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这篇文章从书上抄来的,我在网上也搜到了差不多的文章,只是太简化了,不方便,我整理下,重新发一次,也许对人有所帮助吧。
可能用到的工具(general shape design 模块下):
先设置一下结构树,以便显示出关系(relation)。
使用tool-->option调出设置框,勾选relation,如图:
然后,在catia,part模式下开始建立齿轮的各种参数。
首先建立齿轮的几个重要参数关系
齿数 Z
模数 m
压力角 a
齿顶高系数 hastar=1 (短齿制时0.8)
分度圆半径 r = m*z/2
顶隙系数 cstar=0.25 (短齿制时0.3)
齿顶圆半径 rk = r+hastar*m (2009.9.11改,以兼容短齿式齿轮)
基圆半径 rb = r*cosa
齿根圆半径 rf = r-(hastar+cstar)*m (2009.9.11改,以兼容短齿式齿轮)
在part design模块中,选择formulaf(x)图样)按钮,
弹出formula对话框,如图所示:(公式以上面所列为准,图中具体公式没有更新)
完成后,点击OK。
这样,齿轮的齿廓参数就有了,接下来,就是如何画出来齿廓了。
点击fog按钮,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))
如图所示,
同样的方法建立Y的关系函数,建议把函数名字改成x和y,方便辨认。
这时候,可以看到关系树上新建的两个函数了。
在xy平面原点处建一个点。
在xy平面一这个点为圆心,建立齿根圆
同样的方法建立齿顶圆。
下面的工作就是建立齿廓了。
在xy平面上面建立点,如图所示。
同样方法填入y在t=0时的值,再以同样方法输入几个值,以确定齿轮的齿廓,比如选t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4这样几个值。
然后链接几个点,创建曲线。
然后用扩展工具(介绍见顶部),将曲线扩展至齿根圆,如图:
更正图中公式为 abs((rb-rf)*1.5),原因为原公式的计算结果可能为负。(2009.9.11改,修正以前的bug)
然后用corner工具对曲线和齿根圆做导圆(不清楚的见页顶),导圆半径用公式(m/4)*1mm计算。(公式于2009.5.20重新修改,结果看起来好一些,不一定符合齿轮标准)
(原来公式为int(Z/4)*1mm,有哥们提出问题,作出上面的修改。)
然后用joint工具,将导圆与曲线链接到一起。
建立一个平面,该平面由一个点和Z轴确定。这个点是齿廓线与分度圆的交点再绕Z轴旋转-360deg/4/Z得到(注意方向)。(2009.5.18日改。)
建立一个平面,新平面与yz平面成一夹角,如图所示,夹角用公式 -360deg/4/Z 给出.(该行删除)
如图所示:
将连接到一起的曲线,对新平面做镜像复制,如图
分别用拉伸工具对齿根圆和齿廓进行拉伸,拉伸长度你看吧,对拉伸出来的曲面分别用part design模式下的闭合成体工具
然后用环形复制工具,绕齿根圆复制齿轮齿,如图所示。
接下来就是做一些细节工作了,相信大家都搞的定了。
最终效果如图:
下次如果再画圆柱直齿轮的时候,你只需要点f(x)改变模m和齿数Z的值或齿顶高系数hastar 和 顶隙系数cstar值,就可以了,自动生成新的齿轮了。
下面是一个短齿式齿轮
当然,齿轮的厚度有时候不合适,也要改一下。
用catia画斜齿轮参照