用catia畫斜齒輪.doc

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1、一.斜齒圓柱齒輪的幾何特征斜齒輪齒廓在嚙合過程中，齒廓接觸線的長度由零逐漸增長，從某一個位置開始又逐漸縮短，直至脫離接觸，這種逐漸進(jìn)入逐漸脫離的嚙合過程減少了傳動時的沖擊、振動和噪聲，從而提高了傳動的穩(wěn)定性，故在高速大功率的傳動中，斜齒輪傳動獲得了較為廣泛的應(yīng)用。二.斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪的幾何關(guān)系三.catia畫圖思路我們已經(jīng)看到了，斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪相比，就是斜齒圓柱齒輪兩端端面旋轉(zhuǎn)了一個角度，如果旋轉(zhuǎn)角度為零，那這個斜齒圓柱齒輪就是一個直齒圓柱齒輪了，因而直齒圓柱齒輪就是螺旋角為零的特殊斜齒圓柱齒輪。因此，我們

2、可以將直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪用同一個畫法畫出來，只改變一下參數(shù)（為端面的參數(shù)）就可以輸出不同的直齒或者斜齒的齒輪，大概思路如下：a.首先用formula輸入齒輪各參數(shù)的關(guān)系;b.畫出齒輪齒根圓柱坯子；c.通過輸入的公式得出一個齒的齒廓；d.在曲面設(shè)計模塊下將齒廓平移到坯子的另一端面（通過平移復(fù)制一個新的齒廓到另一端面）；e.將新的齒廓旋轉(zhuǎn)到特定角度；f.多截面拉伸成形一個輪齒；g.環(huán)形陣列這個輪齒這樣，斜齒圓柱齒輪就畫完了。四.catia繪圖步驟1.設(shè)置catia，通過tools-->options將relation顯示出來

3、，以便待會使用，如圖所示：2.輸入齒輪的各項參數(shù)???斜齒圓柱齒輪中有如下參數(shù)及參數(shù)關(guān)系，不涉及法向參數(shù)???齒數(shù)Z????模數(shù)m????壓力角a????齒頂圓半徑??rk=r+m????分度圓半徑??r=m*z/2????基圓半徑??rb=r*cosa????齒根圓半徑??rf=r-1.25*m?????螺旋角???????beta????齒厚????????????depth進(jìn)入線框和曲面建模模塊（或partdesign零件設(shè)計模塊）如圖：輸入各參數(shù)及公式，如圖所示：3.點擊fog按鈕，建立一組X，Y,關(guān)于參數(shù)t的函數(shù)，方程

4、為：x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad)y=(rb*cos(t*PI*1rad))+((rb*t*PI)*sin(t*PI*1rad))如圖所示:4.同樣的方法建立Y的關(guān)系函數(shù)，建議把函數(shù)名字改成x和y，方便辨認(rèn)。這時候，可以看到關(guān)系樹上新建的兩個函數(shù)了:5.在xy平面畫一個點，坐標(biāo)為（0，0），并以此點為圓心在xy平面上建立齒根圓(就是空間的畫圓工具)，如圖所示：公式內(nèi)輸入rf,即齒根圓半徑。同樣方法建立齒頂圓。6.下面的工作就是畫齒廓了。???在xy平面上作點，在輸入框內(nèi)右鍵選

5、擇公式如圖所示：然后按下圖所示，輸入x的坐標(biāo)同樣的辦法輸入y的坐標(biāo)值，然后在建幾個點，比如選擇t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4時的幾個點。其實，用不著那么多點。用空間曲線連接各點：在將這個曲線延伸，boundary取端點：做導(dǎo)圓，如圖：建立一個平面A（通過z軸和漸開線與分度圓的交點），再建新平面B與A平面成一夾角,轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)周為Z軸，如圖所示，夾角用公式-360deg/4/Z給出(更新過，改掉了有朋友提出的問題)，請注意不是下圖中的基準(zhǔn)面了。將輪廓線關(guān)于新建的平面做鏡像用split工具將輪廓線剪裁出來：然后用

6、join將這些線條連接起來：這個時候，輪廓線就已經(jīng)出來了，我們的工作也做了一大半了：7.做出另一端面的輪廓線：用平移工具，創(chuàng)建輪廓線用rotate工具修改輪廓線，將它旋轉(zhuǎn)合適的角度，如圖所示：公式為：depth*tan(beta)/rk*57.3deg現(xiàn)在工作已經(jīng)快完了，耐心一會兒也就成功了。8.我們先前做的齒根圓被切成齒廓線的一部分了，現(xiàn)在我們還要重新做一個齒根圓，方法見步驟5.??然后我們用extrude工具做出坯子。9.用多截面曲面multisections做出齒曲面：10.環(huán)形陣列得出齒輪進(jìn)入零件設(shè)計模塊，用closes

7、urface命令分別將兩個曲面閉合成實體11.用環(huán)形陣列將齒輪的所有輪齒陣列出來：至此，整個齒輪畫完了，看看效果：再測驗一下程序是否能跑的通，將beta改成6de，把depeth改成25mm，把齒數(shù)Z改成15生成后發(fā)現(xiàn)齒輪的齒并不是分布在整個圓周上，稍微改一下，將parameters內(nèi)的參數(shù)改成completecrown（整個圓周），就能解決問題了，新的圖如圖所示：而將齒數(shù)Z改成35，將beta角度改成0deg，于是，就得出一個齒數(shù)為35的直齒圓柱齒輪：因而，我們發(fā)現(xiàn)，這個程序既能畫出來直齒圓柱齒輪，也能畫出來斜齒圓柱齒輪。