catia齒輪參數(shù)化設計

Designingparametric之阿布豐土創(chuàng)作

aboutBevelWheelandSpurGearWheelwithCatiaV5

用CATIAV5來設計斜齒輪與直齒輪的參數(shù)目錄TOC\o"1-5"\h\z一齒輪參數(shù)與公式表格 PAGE 3二參數(shù)與公式的設置 PAGE 5三新建零件 PAGE 7四定義原始參數(shù) PAGE 8五定義計算參數(shù) PAGE 10六核查已定義的固定參數(shù)與計算參數(shù) PAGE 13七定義漸開線的變量規(guī)則 PAGE 14\o"CurrentDocument"八制作單個齒的幾何輪廓 PAGE 16

PAGE32PAGE35PAGE32PAGE35一齒輪參數(shù)與公式表格序號參數(shù)類型或單位公式描述1a角度(deg)尺度值：20deg壓力角：(10degWaW20deg)2m長度(mm)模數(shù)3z整數(shù)齒數(shù)(5WzW200)4p長度(mm)m*n齒距5ha長度(mm)m齒頂高二齒頂?shù)椒侄葓A的高度6hf長度(mm)ifm>1,25，hf=m*1.25；elsehf=m*1.4齒根高=齒根到分度圓的深度7rp長度(mm)m*z/2分度圓半徑8ra長度(mm)rp+ha齒頂圓半徑9rf長度(mm)rp-hf齒根圓半徑10rb長度(mm)rp*cos(a)基圓半徑11rr長度(mm)m*0.38齒根圓角半徑12t實數(shù)0主1漸開線變量13xd長度(mm)rb*(cos(t*n)+sin(t*n)*t*n)基于變量1的齒廓漸開線X坐標14yd長度(mm)rb*(sin(t*n)-cos(t*n)*t*n)基于變量1的齒廓漸開線X坐標15b角度(deg)斜齒輪的分度圓螺旋角16L長度(mm)齒輪的厚度（在定義計算參數(shù)中舔加公式時，可以直接復制公式：注意單位一致）二參數(shù)與公式的設置三新建零件依次點擊開始電） 犯擷諛計 恁'霎部件謾計開始⑤ 裝件 口Knowing,MEm點擊按鈕晶現(xiàn)在零件樹看起來應該如下：四.定義原始參數(shù)點擊按鈕很，如圖下所示：這樣就可以創(chuàng)建齒輪參數(shù)：.選擇參數(shù)單位（實數(shù)，整數(shù)，長度，角度…）.點擊按鈕新建類型噂|.輸入?yún)?shù)名稱4,設置初始值（只有這個參數(shù)為固定值時才用）現(xiàn)在零件樹看起來應該如下：（直齒輪） （斜齒輪）多了個參數(shù)：b分度圓螺旋角五定義計算參數(shù)大部分的幾何參數(shù)都由2,山,a三個參數(shù)來決定的，而不需要給他們設置值，因為CATIA能計算出他們的值來。因此代替設置初始值這個步調的是，點擊按鈕添加公式然后就開始編輯公式：六核查已定義的固定參數(shù)與計算參數(shù)七定義漸開線的變量規(guī)則上面我們已經(jīng)定義了計算參數(shù)的公式，現(xiàn)在我們需要定義出能得到齒廓漸開線上的點的｛X，Y｝坐標的公式。平常我們畫圖也是給一系列漸開線上的點坐標x0,y0,x1,y1…，在這里，CATIA提供了一個方便的工具來完成它：變量規(guī)則。為了創(chuàng)建一個規(guī)則，點擊按鈕門，而且輸入規(guī)則名稱，如下所示:然后就可以給漸開線上的X和Y坐標編輯兩條規(guī)則公式：?xd=rb*(cos(t*PI*1rad)+sin(t*PI*1rad)*t*PI)?yd=rb*(sin(t*PI*1rad)-cos(t*PI*1rad)*t*PI)在CATIA的公式編輯器里的注意事項：?三角函數(shù)功能中使用角度，而不是數(shù)字，因此我們必須使用角度常量，如1rad或者1deg?PI代替數(shù)字n八制作單個齒的幾何輪廓插入?——1A解統(tǒng)一.為了與實體相區(qū)別，利用幾何圖形集來完成齒形輪廓線的繪制插入?—第幾回圖毯集一，開蛤冬—蜃狀—‘啦式外形設計整個齒輪是單個齒的圓形循環(huán)，下面將說明如何制作一個單齒：1.定義參數(shù)，常量與公式(已做)。2.拔出5個點，其位置由xd(t)和yd(t)規(guī)則函數(shù)來定義:?在乂丫平面上任意定義5個點(如下)?代入xd(t)和yd(t)規(guī)則，從t=0到t=0.4編輯點的H、V坐標(大部分齒輪的漸開線變量不會超出0.4)下面以t=0.2的漸開線點為例，編輯其V坐標：點擊危點擊?！? 4.48mm?計算得到分歧變量t對應的點的H、V坐標3.做一條包含5個漸開線點的樣條曲線曲點切然方向張度曲率方向曲率半徑點擊0123

點點點點

1234d點篇加于后O點擊0123

點點點點

1234d點篇加于后O點融口于前O替換點口支不面上的幾何圖形「分百壇擇口|美團樣親曲線移除點I移除相切口1反轉相切口1譽除曲率口15顯示參數(shù)力3313必取消預覽.朝齒輪的中心外插樣條曲線：漸開線曲線的終點在基圓上，基圓半徑rb=rp*cos(20°)^rp*0.94o當z<42時,齒根圓小于基圓。如z=30時，rf=rp-hf=rp-1.25*m=rp*(1-2.5/z)=rp*0.92因此漸開線曲線必須外伸去與齒根圓相交。(由經(jīng)驗公式，外伸長度=2*m?點擊按鈕審定義長度公式2*m.核查外伸接近漸開線樣條線的(0)點。.定義接觸點：pointcontact（漸開線曲線與分度圓的相交點）。?根據(jù)原則，在這點上，極坐標角度等于壓力角?此點的變量參數(shù)t=a/180deg?因此我們可以像先前的構造點（如點1,點2…）那樣計算它：.定義一個通過齒輪軸線和接觸點pointcontact的接觸平面planecontact：點擊按鈕。.定義一個齒的中值平面planemedian：在一個對稱性齒輪中，單個齒的分度圓齒厚角度為180deg/z。因此中值平面與接觸平面的角度為90deg/z。中值平面定義為：接觸平面通過旋轉軸（齒輪軸線）旋轉90deg/z的平面：.定義單個齒的初始平面planestart:?每個齒的輪廓點都開始于齒根圓上，其為兩個相連的齒的中點。?初始平面定義為：接觸平面通過旋轉軸（齒輪軸線）旋轉-90deg/z的平面:?通過這就能明白，初始平面與中值平面對稱于接觸平面。.畫齒根圓circleroof：?在初始平面planestart上，定義齒根圓的初始點pointdebut：?V=0?H=-rf=-(rp-1.25*m)=-rp+1.25m(或者與之相反，總之要在這個平面上，且處于齒廓的正常方向)?用“中心和點，，定義齒根圓：?中心二0,0,0(pointcentral)?點二上面定義的初始點pointstart?變量角度=0到90deg.拔出齒根圓與外插樣條線之間的圓角此輪廓包含齒根圓、圓角與外插樣條線，且多余的曲線應被切除：點擊按鈕.用“中心和半徑”畫齒頂圓circleouter：?中心二0,0,0(pointcentral)?支持面二XY平面?半徑=ra=rp+ha=rp+m?變量角度=0到90deg.創(chuàng)建這個齒的另一邊(與圓角對稱于中值平面)點擊按鈕「山.修剪圓角、對稱與齒頂圓得到單個齒的輪廓：點擊按鈕，、.核查齒廓的結果：九創(chuàng)建整個齒輪輪廓齒輪輪廓是單個齒的圓形陣列：?點擊按鈕,二；.陣列模式：完整徑向?旋轉軸：Z軸.實例數(shù)量：f(x)=z?接合陣列與單齒輪廓點擊按鈕生▼下面的零件樹顯示了完整的集合圖集:十創(chuàng)建齒輪實體?零部件設計.?零部件設計A機械設計點擊按鈕可類型：尺寸長度：f(x)=l輪廓/曲面：接合(在上面所創(chuàng)建的幾何圖集)得到完整的直齒輪實體:2.創(chuàng)建斜齒輪實體:形狀2.創(chuàng)建斜齒輪實體:形狀創(chuàng)成式外形設計根據(jù)斜齒輪的性質，若將斜齒輪分度圓柱面展開則螺旋線成為一條斜直線，斜直線和軸線之間的夾角即為分度圓上螺旋角b,CATIA中生產(chǎn)此斜線的方法是在軸線的水平平面上繪制斜線，繪制時調用f(x)中的螺旋角b,使得所繪制的斜線與軸線的夾角角度為螺旋角。在將繪制的斜直線投影到分度圓柱面上就可以得到螺旋線。?用“中心和半徑”畫出分度圓circlepitch?中心二