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CATIA 渐开线齿轮的制作

时间:2011-02-25 10:06:20 来源:

  . 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。