用catia画斜齿轮

一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一个位置开始又逐渐缩短，直至脱离接触，这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声，从而提高了传动的稳定性，故在高速大功率的传动中，斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了，斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度，如果旋转角度为零，那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了，因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此，我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来，只改变一下参数（为端面的参数）就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮，大概思路如下： a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子； c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓； d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面（通过平移复制一个新的齿廓到另一端面）； e.将新的齿廓旋转到特定角度； f.多截面拉伸成形一个轮齿； g.环形阵列这个轮齿 这样，斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia，通过tools-->options将relation显示出来，以便待会使用，如图所示： 2.输入齿轮的各项参数     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      模数 m      压力角 a      齿顶圆半径   rk = r+m      分度圆半径   r = m*z/2      基圆半径   rb = r*cosa      齿根圆半径   rf = r-1.25*m       螺旋角        beta      齿厚             depth 进入线框和曲面建模模块（或part design零件设计模块）如图： 输入各参数及公式，如图所示： 3.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: 4.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: 5.在xy平面画一个点，坐标为（0，0），并以此点为圆心在xy平面上建立齿根圆(就是空间的画圆工具)，如图所示： 公式内输入rf,即齿根圆半径。同样方法建立齿顶圆。 6.下面的工作就是画齿廓了。     在xy平面上作点，在输入框内右键选择公式如图所示： 然后按下图所示，输入x的坐标 同样的办法输入y的坐标值，然后在建几个点，比如选择t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时的几个点。其实，用不着那么多点。 用空间曲线连接各点： 在将这个曲线延伸，boundary取端点： 做导圆，如图： 建立一个平面A（通过z轴和渐开线与分度圆的交点），再建新平面B与A平面成一夹角,转角基准周为Z轴，如图所示，夹角用公式 -360deg/4/Z 给出(更新过，改掉了有朋友提出的问题)，请注意不是下图中的基准面了。 将轮廓线关于新建的平面做镜像 用split工具将轮廓线剪裁出来： 然后用join将这些线条连接起来： 这个时候，轮廓线就已经出来了，我们的工作也做了一大半了： 7.做出另一端面的轮廓线： 用平移工具，创建轮廓线 用rotate工具修改轮廓线，将它旋转合适的角度，如图所示： 公式为：depth*tan(beta)/rk*57.3deg 现在工作已经快完了，耐心一会儿也就成功了。 8.我们先前做的齿根圆被切成齿廓线的一部分了，现在我们还要重新做一个齿根圆，方法见步骤5.    然后我们用extrude工具做出坯子。 9.用多截面曲面multisections做出齿曲面： 10.环形阵列得出齿轮 进入零件设计模块，用close surface命令分别将两个曲面闭合成实体 11.用环形阵列将齿轮的所有轮齿阵列出来： 至此，整个齿轮画完了，看看效果： 再测验一下程序是否能跑的通，将beta改成6de，把depeth改成25mm，把齿数Z改成15 生成后发现齿轮的齿并不是分布在整个圆周上，稍微改一下，将parameters内的参数改成complete crown（整个圆周），就能解决问题了，新的图如图所示： 而将齿数Z改成35，将beta角度改成0deg，于是，就得出一个齿数为35的直齿圆柱齿轮： 因而，我们发现，这个程序既能画出来直齿圆柱齿轮，也能画出来斜齿圆柱齿轮。