基于齿轮齿廓线的圆柱齿轮结构网格自动生成方法分享（提供源码）

齿轮作为一种重要的机械传动形式，广泛应用于汽车制造、工业变速器、工业专用机床等众多工业领域的制造业中。在齿轮转动过程中，齿轮之间会传递载荷。

当转动速度较快，载荷较大时，轻则齿轮上留下印痕，重则发生齿轮磨损甚至齿轮断裂。为了尽量减少齿轮受损现象，需要对齿轮进行仿真分析，齿轮网格划分是必不可少的一步。

本次技术分享，由齿轮设计者提供了可以根据齿轮参数，计算出齿轮齿廓线的算法代码。

关键技术  

  1、利用QT搭建齿轮网格划分软件界面，实现齿轮参数数据、网格参数数据的输入和齿廓线、网格的可视化。

  2、C++程序通过动态链接库调用MATLAB程序，实现数据在两者之间的传递。

  3、根据齿轮受力特点的不同，实现齿轮分区，在轮齿根处，需要进行网格加密设置。

  4、参考VTK文件格式，利用生成的节点编号及坐标，编写网格连接关系，实现网格可视化。

技术路线  

一、界面设计

利用QT搭建的软件界面如下图所示：

图1为齿轮设计界面，左侧为齿轮参数输入，右侧为生成齿廓线的示意图。图2为网格划分界面，左侧为网格参数输入，右侧为生成网格的示意图。

图1 齿轮设计界面

图2 网格划分界面

二、C++程序通过动态链接库调用MATLAB程序

在齿轮设计阶段，需要输入齿数、螺旋角、法向模数、齿顶高系数、顶隙系数等网格参数，进行计算，最终得到目标齿廓线。但是计算过程中涉及复杂方程，C++不易实现，所以此处使用MATLAB求解齿廓线，之后再使用C++程序调用MATLAB程序，过程如下