齿轮生成器 各种常用齿轮，点击重新生成编辑参数即可，是creo格式

玩机械设计的老铁们，齿轮建模是不是经常让你头大？今天给大家安利个Creo神器——参数化齿轮生成器。这玩意儿就像机械设计的乐高积木，选好齿轮类型，改几个参数，点下再生，嚯！直接给你整出带工程图的3D模型。

重点来了：这货支持斜齿轮、直齿轮、锥齿轮这些常规款。比如要搞个模数3、齿数25的斜齿轮，在参数面板里直接填：

GEAR_TYPE = "HELICAL" 
MODULE = 3 
TEETH_NUM = 25 
HELIX_ANGLE = 20

点完再生直接能看到齿形变化。注意看斜齿轮特有的螺旋角参数，这里用的是渐开线齿形算法。偷偷告诉你们，生成器底层用了参数方程控制齿廓曲线：

theta = 0:0.1:pi/2;
x = (MODULE*TEETH_NUM/2)*(cos(theta) + theta.*sin(theta));
y = (MODULE*TEETH_NUM/2)*(sin(theta) - theta.*cos(theta));

这段代码才是灵魂，把教科书里的渐开线方程直接转成了建模指令。不过别担心，咱们不用手敲这些，参数面板里调调数字就能自动生成。

遇到变位齿轮这种妖孽也不虚。上周做行星齿轮箱，需要调整中心距，直接在配置里加个变位系数：

X_SHIFT = 0.35
PROGRAM->REGENERATE()

自动重新计算齿顶高和齿根高，比手动改草图快多了。特别要说下这个再生机制——Creo的模型树里预埋了条件语句，当检测到参数变化时，自动触发特征更新，避免传统方法改错一个尺寸就崩模的尴尬。

实测锥齿轮最带感。输入两轴的夹角参数，生成器会自动计算两个齿轮的背锥角。这里有个小技巧：当轴角不是90度时，记得勾选非正交选项，否则分锥角计算会出错。用的其实是球面三角算法，不过咱们只管输数就行。

最后提醒下，导出的模型自带加工基准面，工程图里连齿轮参数表都给你自动填好了。需要改版？直接把prt文件扔进生成器，参数面板里新老版本对比着改，比从头建模省下至少两杯咖啡的时间。这玩意儿，真香！

齿轮生成器：工程师的偷懒神器

直接甩Creo文件给同事的时候，总得假装自己熬夜画图对吧？但自从搞了个齿轮生成器脚本，画标准齿轮这事就再也没碰过鼠标——参数框里填几个数，点生成直接出三维模型，连渐开线齿形都能自动计算。

重点不是省时间（虽然确实省了80%的工作量），而是这玩意儿能避免手滑输错模数的低级错误。比如下面这段参数配置的Python代码：

gear_params = {
    "type": "spur",  # 直齿、斜齿、锥齿随便换
    "module": 2.5,   # 模数小于0会触发自爆模式
    "teeth": 24,     # 别设奇数齿，除非你想看玄学装配
    "pressure_angle": 20, # 20度通用，14.5度是老古董参数
    "face_width": 15 # 太宽的话加工师傅会提刀来找你
}

这段字典结构的好处是改参数不用动代码逻辑。比如要生成斜齿轮，把"type"改成"helical"再加个螺旋角参数就行。但这里有个坑：模数必须大于零的判断不能少，否则生成齿轮的齿顶圆直径算出来会是负数——别问我怎么知道的。

生成齿轮的核心算法在渐开线计算部分。下面这个函数负责生成齿廓坐标点：

import numpy as np

def involute_curve(base_radius, angle):
    theta = np.linspace(0, angle, 50)
    x = base_radius * (np.cos(theta) + theta * np.sin(theta))
    y = base_radius * (np.sin(theta) - theta * np.cos(theta))
    return x, y

这个看似平平无奇的三角函数堆砌，其实是齿轮啮合顺畅的关键。参数angle控制渐开线展开角度，通常取到齿顶圆就停。用numpy向量化计算比for循环快十倍，特别是生成上百个齿的时候——曾经用纯Python循环跑一个50齿的齿轮，泡面都凉了还没算完。

生成好的齿轮怎么转成Creo格式？调用PyWin32操作Creo的COM接口才是真·黑科技：

import win32com.client

creo = win32com.client.Dispatch('Creo.Application')
model = creo.CreatePart("spur_gear")
feature = model.CreateFeature('gear_profile', points) # points是前面算的坐标
feature.SetMaterial('steel') 
model.SaveAs(r'C:\gears\gear.prt') 

这段代码其实是让Creo以为自己被手动操作了。注意文件路径要用原始字符串，反斜杠问题会让新手抓狂半小时。更骚的操作是读取现有模型的参数自动更新——改模数后所有相关尺寸联动更新，这才是参数化设计的精髓。

遇到非标齿轮怎么办？直接继承基类重写齿形生成方法：

class HerringboneGear(SpurGear):
    def generate_teeth(self):
        # 人字形齿轮要在两侧生成对称螺旋角
        left_helix = super().generate_helix_teeth(angle=30)
        right_helix = super().generate_helix_teeth(angle=-30)
        return merge(left_helix, right_helix) 

这种写法既保留了原有齿轮的逻辑，又不用从头造轮子。当然实际开发中要考虑螺旋角干涉的问题，曾经有个版本忘记校验螺旋角范围，生出来的齿轮像麻花辫一样拧在一起…

最后说个冷知识：把齿轮压力角设为25度的时候，生成的模型和某品牌减速器实测数据误差不到0.01mm——但这可能只是巧合，毕竟代码里没加任何机器学习算法。
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