catia傳動齒輪參數(shù)化設計

用CATIAV5來設計斜齒輪與直齒輪的參數(shù)一齒輪參數(shù)與公式表格————————————————————————PAGE3二參數(shù)與公式的設置—————————————————————————PAGE5三新建零件—-———————————————————————————PAGE7四定義原始參數(shù)———————————————————————————PAGE8五定義計算參數(shù)———————————————————————————PAGE10六核查已定義的固定參數(shù)與計算參數(shù)——————————————————PAGE13七定義漸開線的變量規(guī)則———————————————————————PAGE14八制作單個齒的幾何輪廓———————————————————————PAGE16九創(chuàng)建整個齒輪輪廓—————————————————————————PAGE32十創(chuàng)建齒輪實體———————————————————————————PAGE35一齒輪參數(shù)與公式表格序號參數(shù)類型或單位公式描述1a角度(deg)標準值：20deg壓力角：(10deg<a≤20deg)2m長度(mm)模數(shù)3Z整數(shù)齒數(shù)(5≤z≤200)4p長度(mm)齒距5長度(mm)m齒頂高=齒頂?shù)椒侄葓A的高度6長度(mm)齒根高=齒根到分度圓的深度7長度(mm)分度圓半徑8長度(mm)齒頂圓半徑9長度(mm)齒根圓半徑長度(mm)基圓半徑長度(mm)齒根圓角半徑t實數(shù)漸開線變量長度(mm)基于變量t的齒廓漸開線X坐標長度(mm)基于變量t的齒廓漸開線X坐標b角度(deg)斜齒輪的分度圓螺旋角L長度(mm)齒輪的厚度A二參數(shù)與公式的設置選項前顯示坦兼容性零部伴基礎結構協(xié)同基礎結構形狀AEC工廠加工君?常規(guī)顯示零部件文檔外部引用約束參數(shù)關系處于操作之下的幾何體創(chuàng)建時展開基于草圖的特征節(jié)點]僅當前運算后的實體□僅當前幾何體□位于當前特征之后的幾何圖形□特征參數(shù)和約束軸系統(tǒng)顯示大小(毫米)10重命名時檢查操作無名稱檢查〇在同一樹節(jié)點下O在主對象中確定確定參數(shù)和測星嘴設備和虛擬現(xiàn)實一產(chǎn)品結構零部伴基礎結構協(xié)同基礎結構形狀?智能單位知識環(huán)境報告生成參數(shù)公差MeasureTools約束和尺寸參數(shù)樹型視圖帶值帶公式參數(shù)名稱零部件上下文中的關系更新同步關系的創(chuàng)建在全局更新期間求值的關系創(chuàng)建設計表圃載入時的自動同步O載入時的交互式同步O手工同步O缺省方式：將數(shù)據(jù)復制到模型缺省方式：不要將數(shù)據(jù)復制到模型取消三新建零件點擊按鈕開始(S依次點擊現(xiàn)在零件樹看起來應該如下：零部件幾何體點擊按鈕,如圖下所示：圃gear術語值公式這樣就可以創(chuàng)建齒輪參數(shù)：1.選擇參數(shù)單位(實數(shù)，整數(shù)，長度，角度…)3.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)活活導入...參數(shù)Im值用單個值現(xiàn)在零件樹看起來應該如下：平面零部件八何體(直齒輪)五定義計算參數(shù)平面尚參數(shù)連零部件八何體(斜齒輪)多了個參數(shù)：b分度圓螺旋角大部分的幾何參數(shù)都由z,m,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。gear上的過濾器全部雙擊某個參數(shù)以對它進行編輯hf編輯當前參數(shù)的名稱或值值值4mm=m導入.是是是夏是活.是是是夏是活rf添加公式然后就開始編輯公式：數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)部命爾數(shù)度度集：集面體系式數(shù)平實關公叁PTq2字典參數(shù)函函尺造造構串構造造件構算函構則函函尺造造構串構造造件構算函構則環(huán)符向表量構構部面象學位量運值點規(guī)造循數(shù)字數(shù)方|測面線零單常全重布實長角=mhff六核查已定義的固定參數(shù)與計算參數(shù)平面平面rf=55mm=rp-hfrr=1.52mm=m*0.38零部件幾何體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)建個規(guī)則，點擊按鈕,并且輸入規(guī)則名稱，如下所示：目標：gear\關系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：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π?Ed=Ed=rb*(cos(t*PI*1rad)+sin(t*PI*1rad)*t*PI) 字典參數(shù)字典參數(shù)成員數(shù)參數(shù)計表數(shù)的指針造區(qū)參數(shù)計表數(shù)的指針造區(qū)造函造i函數(shù)函造函函尺造數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)函數(shù)數(shù)寸造件構造件構算函構則構環(huán)符向表量構構部面象學位量面體系式部面體系式串平實公參數(shù)集TETEa 八制作單個齒的幾何輪廓為了與實體相區(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.插入5個點，其位置由xd(t)和yd(t)規(guī)則函數(shù)來定義：

在XY平面上任意定義5個點(如下)點：缺省值(原點)

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過0.4)下面以t=0.2的漸開線點為例，編輯其V坐標： 點擊兒何圖形集.1\點.2\V4.48mm添加公式公式：點.2活...活兒何圖形集.1點.2\V00是幾何圖形集.1\點.2\W4.48mm 數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)寸公式編輯器：幾何圖形集.1\點.2\V設計表運算值函數(shù)的指針點構造函數(shù)規(guī)則造函數(shù)造造伴表學量造造伴表學量參數(shù)成員數(shù)全部重命名的參數(shù)長度實數(shù)布爾角度字符串eFeature平面實體點直線關系集公式二數(shù)數(shù)寸數(shù)數(shù)寸造造公式編輯器：幾何圖形集.1\點.2\V?關系\yd'->Evaluate(0.2)參數(shù)設計表運算規(guī)則線構造函數(shù)字符串方向構造函數(shù)構部面象學位量構部面象學位量線零平對數(shù)單常三規(guī)則成員數(shù)Law->Evaluate(實數(shù)):實數(shù)

計算得到不同變量t對應的點的H、V坐標軸系統(tǒng)關系零部件幾何體↓點.0H=66.436mm=關系\xd->Evaluate(0.3.做一條包含5個漸開線點的橫條曲線點.24.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*0.94。

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)◆點擊按鈕限制處理：沒有選擇支持面：缺省值(無)◆定義長度公式2*m5.核查外伸接近漸開線樣條線的(0)點。外插.1長度=8mm=m*2(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：H=59.713mm=關系\xd->Evaluate(adegV=0.79mm=關系\yd->Evaluate(a/180deg)

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：

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。平面定義平面定義◆在初始平面planestart上，定義齒根圓的初始點pointdebut:

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)點定義點定義點：缺省值(原點)

點=上面定義的初始點pointstart

變量角度=0到90deg11.插入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LabSupport缺省值(平面)

支持面=XY平面

變量角度=0到90degxy平面13.創(chuàng)建這個齒的另一邊(與圓角對稱于中值平面)點擊按鈕14.修剪圓角、對稱與齒頂圓得到單個齒的輪廓：點擊按鈕圓角.1circleouter移除支持面：缺省值(無)ENOVIAV5文件C平面參數(shù)編關系幾何圖形集，1樣條線.1外插.1X九創(chuàng)建整個齒輪輪廓齒輪輪廓是單個齒的圓形陣列：◆陣列模式：完整徑向對象：修剪.1更多>>

接合陣列與單齒輪廓點擊按鈕接合定義接合定義簡化結果?下面的零件樹顯示了完整的集合圖集：晶夢數(shù)品關系零部伴幾何體幾何圖形生擇條線.1pointpoint 十創(chuàng)建齒輪實體點擊按鈕

類型：尺寸

輪廓/曲面：接合(在上面所創(chuàng)建的幾何圖集)厚反轉方向沒有選擇?XXXX零部件幾何體根據(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