使用CATIA绘制斜齿轮(直齿轮)的画法教程.doc

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 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-*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
选择参数类型,为整数;
点击左侧“新类型参数”;(必须先选择参数类型)
输入参数名称z;
输入参数值20;
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))
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)
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”,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“”,单击“确定”(要是出现其他窗口单击是即可);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=,,,,,,,。(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:
选择“样条线”,如图5-1,“