择螺旋线(图14)。

于前基准面建立新草图，对草图1里的齿底圆使用参考像素，然后曲面-伸长成形至圆的两个平面(图15)。

最后使用曲面修剪两个曲面本体，只保留齿型的轮廓的面(图16)。于曲面上导圆角，为了让圆角能跟着齿**小变化则输入数学关系式=0.3*M。

最后使用曲面拉伸切除就可以得到齿轮的一个缺口，再使用环状复制排列，副本数链接变量为齿数T(图17)，齿轮的外型即可完成。

完成的齿轮可以存成零件模板，未来只要输入需要的参数，就可以快速产生出不同规格的齿轮。另外可利用属性卷标设计为齿轮数据的输入接口，以便操作与检视。

另外SOLIDWORKS Professional的Toolbox也有提供齿轮的零件，需工具\附加启动Toolbox(图19)。

齿轮直接从Design Library的Toolbox拖曳至组合件，然后可以依照想要的规格选择，最后就会产生出所需的齿轮了(图20)。除了正齿轮、螺旋齿轮，Toolbox还有提供其他类型的齿轮，例如：内齿轮、齿条等。

GearTeq是Camnetics公司的产品。它和GearTrax不同的是：GearTeq是以齿轮组的装配特性为向导，可以很快地完成齿轮组机构。是以机构设计的观念来出发的，因此，它可以很快地让用户先创建一个齿轮（如GearTrax里的各种齿轮），修改其设计参数形成齿轮组机构。

然后再以动画的方程呈现给用户。最后可将它们存为SOLIDWORKS的零件文件或装配体文件。这样的功能对那些非齿轮制造专业的设计师来说是一大福音。

SOLIDWORKS的齿轮辅助生成工具GearTeq ，可以生成的齿轮类型有正或斜齿轮、锥齿轮、行星齿轮、链轮、皮带轮以及蜗轮蜗杆等。可设置的主要参数有直径、齿数、模数、齿顶和齿根高、径向变位系数和变位量和K系数等各种齿轮参数。