1、斜齿轮(直齿轮)的制作方法第一步:设置 catia,通过工具(tools)基础结构(options)显示(relation),勾选“参数”和“关系”选项。如图 1-1 和 1-2 所示:(英文版) (图 1-2) (中文版)(图 1-2)然后,单击“确定”。第二步:单击“开始”形状创成式外形设计,将会出现“新建零件”窗口,如图 2-1,对自己的零件进行命名(注:零件名称只能是英文、下划线和数字,如:xiechilun),单击“确定”,即进入工作界面。(图 2-2)(图 2-1)第三步:对齿轮的各项参数进行输入。参考 :斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系,不涉及法向参数齿数 Z 20 整数模数
2、m 4 实数压力角 a 20deg 角度齿顶圆半径 rk = r+m 长度分度圆半径 r = m*z/2 长度基圆半径 rb = r*cosa 长度齿根圆半径 rf = r-1.25*m 长度螺旋角 beta 角度齿厚 depth 长度单击界面中的“知识工程”中的“f(x)”,如图 3-1 所示,进入参数输入界面,如图 3-2 所示。(图3-1)输入参数具体步骤:(齿数(整数) 、模数(实数) 、压力角(角度) 、齿厚(长度)螺旋角(角度)五个是需要数值的,其他值由公式计算。下面以齿数 z 为例。 )如图3-2(1)选择参数类型,为整数;(2)点击左侧“新类型参数” ;(必须先选择参数类型)(
3、3)输入参数名称 z;(4)输入参数值20;(5)同样方法输入模数和压力角;(注意更改参数类型)(图3-2)其他四个参数(rk、rf、r 和 rb)只需执行前三步即可,无需输入数值,可由稍后添加的公式得出;公式的编辑步骤(以 rk 为例):(5)单击右侧的“添加公式” 或是 双击参数 rk,将会出现“公式编辑器”窗口,如图3-3所示,在黑色框内输入公式:r+m。单击“确定” ,即完成对“rk”的公式的编辑,其值变为“44mm” 。其他三个参数的公式也如此。最终应为图3-2所示。(图 3-3)此时打开特征树的“关系” ,将会发现四个公式,如图3-4所示。(图3-4)第四步:建立一组 X,Y,关于
4、参数 t 的函数,方程为: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)(1)单击“知识工程”中从左向右第四个图标右下角的三角,如图 4-1 所示,选中 fog按钮,然后出现“法线曲线 编辑器”窗口,将“发现曲线 的名称”改为 x(以便以后使用),如图 4-2 所示,然后单击“确定”。(图 4-1) (图 4-2) (2)出现“规则编辑器”窗口,在右侧将参数类型改为“长度”,单击“新类型参数”,将“形式参数”改为“x”,再将参数类型改为“实数”,单击“新类型参数”,
5、将“形式参数”改为“t”,在左边的编辑栏输入公式:x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad),如图 4-3 所示。然后单击“确定”。同理,建立一个关于“y”的函数。最终在特征树的“关系”中看到如图 4-4 所示。(图 4-3)(图 4-4)第五步:在 xy 平面画一个点,坐标为(0,0),以此点为圆心在 xy 平面上建立齿根圆。(1)建立“点”,单击图 5-1,“1”处图标,出现“点定义”,将 X,Y,Z 坐标都设置为0,单击“确定”。点创建完成。(2)单击“圆命令”,如图 5-1,“2”处所示。(图 5-1)出现“圆定义”窗口,如图 5-2 所示,中
6、心选择刚才创建的点 1,支持面选择 XY 平面,在“圆限制”中选择“全圆”。(图 5-2)半径,右键选择“编辑公式”,在右侧的“全部 的成员”中双击 rf(齿根圆),单击“确定”。同理,建立齿顶圆(rk)和分度圆(r)。如图 5-3 所示。(图5-3)第六步:画齿廓,在 xy 平面上作点。“点类型”选择“平面上”,平面选择 XY 平面,坐标 H 右键编辑公式,在中间的“参数 的成员”中选取最后一个“Law”双击右侧“Law 的成员”中的“关系 X”单击左侧“词典”中的“法则曲线”双击右侧“Law-Evaluate(实数);实数”在上面的框中括号中输入“0.1”,单击“确定”(要是出现其他窗口单
7、击是即可);坐标 V 的建立方法同坐标 H。(注意要选择“关系 y”)然后再绘制几个点,比如选择 t=0.1,,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4 时的几个点。(四个,五个都可以)如图 6-1 所示。(图6-1)然后再用空间曲线连接各点:(1)选择“样条线” ,如图5-1, “3”处。分别点选六个点连成一条空间曲线。然后再将这个曲线向内侧延伸,单击“操作”工作条中的“外插延伸”命令,如图6-2所示,(图6-2)在“外插延伸定义”窗口中, “边界”选择最内侧的点, “外插延伸的”选择这条曲线,单击“确定” 。(2)单击图5-1, “2”处的右下角的三角,选择 “圆角”命令,分别
8、点选“外插延伸.1”和圆1。注意点选的位置,如图6-3所示,同时注意圆角的位置,若果不是此图位置,请单击“下一个解法” ,直至到此图所示。(图 6-3)半径,可以使用默认的“1mm”,也可以右键在框中输入“0.38*m”,这是直齿轮的经验公式。(3)剪切。单击图 6-2 中的第二个图标的右下角的三角,选择“修剪”命令,分别点选点选“外插延伸”和刚刚创建的圆角。注意点选的位置,如图 6-4 所示,(图 6-4) (图 6-5)(4)然后找到分度圆和外插延伸的交点。单击“线框”工具条的“相交”命令,如图 6-5 所示,然后点选分度圆和外插延伸,确定得到交点。(5)再创建一个平面,单击“线框”工具条的“平面”命令,“平面类型”选择“通过点和直线”,点选择刚才创建的点,直线选择 Z 轴,确定。(6)再创建一个平面,新平面与 yz 平面成一夹角,此次“平面类型”选择“与平面成一角度或垂直”,旋转轴选择 Z 轴,参考选择刚才创建的平面;角度,右键编辑公式在框中输入公式“-360deg/4/z” ,确定,再次确定,既得“平面 2”。