CATIA渐开线齿轮画法

实验七综合应用（一）渐开线齿轮 一、实验要求 1、 掌握各种曲线的生成方法； 2、 掌握各种曲面的生成及编辑方法。 3、 综合应用草图设计模块、零件设计模块、曲面设计模块等，根据给定的渐开线齿轮的重 要参数设计渐开线齿轮 二、实验内容 本实验通过渐开线来生成齿轮 图 6-1 1、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 rm 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 ula （fx图样） 按钮，弹出 ula parameters 对话框，在该对话框中设置如图6-2 所示的参数。 图 6-2 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 ula 的选择 add ula，填入公式； 2、 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 xrb*sint*PI*1rad-rb*t*PI*cost*PI*1rad yrb*cost*PI*1radrb*t*PI*sint*PI*1rad 将这 2 个 fog 的名称分别改为x，y，如图 6-3 所示； 目录树中出现了 relations 节点，节点下生成了 fogx，fogy 分支 图 6-3 3、 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，如图6-4 所示； 图 6-4 4、 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 t0 , 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 ，如图 6-5 所示 图 6-5 5、 用 spline 连接点，生成了齿轮的渐开线，如图66 所示； 图 66 6、 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，用这个条件，就可以镜像出另半边的渐 开线。 再用常用的 split，trim，intersection 等命令，制作出齿廓，如图6-7 所示； 图 6-7 7、 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，如图 6-8 所示； 图 6-8 8、 把 corner 镜像到另一边，得到一个完整的齿型； 做一个周向的 pattern，得到所需要 的齿轮外廓，如图 6-9 所示； 图 6-9 9、 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， 拉伸实体， 挖洞，开槽就可生成齿轮，如图6-10 所示； 图 6-10 10、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。