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1 CATIAEx 斜齒圓柱齒輪 教程 目的知識工程中參數(shù) 公式 fog及設(shè)計表的用法 創(chuàng)成式曲面曲線中關(guān)于曲線的操作 2 2007 8 25 齒輪定義及相關(guān)概念 在機械上 常常用齒輪把一個軸的轉(zhuǎn)動傳遞給另一軸以達(dá)到變速 換向等目的 齒輪的種類很多 根據(jù)其傳動情況可分為三類 圓柱齒輪 用于兩軸平行時 錐齒輪 用于兩軸相交時 蝸輪蝸桿 用于兩軸交叉時 3 2007 8 25 直齒圓柱齒輪 直齒圓柱齒輪的齒向與齒輪軸線平行 在齒輪傳動中應(yīng)用最廣 稱直齒輪 1 圓柱齒輪各部分名稱和尺寸關(guān)系 4 2007 8 25 參數(shù)說明 1 齒數(shù)Z 輪齒的數(shù)量 2 齒頂圓da 圓柱齒輪上齒頂圓柱面與端平面的交線 3 齒根圓df 圓柱齒輪齒根圓柱面與端平面的交線 4 分度圓d 圓柱齒輪的分度圓柱面與端平面的交線 在標(biāo)準(zhǔn)情況下 齒槽寬e與齒厚近似相等 即e s 6 齒距p 在分度圓上 相鄰兩齒廓對應(yīng)點之間的弧長為齒距p 在標(biāo)準(zhǔn)齒輪中分度圓上齒厚s 齒槽e 即p s e 5 齒高h(yuǎn) 由輪齒的齒頂和齒根在徑向上的高度稱全齒高h(yuǎn) 齒頂圓與分度圓之間的徑向距離為齒頂高h(yuǎn)a 分度圓與齒根圓之間的徑向距離為齒根圓hf 7 壓力角 在節(jié)點處 兩齒廓曲線的公法線與兩節(jié)圓的內(nèi)公節(jié)線所夾的銳角 稱為壓力角 壓力角一般為20 5 2007 8 25 參數(shù)說明 8 模數(shù)m 由于齒輪的分度圓周長 zp d 則d zp 為計算方便 將p 稱為模數(shù)m 則d mz 模數(shù)是設(shè)計 制造齒輪的重要參數(shù) 單位為毫米 齒輪模數(shù)數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后 將大大有利于齒輪的設(shè)計 計算與制造 9 中心距a 兩嚙合齒輪軸線之間的距離稱為中心距 在標(biāo)準(zhǔn)情況下 a d1 2 d2 2 Z1 Z2 m 2 10 速比i 主動齒輪轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比稱速比 即 由于轉(zhuǎn)速與齒數(shù)成反比 因此 速比亦等于從動齒輪齒數(shù)與主動齒輪齒數(shù)之比 i n1 n2 Z2 Z1 6 2007 8 25 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分尺寸計算表 7 2007 8 25 直齒圓柱齒輪的工程圖畫法 齒頂圓畫粗實線 輪齒不剖 分度圓畫細(xì)點劃線 齒根圓省略不畫 齒根線畫粗實線 8 2007 8 25 在建模中斜齒輪和直齒輪的不同 可簡單的理解為齒廓沿螺旋線 直線掃掠所得的不同結(jié)果 1 參數(shù)及公式齒數(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圓半徑rb r cosa齒根圓半徑rf r 1 25 m齒寬e PI m 2螺旋角b 斜齒輪 根據(jù)斜齒輪的性質(zhì) 若將斜齒輪分度圓柱面展開則螺旋線成為一條斜直線 斜直和軸線之間的夾角即為分度圓上螺旋角 CATIA中生產(chǎn)此斜線的方法是在軸線的水平平面上繪制斜線 繪制時調(diào)用f x 中的螺旋角 使得所繪制的斜線與軸線的夾角度為螺旋角 在將繪制的斜直線投影到分度圓柱面上就可以得到螺旋線 9 2007 8 25 在partdesign模塊中 選擇formula f x 圖樣 按鈕 彈出formula parameters對話框 填如圖中內(nèi)容 具體方法是 點擊newparametersoftype按鈕 選擇相應(yīng)的type如 real length等 填入相應(yīng)的value 有formula的選擇addformula 填入公式 10 2007 8 25 Fog參數(shù)方程 2 用fog建立一對變量為t的x y坐標(biāo)的參數(shù)方程 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 將這2個fog的名稱分別改為 x y 目錄樹中出現(xiàn)了relations節(jié)點 節(jié)點下生成了Gear x Gear y分支 注意大小寫要區(qū)分 11 2007 8 25 創(chuàng)建漸開線曲線 進(jìn)入generativeshapedesign模塊用前面定義的parameter 畫出齒頂圓 分度圓 基圓和齒根圓 作為下一步的參考 12 2007 8 25 漸開線做成 1 近似 利用前面建立的關(guān)于t的參數(shù)方程 創(chuàng)建若干個漸開線上的點 我們分別取t 0 0 06 0 085 0 11 0 13 0 16 0 185得到7個漸開線的關(guān)鍵點的fogx fogy坐標(biāo)值 將它們分別賦給點的H V 用樣條線連接各點 13 2007 8 25 漸開線做成 2 精確 1 作參數(shù)方程中的t變量軸 2 使用平行線做成x相對于t的曲線 y相對于t的曲線 3 使用組合投影線x y t的空間曲線 4 投影3 做成的空間曲線做成漸開線 如圖示 14 2007 8 25 齒廓曲線做成 在分度圓處 用漸開線交出交點 取離該點弧長e S m 2處的一個點 此點為齒廓的一中點 連接前面的中心點與原點 0 0 0的點 做一條直線 用這個條件 就可以鏡像出另半邊的漸開線 在用常用的split trim intersection等命令 制作出齒廓 齒根制作 從漸開線與基圓的交點向下引出一段切線 再在齒根圓與切線之間倒圓 齒根圓角半徑 f 0 38m 將前面做成的齒形作環(huán)形陣列 用陣列形成的齒形線切齒根圓 將結(jié)果和齒形線合并 記得全齒廓線 用齒頂圓分割漸開線得到有用的部分線Ljk 求線Ljk與分度圓的交點 15 2007 8 25 螺旋線做成 在xy面上做如圖示草圖 拉伸分度圓 用xy面切割拉伸出的面做成一個半圓柱面將上步做成的直線投影到做成的面上 得到所需的螺旋線 16 2007 8 25 下面將 工作對象 定義到零件設(shè)計中 創(chuàng)建掃掠實體 要用這個選項 17 2007 8 25 最終做成 18 2007 8 25 Thanks