catia传动齿轮参数化设计

用CATIAV5来设计斜齿轮与直齿轮的参数一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE3二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE5三新建零件—-———————————————————————————PAGE7四定义原始参数———————————————————————————PAGE8五定义计算参数———————————————————————————PAGE10六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE13七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE14八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE16九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE32十创建齿轮实体———————————————————————————PAGE35一齿轮参数与公式表格序号参数类型或单位公式描述1a角度(deg)标准值：20deg压力角：(10deg<a≤20deg)2m长度(mm)模数3Z整数齿数(5≤z≤200)4p长度(mm)齿距5长度(mm)m齿顶高=齿顶到分度圆的高度6长度(mm)齿根高=齿根到分度圆的深度7长度(mm)分度圆半径8长度(mm)齿顶圆半径9长度(mm)齿根圆半径长度(mm)基圆半径长度(mm)齿根圆角半径t实数渐开线变量长度(mm)基于变量t的齿廓渐开线X坐标长度(mm)基于变量t的齿廓渐开线X坐标b角度(deg)斜齿轮的分度圆螺旋角L长度(mm)齿轮的厚度A二参数与公式的设置选项前显示坦兼容性零部伴基础结构协同基础结构形状AEC工厂加工君?常规显示零部件文档外部引用约束参数关系处于操作之下的几何体创建时展开基于草图的特征节点]仅当前运算后的实体□仅当前几何体□位于当前特征之后的几何图形□特征参数和约束轴系统显示大小(毫米)10重命名时检查操作无名称检查〇在同一树节点下O在主对象中确定确定参数和测星嘴设备和虚拟现实一产品结构零部伴基础结构协同基础结构形状?智能单位知识环境报告生成参数公差MeasureTools约束和尺寸参数树型视图带值带公式参数名称零部件上下文中的关系更新同步关系的创建在全局更新期间求值的关系创建设计表圃载入时的自动同步O载入时的交互式同步O手工同步O缺省方式：将数据复制到模型缺省方式：不要将数据复制到模型取消三新建零件点击按钮开始(S依次点击现在零件树看起来应该如下：零部件几何体点击按钮,如图下所示：圃gear术语值公式这样就可以创建齿轮参数：1.选择参数单位(实数，整数，长度，角度…)3.输入参数名称4.设置初始值(只有这个参数为固定值时才用)活活导入...参数Im值用单个值现在零件树看起来应该如下：平面零部件八何体(直齿轮)五定义计算参数平面尚参数连零部件八何体(斜齿轮)多了个参数：b分度圆螺旋角大部分的几何参数都由z,m,a三个参数来决定的，而不需要给他们设置值，因为CATIA能计算出他们的值来。gear上的过滤器全部双击某个参数以对它进行编辑hf编辑当前参数的名称或值值值4mm=m导入.是是是夏是活.是是是夏是活rf添加公式然后就开始编辑公式：数数数数数数数数部命尔数度度集：集面体系式数平实关公叁PTq2字典参数函函尺造造构串构造造件构算函构则函函尺造造构串构造造件构算函构则环符向表量构构部面象学位量运值点规造循数字数方|测面线零单常全重布实长角=mhff六核查已定义的固定参数与计算参数平面平面rf=55mm=rp-hfrr=1.52mm=m*0.38零部件几何体七定义渐开线的变量规则上面我们已经定义了计算参数的公式，现在我们需要定义出能得到齿廓渐开线上的点的{X,Y}坐标的公式。平常我们画图也是给一系列渐开线上的点坐标x0,y0,x1,y1…,在这里，CATIA提供了一个方便的工具来完成它：变量规则。为了创建个规则，点击按钮,并且输入规则名称，如下所示：目标：gear\关系然后就可以给渐开线上的X和Y坐标编辑两条规则公式：在CATIA的公式编辑器里的注意事项：◆三角函数功能中使用角度，而不是数字，因此我们必须使用角度常量，如1rad或者1deg◆PI代替数字π?Ed=Ed=rb*(cos(t*PI*1rad)+sin(t*PI*1rad)*t*PI) 字典参数字典参数成员数参数计表数的指针造区参数计表数的指针造区造函造i函数函造函函尺造数数数数函数数寸造件构造件构算函构则构环符向表量构构部面象学位量面体系式部面体系式串平实公参数集TETEa 八制作单个齿的几何轮廓为了与实体相区别，利用几何图形集来完成齿形轮廓线的绘制整个齿轮是单个齿的圆形循环，下面将说明如何制作一个单齿：1.定义参数，常量与公式(已做)。2.插入5个点，其位置由xd(t)和yd(t)规则函数来定义：

在XY平面上任意定义5个点(如下)点：缺省值(原点)

代入xd(t)和yd(t)规则，从t=0到t=0.4编辑点的H、V坐标：(大部分齿轮的渐开线变量不会超过0.4)下面以t=0.2的渐开线点为例，编辑其V坐标： 点击儿何图形集.1\点.2\V4.48mm添加公式公式：点.2活...活儿何图形集.1点.2\V00是几何图形集.1\点.2\W4.48mm 数数数数数数寸公式编辑器：几何图形集.1\点.2\V设计表运算值函数的指针点构造函数规则造函数造造伴表学量造造伴表学量参数成员数全部重命名的参数长度实数布尔角度字符串eFeature平面实体点直线关系集公式二数数寸数数寸造造公式编辑器：几何图形集.1\点.2\V?关系\yd'->Evaluate(0.2)参数设计表运算规则线构造函数字符串方向构造函数构部面象学位量构部面象学位量线零平对数单常三规则成员数Law->Evaluate(实数):实数

计算得到不同变量t对应的点的H、V坐标轴系统关系零部件几何体↓点.0H=66.436mm=关系\xd->Evaluate(0.3.做一条包含5个渐开线点的横条曲线点.24.朝齿轮的中心外插样条曲线：

渐开线曲线的终点在基圆上，基圆半径rb=rp*cos(20°)≈rp*0.94。

因此渐开线曲线必须外伸去与齿根圆相交。(由经验公式，外伸长度=2*m)◆点击按钮限制处理：没有选择支持面：缺省值(无)◆定义长度公式2*m5.核查外伸接近渐开线样条线的(0)点。外插.1长度=8mm=m*2(渐开线曲线与分度圆的相交点)。

根据原则，在这点上，极坐标角度等于压力角

此点的变量参数t=a/180deg

因此我们可以像先前的构造点(如点1,点2…)那样计算它：H=59.713mm=关系\xd->Evaluate(adegV=0.79mm=关系\yd->Evaluate(a/180deg)

在一个对称性齿轮中，单个齿的分度圆齿厚角度为180deg/z。

因此中值平面与接触平面的角度为90deg/z。

中值平面定义为：接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转90deg/z的平面：

每个齿的轮廓点都开始于齿根圆上，其为两个相连的齿的中点。

初始平面定义为：接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转-90deg/z的平面：

通过这就能明白，初始平面与中值平面对称于接触平面。平面定义平面定义◆在初始平面planestart上，定义齿根圆的初始点pointdebut:

H=-rf=-(rp-1.25*m)=-rp+1.25m(或者与之相反，总之要在这个平面上，且处于齿廓的正常方向)点定义点定义点：缺省值(原点)

点=上面定义的初始点pointstart

变量角度=0到90deg11.插入齿根圆与外插样条线之间的圆角此轮廓包含齿根圆、圆角与外插样条线，且多余的曲线应被切除：点击按钮LabSupport缺省值(平面)

支持面=XY平面

变量角度=0到90degxy平面13.创建这个齿的另一边(与圆角对称于中值平面)点击按钮14.修剪圆角、对称与齿顶圆得到单个齿的轮廓：点击按钮圆角.1circleouter移除支持面：缺省值(无)ENOVIAV5文件C平面参数编关系几何图形集，1样条线.1外插.1X九创建整个齿轮轮廓齿轮轮廓是单个齿的圆形阵列：◆阵列模式：完整径向对象：修剪.1更多>>

接合阵列与单齿轮廓点击按钮接合定义接合定义简化结果?下面的零件树显示了完整的集合图集：晶梦数品关系零部伴几何体几何图形生择条线.1pointpoint 十创建齿轮实体点击按钮

类型：尺寸

轮廓/曲面：接合(在上面所创建的几何图集)厚反转方向没有选择?XXXX零部件几何体根据斜齿轮的性质，若将斜齿轮分度圆柱面展开则螺旋线成为一条斜直线，斜直线和轴线之间的夹角即为分度圆上螺旋角b,CATIA中生产此斜线的方法是在轴线的水平平面上绘制斜线，绘制时调用f(x)中的螺旋角b,使得所绘制的斜线与轴线的夹角角度为螺旋角。在将绘制的斜直线投影到分