. 长话短说,渐开线的生成是齿轮生成的关键所在,我们将采用fog方式生成参数方程确定渐开线的x、y值,再制作若干个点,连接点成曲线。
下面详细将讲述制作过程!!
2. 首先建立齿轮的几个重要参数:
齿数 Z
模数 m
压力角 a
齿顶圆半径 rk = r+m
分度圆半径 r = m*z/2
基圆半径 rb = r*cosa
齿根圆半径 rf = r-1.25*m
在part design模块中,选择formula(f(x)图样)按钮,
弹出formula:parameters对话框,填如图中内容!!
具体方法是:点击new parameters of type按钮,选择相应的type如:real、length等,填入相应的value;有formula的选择add formula,填入公式
3. 建立好参数之后,该用fog建立一对变量为t的x、y坐标的参数方程了!
(其实前面已经建立了简单的公式)
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))
将这2个fog的名称分别改为:x,y;
目录树中出现了relations节点,节点下生成了fogx,fogy分支
4. 进入generative shape design模块,
用前面定义的parameter,画出齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆,作为下一步的参考
5. 利用前面建立的关于t的参数方程,创建若干个渐开线上的点:
譬如我们分别取t=0 , 0.06 , 0.085 , 0.11 , 0.13 , 0.16 , 0.185
得到7个渐开线的关键点的fog x, fog y坐标值,将它们分别赋给点的H、V
6. 用spline连接点,
好了!这样就制作成了齿轮的渐开线,大家是不是都^_^
下面的工作就简单多了
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大家都来看看自己的结构树吧!
7. 剩下的工作,就是先制作一个齿型,
此时要用齿厚S
在分度圆处,用渐开线交出交点,取离该点弧长e = S = πm/2 处的一个点,此处为另一半的渐开线通过的地方!(若有错误,请纠正,鄙人没有手册在手)
用这个条件,就可以镜像出另半边的渐开线。
在用常用的split,trim,intersection等命令,制作出齿廓
8. 齿根制作:
从渐开线与基圆的交点向下引出一段切线,
再在齿根圆与切线之间倒圆,齿根圆角半径ρf≈0.38m
9. 把corner镜像到另一边,得到一个完整的齿型;
做一个周向的pattern,得到您所需要的齿轮外廓;
10. 将齿根圆打断(用trim命令),把所有的元素连接起来成为一个封闭的线框(如顶楼的那一贴),拉伸实体,挖洞,开槽...........
这样,齿轮终于制作完成了,从中得到的不只是简简单单一个齿轮,我们几乎全面了解catia中参数、函数、赋值等一系列知识。
恭喜大家都成为本教程的受益者!!!
一般情况为了防止加工出的齿相部位过大的应力集中,通常规定了齿根圆角半径 =0.38 m,渐开线齿廓到齿根的这一段曲线称为过渡曲线。
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