CATIA 斜齒輪教程.ppt

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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(jì)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(jī)械上 常常用齒輪把一個(gè)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(shí) 錐齒輪 用于兩軸相交時(shí) 蝸輪蝸桿 用于兩軸交叉時(shí) 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(diǎn)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(diǎn)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(jì)算方便 將p 稱為模數(shù)m 則d mz 模數(shù)是設(shè)計(jì) 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(jì) 計(jì)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(jì)算表 7 2007 8 25 直齒圓柱齒輪的工程圖畫法 齒頂圓畫粗實(shí)線 輪齒不剖 分度圓畫細(xì)點(diǎn)劃線 齒根圓省略不畫 齒根線畫粗實(shí)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(shí)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(diǎn)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(gè)fog的名稱分別改為 x y 目錄樹中出現(xiàn)了relations節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)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(gè)漸開線上的點(diǎn) 我們分別取t 0 0 06 0 085 0 11 0 13 0 16 0 185得到7個(gè)漸開線的關(guān)鍵點(diǎn)的fogx fogy坐標(biāo)值 將它們分別賦給點(diǎn)的H V 用樣條線連接各點(diǎn) 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(diǎn) 取離該點(diǎn)弧長e S m 2處的一個(gè)點(diǎn) 此點(diǎn)為齒廓的一中點(diǎn) 連接前面的中心點(diǎn)與原點(diǎn) 0 0 0的點(diǎn) 做一條直線 用這個(gè)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(diǎn)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(diǎn) 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(gè)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(jì)中 創(chuàng)建掃掠實(shí)體 要用這個(gè)選項(xiàng) 17 2007 8 25 最終做成 18 2007 8 25 Thanks