CATIA-斜齒輪教程課件

CATIA

Ex:斜

齒圓柱

齒

輪

(

教

程

)■目的■知識工程中參數(shù)、公式、fog及設(shè)計表

的

用

法

.■創(chuàng)成式曲面曲線中關(guān)于曲線的操作。CATIA齒輪定義及相關(guān)

概

念□在機械上，常常用齒輪把一個軸的轉(zhuǎn)動傳遞給另一軸以達

到變速，換向等目的.齒輪的種類很多，根據(jù)其傳動情況可分為三類：口

圓柱齒輪—用于兩軸平行時.口錐齒輪—用于兩軸相交時.(a)

圓柱齒輪2007-8-25蝸輪娛在用三

兩

軸

交

區(qū)

時(b)

堆齒輪

(c)

蝸輪和蝸桿2CATIA直

齒

圓

柱

齒

輪口直齒圓柱齒輪的齒向與齒輪軸線平行，在齒輪傳動中應用

最廣，稱直齒輪.□1、圓柱齒輪各部分名稱和尺寸關(guān)系齒距P齒頂高ha齒根高hf齒厚s2007-8-253CATIA參

數(shù)

說

明<1>齒數(shù)Z:

輪齒的數(shù)量.<2>齒頂圓da:圓柱齒輪上齒頂圓柱面與端平面的交線.<3>齒根圓df:圓柱齒輪齒根圓柱面與端平面的交線.<4>分度圓d:圓柱齒輪的分度圓柱面與端平面的交線.在標準情況下，齒槽

寬e與齒厚近似相等，即e=s.<5>齒高h:

由輪齒的齒頂和齒根在徑向上的高度稱全齒高h;齒頂圓與分度圓之

的徑向距離為齒頂高ha;分度圓與齒根圓之間的徑向距離為齒根圓hf

.<6>齒距p:在分度圓上，相鄰兩齒廓對應點之間的弧長為齒距p;在標準齒輪中分度圓上齒厚s=齒槽e,

即p=s+e

.<7>壓力角a:在節(jié)點處，兩齒廓曲線的公法線與兩節(jié)圓的內(nèi)公節(jié)線所夾的銳角，稱為壓力角，壓力角一般為20o.2007-8-254CATIA參數(shù)說明<8>模數(shù)m:由于齒輪的分度圓周長=zp=πd,則d=zp/π,為計算方便，將p/π

稱為模數(shù)m,

則d=mz.模數(shù)是設(shè)計、制造齒輪的重要參數(shù).單位

為毫米，齒輪模數(shù)數(shù)值已經(jīng)標準化

,模數(shù)標準化后，將大大有利于齒輪

的設(shè)計、計算與制造.<9>中心距a:

兩嚙合齒輪軸線之間的

距離稱為中心距.在標準情況下：a=d1/2+d2/2=<Z1+Z2>·m/2<10>速比i:

主動齒輪轉(zhuǎn)速〔轉(zhuǎn)/分〕與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比稱速比.即，,由

于轉(zhuǎn)速與齒數(shù)成反比，因此，速比亦等于從動齒輪齒數(shù)與主動齒輪齒數(shù)之比,i=n1/n2=Z2/Z12007-8-25

5不同模數(shù)的輪齒大小m=4留會名

稱代號計算公式說

明齒

數(shù)Z根據(jù)設(shè)計要求或測繪而定Z、m是齒輪的基本參數(shù),

設(shè)

計

計

算

時

，

先

確

定

m

、

Z

,

然

后

得

出

其

它

各部分尺寸模

數(shù)mm=p/π根據(jù)強度計算或測繪而得分度圓直徑dd=mz齒

頂圓

直

徑d。d。=d+2ha=m(Z+2)齒頂高h。=m齒根圓直徑d:d?=d-2h?=m(Z-2.5齒根高h,=1.25m齒

寬bb=2p～3g齒距p=πm中心距aa=(d?+d?)/2=(Z?+Z?)M/2齒高h=h。+h;標

準

直

齒

圓

柱

齒

輪

各

部

分

尺

寸

計

算

表2007-8-256CATIA直齒圓柱

齒

輪的工

程圖畫法分度圓畫細

點

劃

線齒

根

圓

省

略

不

畫齒

頂

圓

畫粗

實

線齒根線畫

粗

實

線輪齒不剖2007-8-257斜齒輪

：根據(jù)斜齒輪的性質(zhì)，若將斜齒

輪分度圓柱面展開則螺旋線

成為一條斜直線，斜直和軸線

之間的夾角即為分度圓上螺

旋角β,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(diào)用f<x>

中的螺旋角β,使得所繪制

的斜線與軸線的夾角度為螺

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.1、

參數(shù)及公式口

齒數(shù)

Z口

模數(shù)

m口

壓力角

a口

齒頂圓半徑

rk=r+m

口

分度圓半徑

r=m*z/2

口

圓

半

徑

rb=r*cosa

口

齒根圓半徑

rf=r

-1.25*m□齒寬e=Pl*m/2口

螺旋角

bCATIA在建模中斜齒輪和直齒輪的不同：可簡單的理解為齒廓沿螺旋線、直線

掃掠所得的不同結(jié)果2007-8-258參數(shù)值公式活rb

65.

T

=r*eos(a)mrrfrk20deg35470mm65mm74mm6.283mm6.283mm20deg=m*Z/2*1mm二

r-1.25*1mm*m二

r+m*1mmPI*m/2*1mm二

e是

是

是

是

是在partdesign模塊中，

選

擇formula(f<x>

圖樣〕按鈕，具體方法是：點擊new

parameters

oftype按鈕，選擇相應的type如：

real、length編輯當前參數(shù)的名稱或值Fb新建類型參數(shù)」角冊除參數(shù)彈出formula:parameters對話框，填如圖中內(nèi)容!!公式。

Fart1增量參

數(shù)

上

的

過

濾

器

過濾器名稱：過濾器類型：

全部等，填入相應的value;有formula的選擇addformula,填入公式添加公式刪除公式應用

取消用

單個值確定雙擊某個參數(shù)以對它進行編輯2007-8-25CATIAa

zesb9CATIAFog參數(shù)方程□2、

用fog建立一對變量為t

的x

、y坐標的參數(shù)方程.

x=rb*sin<t*Pl*1rad>-rb*t*Pl*cos<t*Pl*1rad>y=<rb*cos<t*Pl*1rad>>+<<rb*t*Pl>*sin<t*Pl*1rad>將這2個fog

的名稱分別改為：x,y;目錄樹中出現(xiàn)了relations

節(jié)點，節(jié)點下生成了Gear_x,Gear_y分支.規(guī)則編輯器：Gear_x

是活動的增量則創(chuàng)建*者si

tc*P2I0*01

-2r

*PI*cos(t*PI*1rad)r7規(guī)則編鑄器：Gear_y是活動的增星ra

)*sin(t*FT*1rad))PI*/*3*t2rb8/)0d21cFT者(t*建y*形式參數(shù)

類型長度新建類型參數(shù)角

除去」全部成員數(shù)mrrfrk新建類型參數(shù)角

除去全部成員數(shù)

八

rbV確定典

算NC

Narufacturing規(guī)則線構(gòu)造函數(shù)

關(guān)鍵字設(shè)計表運算

C構(gòu)

au數(shù)facturing參數(shù)成員數(shù)全部重命名的參數(shù)墨懿參數(shù)成員數(shù)名的參數(shù)

菱數(shù)注意大小寫要區(qū)分形式參數(shù)

類型x

長度實數(shù)確定

10點構(gòu)造函數(shù)度角長AV實數(shù)全剖應rba

zCATIA創(chuàng)

建

漸

開

線

曲

線進入generativeshapedesign模塊口

用前面定義的parameter,

畫出齒頂圓，分度圓，基圓和齒根圓，作為下一

步的參考.Circle

DefinitionCircle

trpeand

radiusCenter:

線.1頂點.7Snpport:

平面Radius區(qū)Circle

LimitationsStart:

Pdee

上

投影到自定義的入一醫(yī)定義的面Fag

規(guī)則中的x獨齒頂圓水

分度圓基圓少齒

棍

圓End:確定

取

消□Geometxyon=aPPoxt

□AxisComputati

onAxis

Direction:|、L1做成空問的組合投影線2007-8-25預覽11CATIA漸

開

線

做

成

-1

(近似)□利用前面建立的關(guān)于t的參數(shù)

方程，創(chuàng)建若干個漸開線上的

點：我們分別取t=0,0.06,0.085,0.11,0.13,0.16,0.185得到7個漸開線的關(guān)鍵點的fog

x,fog

y坐標值，將它們分別賦

給

點的H

、V.□

用樣條線連接各點.onplane.1\HMembexs&f

Law給t賦值0,得到t=0時x的坐標，同理可以通

過公式y(tǒng)的坐標OK

Cancel選擇結(jié)構(gòu)樹relations節(jié)點下的fogx,給H指定公式，同理可以定義V的值12Point

type:

|Onplane

Plane:ReferencePoint:2007-8-25線LxY2:

使用

cemoing"

將線Lxt、LY

做成空間的組合投影線使用“Pralect”溶線LX投慰到自定義的xY

所定義的面Fog規(guī)則中的X她線

Lxy:Fog

規(guī)則中的x

就

都張

線.1線.6線.8平行.1

平行.2

聯(lián)結(jié).1六極值.1極值.2

分割.1項目.

1漸

開

線

做

成

-

2

(

精

確

)1〕作參數(shù)方程中的t變量軸.2〕使用平行線做成x相對于t的曲線、

y相對于t的曲線.3〕使用組合投影線x

、y

、t的空間曲線.4〕投影3〕做成的空間曲線做成漸開線如圖示：

使用CATIA2007-8-2513CATIA齒

廓

曲

線

做

成口在分度圓處，用漸開線交出split,trim,intersection等命令，制作出齒廓.口

齒根制作：從漸開線與基圓的交點向下引出一段切線，再在齒交點，取離該點弧長e=S

=πm/2

,處的一個點，此點為

條

直

點，點就，(

)

部

分

線另半邊的漸開線.在用

常

用

的jk割用出點的像的面鏡前0以接0,可連0,根圓與切線之間倒圓，齒根圓角半徑

pf≈0.38m.口

面做成的齒形作環(huán)形

求線Ljk與分度圓的交點列前口用陣列形成的齒形線切齒

根圓，將結(jié)果和齒形線合并，

記得全齒廓線.2007-8-25區(qū)五口拉伸分度圓、用xy面切割拉伸出的面做成一個半圓柱面將上步做成的直線投影到做成的面上，得到所需的螺旋線

.2007-8-25CATIA螺

旋

線

做

成口

在xy面上做如圖示草圖2n