Designing parametric
about Bevel Wheel and Spur Gear Wheel with Catia V5
用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数
齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE 3
二 参数与公式的设置—————————————————————————PAGE 5
三 新建零件—————————————————————————————PAGE 7
四 定义原始参数———————————————————————————PAGE 8
五 定义计算参数———————————————————————————PAGE 10
六 核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE 13
七 定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE 14
八 制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE 16
九 创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE 32
十 创建齿轮实体———————————————————————————PAGE 35
一 齿轮参数与公式表格
序号
参数
类型或单位
公式
描述
1
a
角度(deg)
标准值:20deg
压力角:(10deg≤a≤20deg)
2
m
长度(mm)
——
模数
3
z
整数
——
齿数(5≤z≤200)
4
p
长度(mm)
m * π
齿距
5
ha
长度(mm)
m
齿顶高=齿顶到分度圆的高度
6
hf
长度(mm)
if m >  ,hf = m * ;
else hf = m *
齿根高=齿根到分度圆的深度
7
rp
长度(mm)
m * z / 2
分度圆半径
8
ra
长度(mm)
rp + ha
齿顶圆半径
9
rf
长度(mm)
rp - hf
齿根圆半径
10
rb
长度(mm)
rp * cos( a )
基圆半径
11
rr
长度(mm)
m *
齿根圆角半径
12
t
实数
0≤t≤1
渐开线变量
13
xd
长度(mm)
rb * ( cos(t * π) +sin(t * π) * t * π )
基于变量t的齿廓渐开线X坐标
14
yd
长度(mm)
rb * ( sin(t * π) -cos(t * π) * t *π )
基于变量t的齿廓渐开线X坐标
15
b
角度(deg)
——
斜齿轮的分度圆螺旋角
16
L
长度(mm)
——
齿轮的厚度
(在定义计算参数中舔加公式时,可以直接复制公式:注意单位一致)
二 参数与公式的设置
三 新建零件
依次点击————
————
点击按钮
现在零件树看起来应该如下:
四.定义原始参数
  点击按钮,如图下所示:
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…)
2. 点击按钮
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)
现在零件树看起来应该如下:
(直齿轮)                                              (斜齿轮)多了个参数:b分度圆螺旋角
五 定义计算参数
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。
因此代替设置初始值这个步骤的是,点击按钮
然后就开始编辑公式:
六 核查已定义的固定参数与计算参数
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。
为了创建一个规则,点击按钮,并且输入规则名称,如下所示:
然后就可以给渐开线上的X和Y坐标编辑两条规则公式:
xd= rb * ( cos(t * PI*1rad) +sin(t * PI*1rad) * t * PI )
yd= rb * (sin (t * PI*1rad)-cos(t * PI*1rad) * t * PI )
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
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)。
三角函数表格0到902. 插入5个点,其位置由xd(t)和yd(t)规则函数来定义: