catia渐开线圆柱直(斜)齿轮画法

1.首先打开Catia：开始→形状→创成式外形设计模块！2.设置：工具→选项→显示按下图设置：3.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具体方法如下图所示：点击添加公式进入公式编辑界面：结果如下：4. 点击fog按钮，建立一组关于参数t的函数：X（t）、Y（t）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:建议把函数名改成x和y，方便辨认。

建立第一个函数x(t);建立第二个函数y(t);特征树种显示结果：5. 现在开始画渐开线：（1）画齿轮齿根圆、分度圆和齿顶圆：点击画圆工具，在中心处右键编辑点（0,0,0），支持面选择xy平面，半径：右键编辑公式输入：rf用相同的方法画出分度圆（r）和齿顶圆（rf）：（2）画渐开线：首先画出渐开线上的点，然后用样条曲线连接这些点，就形成渐开线。

具体方法如下：下面就是对函数进行赋值的过程，具体方法如下：a. 参数→law→关系x（双击）b. 规则→然后双击，->Evaluate(t)括号里的数值为参数t的值，这里为0；同样的办法输入y的坐标值，然后再建几个点，比如选择当t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时的几个点。

如图示：然后用样条曲线连接各点：如图：（4）用外插延伸工具延长样条曲线使其与齿根圆相交。

如图：6. 画齿形：（1）做齿根圆与渐开线的倒圆角。

如图：（注意倒圆的位置！）（2）用分割工具修剪渐开线。

如图：（橘黄色显示的为保留的一侧）（3）求渐开线与分度圆的交点。

如图：（4）建立一个平面A（通过z轴和渐开线与分度圆的交点）。

CATIA中渐开线斜齿圆柱齿轮的建模方法(上) 1.在绘制斜齿圆柱齿轮时，最大的难点就是其渐开线齿廓的绘制。

（本文所述斜齿轮为平行轴斜齿轮）（1）提到这个问题很多同学就会问了，斜齿轮中到底端面齿廓曲线是渐开线，还是法面齿廓曲线是渐开线？斜齿圆柱齿轮的端面齿廓为准确的渐开线，法面齿廓为标准的渐开线。

从理论上端面是标准渐开线，因为渐开线的形成是发生面在基圆柱面上纯滚动，发生面上的斜直线的轨迹是渐开线。

从加工上，法面是标准渐开线，因为加工斜齿轮齿廓是用加工直齿圆柱齿轮的标准刀具，其切削运动方向沿螺旋线切线，刀具面在其法面，因此，法面是标准浙开线。

（2）以下都是小李的个人推断，如有错误，希望大家能够予以指正）：推断一：斜齿圆柱齿轮的法面齿廓曲线是标准渐开线，实际加工后的端面齿廓只是一个准确度很高的渐开线！！！（因为加工斜齿轮齿廓是用加工直齿圆柱齿轮的标准刀具，其切削运动方向沿螺旋线切线，刀具面在其法面）推断二：斜齿圆柱齿轮啮合过程中最重要的还是端面！！！因为在平行轴斜齿轮机构中，斜齿轮都是围绕中心轴线转动的，可以想象齿廓上各点也都是围绕中心轴线做转动的，在两个斜齿轮相互啮合时，齿面上的接触线先由长变短，然后由短变长，为一条倾斜的直线，故而产生轴向力，滚动过程系在端面内进行，因而在计算中心距时，起决定性作用的还是端面内的啮合形式，齿廓只在齿高方向滑动和滚动。

由此也应证了推断一，因为啮合时的运动趋势不是围绕法线，故而法面齿廓曲线是渐开线没有存在的必要！！！2.斜齿轮渐开线方程的建立。

（d b=dcosαt）αt≠20°在国标中直齿轮α=20°为一定值，斜齿轮αt≠20°斜齿轮中法面压力角αn=20°，tanαt=tanαn/cosβ斜齿轮中法面压力角αn=20°，tanαt=tanαn/cosβcatia中渐开线齿廓的定义方程：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)) （x,y坐标互换不影响渐开线在xy面形状）（θ=t*PI不影响渐开线在xy面投影形状）。

CATIA____斜齿轮教程CATIA是一款知名的三维设计软件，广泛应用于机械设计领域。

斜齿轮是一种常见的齿轮类型，其特点是齿轮的齿面与齿轮轴线呈一定的角度。

本文将介绍使用CATIA软件进行斜齿轮设计的基本步骤，以帮助读者更好地了解和使用CATIA进行斜齿轮设计。

首先，启动CATIA软件并创建一个新的零件文件。

选择“零件设计”模板，然后在工作区中选择适当的坐标系。

接下来，选择绘图工具栏上的“齿轮”功能。

在弹出的对话框中，选择所需的齿轮类型为“斜齿轮”。

根据需要设置斜齿轮的系数和参数，如模数、齿数、螺旋角等。

点击确定按钮后，齿轮的几何形状将被创建。

接下来，选择“操作”菜单中的“修剪”功能，用于修剪斜齿轮的边缘。

选择需要修剪的边缘，然后点击确定按钮。

然后，选择“操作”菜单中的“倒角”功能，用于给斜齿轮的边缘添加倒角。

选择需要添加倒角的边缘，然后设置合适的倒角半径和倒角类型，最后点击确定按钮。

接下来，选择“操作”菜单中的“镜像”功能，用于创建斜齿轮的镜像副本。

选择需要镜像的斜齿轮，并选择适当的镜像平面，最后点击确定按钮。

最后，选择“文件”菜单中的“保存”功能，将斜齿轮设计保存为CATIA文件格式。

为了方便之后的参考和修改，建议给文件起一个合适的名称，并选择一个合适的文件夹进行保存。

通过以上步骤，我们完成了使用CATIA软件进行斜齿轮的基本设计。

在实际设计过程中，还可以根据需要对斜齿轮进行进一步的修改和优化，如添加孔洞、修改齿轮参数等。

此外，CATIA还提供了许多其他高级功能，如齿轮的齿面修整、齿轮的装配设计等，可以根据需要深入学习和应用。

总结起来，CATIA是一款功能强大的三维设计软件，在斜齿轮设计中具有广泛的应用。

掌握CATIA的基本操作和斜齿轮的设计原理，能够帮助我们更好地进行斜齿轮的设计和优化。

以上是CATIA斜齿轮设计的基本步骤，希望对读者有所帮助。

如果想要深入学习CATIA的其他设计功能和技巧，还需要进一步的学习和实践。

利用CAXA在CATIA中绘制渐开线齿轮渐开线齿轮作为机械传动中的重要零部件，在机械结构中广泛应用，而渐开线齿轮的绘制却是机械制图中的难点渐开线齿轮作为机械传动中的重要零部件，在机械结构中广泛应用，而渐开线齿轮的绘制却是机械制图中的难点。

二维软件一般可以通过参数模块进行渐开线绘制，而目前的三维软件却很难进行渐开线的精确绘制。

在不要求齿轮渐开线精度的情况下，三维软件中一般采用圆弧代替和圆弧逼近的简化处理，但当所绘制的渐开线齿轮需要进行动力学仿真或者其他精度要求较高时，简化处理很难满足精度要求，此时需要精确的绘制渐开线。

目前，三维软件中的渐开线一般采用的方法，一种是由曲面生成渐开线，即曲面扫描和曲面放样，另一种是差值法生产渐开线，还有一种是程序法生产渐开线，但这些方法在三维软件中的实现都较为繁琐。

本文将介绍一种利用CAXA软件参数功能，在CATIA中快速精确地绘制渐开线齿轮的方法。

一、CAXA中绘制平面齿轮CAXA电子图版应用越来越广泛的一个重要原因是其将一些常用零件或者常用方法进行模块化，而渐开线齿轮就是其中的一个模块，所以在CAXA中绘制渐开线齿轮简单易操作，具体操作步骤如下。

(1)点击绘图工具Ⅱ中的齿轮按钮，弹出渐开线齿轮齿形参数对话框(图1)。

(2)在图1所示的对话框中，选择绘制外齿轮或内齿轮，并填写绘制齿轮的齿数、模数、压力角及变位系数。

同时根据所绘制齿轮的要求选择参数一或者参数二。

(3)单击图1所示对话框中的“下一步”按钮，系统弹出如图2所示对话框。

在对话框的相应位置填写齿轮的齿顶过渡圆角半径和齿根过渡圆角半径。

如果画整个齿轮，要选择有效齿数并在框中填写所画齿轮的齿数。

如果起始角想转过一定角度，可在有效齿起始角处标出。

同时可以根据对渐开线齿轮齿形精度的要求，填写精度要求。

(4)点击图2所示对话框的“预显”按钮，查看生成的齿轮状态，如果满足要求，单击完成，并在CAXA界面中单击，生成所要画的齿轮，如图3所示。

利用 Catia 绘制渐开线斜齿轮————个人学习总结最终所要建立的齿轮模型一、首先,所绘齿轮参数如下: 齿轮轮廓参数:齿数(整数 :z=25模数(长度 :m=2.25mm齿宽(长度 :B=25mm齿顶高系数(实数 :ha'=1径向间隙系数(实数 :c'=0.25压力角(角度:α=20deg螺旋角(角度:β=30deg端面模数:mt=m/cosβ端面压力角:αt=arctan(tanα/cosβ分度圆半径:r=mt*z/2齿顶圆半径:ra=r+m*ha*齿根圆半径:rf=r-m*(ha*+c*基圆半径径:rb=r*cosαt齿根过度半径:ρ=c**m/(1-sinα螺旋线导程:S=2*PI*r/tanβ 二、参数输入过程(1打开 Catia V5,从开始菜单进入形状中的创成式外形设计,如下图:可以启用混合设计或创建几何图形集,这里选择创建几何图形集。

进入后, 根据以上参数完成参数和关系的输入。

步骤如下:点击图标中的 f(x打开如下对话框利用新建类型参数和添加公式按钮完成以上参数的输入及相应设置。

最终输入后的结果在展开树中的形式如下图:(2利用规则 fog(在图标的设计表下拉菜单中选择完成渐开线函数的输入x=rb*sin(t*PI-rb*cos(t*PI*t*PI y=rb*cos(t*PI+rb*sin(t*PI*t*PI此对话框为 x 规则的建立, y 规则的建立与此相同; 其中参数类型 t 为实数, x、y 均为长度。

三、渐开线的绘制(1建立原点,即点.1,根据点建立一直线(xy平面的法线 ,长度为 rb。

(2利用平行曲线功能完成两曲线的绘制具体步骤为,点击平行曲线功能打开如下对话框:此对话框为平行.1曲线的输入参数,曲线处选择先前建立的直线,之后点击法则曲线, 选择关系中的 fogx, 关闭法则曲线对话框, 支持面处选择 yz 平面。

平行.2曲线的建立不同之处在于, 点击法则曲线之后, 选择关系中的 fogy, 支持面处选择 zx 平面。

一、齿轮参数设置1、Tool-option选项卡设置（1）part-infrastructure模块在参数树型视图Display in specification tree显示中勾选参数Parameters和关系Relations。

（2）参数和测量Parameters and Measure模块中，在参数树型视图中勾选With value 和with formula。

2、点击进入创成式外形设计3、点击konwledge工具栏的formula工具进行齿轮参数定义（1）formula工具：（2）formula工具参数定义如下：参数输入完后零件树的参数和关系展示如下：4、定义渐开线的变量规则由机械原理可知，渐开线的直角坐标系方程为x=r b sin(θK+αK)−r b(θK+αK)cos(θK+αK)y=r b cos(θK+αK)+r b(θK+αK)sin(θK+αK)通过定义出一系列渐开线上的点坐标，来拟合出渐开线。

具体使用catia的规则编辑器Law工具来实现：(1)点击规则编辑器(2)在规则编辑器中定义变量规则x(3)点击OK，在弹出的规则编辑器中新建两个参数，分别为x 类型为长度，t类型为实数，并输入关于x的直角坐标方程，这里用t代表θK+αK，三角函数功能中使用角度，而不是数字，因此必须使用角度常量，对应的规则公式为x = rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad)(4)在规则编辑器中定义变量规则y,相应创建参数y和t，对应的规则公式：y = rb*cos(t*PI*1rad)+rb*t*PI*sin(t*PI*1rad)至此在零件数的relations中可以看到定义的两个规则x和y.二、渐开线的绘制1、绘制齿根圆，点击画图工具，圆类型选择中心和半径，中心在输入框右键选择创建点，编辑中心坐标为（0，0，0），支持面选择xy平面，半径在输入框编辑公式输入rf，圆限制选择whole circle；；2、类似的绘制出齿顶圆ra和分度圆r3、绘制渐开线的点点击点工具(point)，在弹出的对话框中，点类型选择在平面上on plane，平面选择之前选择的xy平面，H坐标通过右键编辑函数，基于前面定义规则中包含自变量t,这里自变量t 选取t=0,t=0.085,t=0.11,t=0.13,t=0.16,t=0.185,t=0.21（渐开线的点越细，对渐开线的拟合会越精细，确保渐开线的点做过齿顶圆即可）同样V坐标也是类比，函数编辑步骤具体如下：通过这样的操作，即可完成渐开线的点绘制。

实验七：综合应用（一）渐开线齿轮一、实验要求1、掌握各种曲线的生成方法；2、掌握各种曲面的生成及编辑方法。

3、综合应用草图设计模块、零件设计模块、曲面设计模块等，根据给定的渐开线齿轮的重要参数设计渐开线齿轮二、实验内容本实验通过渐开线来生成齿轮图6-11、建立齿轮的几个重要参数：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在part design模块中，选择formula（f(x)图样）按钮，弹出formula：parameters 对话框，在该对话框中设置如图6-2所示的参数。

图6-2具体方法是：点击new parameters of type按钮，选择相应的type如：real、length 等，填入相应的value；有formula的选择add formula，填入公式；2、建立好参数之后，该用fog建立一对变量为t的x、y坐标的参数方程：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))将这2个fog的名称分别改为：x，y，如图6-3所示；目录树中出现了relations节点，节点下生成了fogx，fogy分支图6-33、进入generative shape design模块，用前面定义的parameter，画出齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆，作为下一步的参考，如图6-4所示；图6-44、利用前面建立的关于t的参数方程，创建若干个渐开线上的点：譬如我们分别取t=0 , 0.06 , 0.085 , 0.11 , 0.13 , 0.16 , 0.185得到7个渐开线的关键点的fog x, fog y坐标值，将它们分别赋给点的H、V ，如图6-5所示：图6-55、用spline连接点，生成了齿轮的渐开线，如图6-6所示；图6-66、制作一个齿型：此时要用齿厚S，在分度圆处，用渐开线交出交点，取离该点弧长e = S = πm/2 处的一个点，此处为另一半的渐开线通过的地方，用这个条件，就可以镜像出另半边的渐开线。

用CATIA绘制渐开线齿轮的方法1、渐开线的生成是齿轮生成的关键所在，我们将采用fog方式生成参数方程确定渐开线的x、y值，再制作若干个点，连接点成曲线。

下面详细将讲述制作过程：2、首先建立齿轮的几个重要参数：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*cos（a ）齿根圆半径rf = r-1.25*m在part design模块中，选择formula（f(x)图样）按钮，弹出formula：parameters对话框，填如图中内容！！具体方法是：点击new parameters of type按钮，选择相应的type如：real、length等，填入相应的value；有formula的选择add formula，填入公式3、建立好参数之后，该用fog建立一对变量为t的x、y坐标的参数方程了！（其实前面已经建立了简单的公式）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))将这2个fog的名称分别改为：x，y；目录树中出现了relations节点，节点下生成了fogx，fogy分支4、进入generative shape design模块，用前面定义的parameter，画出齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆，作为下一步的参考5、利用前面建立的关于t的参数方程，创建若干个渐开线上的点：譬如我们分别取t=0 , 0.06 , 0.085 , 0.11 , 0.13 , 0.16 , 0.185得到7个渐开线的关键点的fog x, fog y坐标值，将它们分别赋给点的H、V6、用spline连接点7. 剩下的工作，就是先制作一个齿型，此时要用齿厚S 。

在分度圆处，用渐开线交出交点，取离该点弧长e = S = πm/2 处的一个点，此处为另一半的渐开线通过的地方！（若有错误，请纠正，鄙人没有手册在手）。

斜齿轮的简易画法
看到网上大家用参数画斜齿轮这么麻烦，尤其是对刚开始学习catia的同学来说用参数过于复杂，这边教大家一个简单的画法。

1.打开Catia,进入part零件设计部分，进入选择XY平面；
进入草图页面，画一个直径100的圆
退出草图页面，进行拉伸，高度20mm，
选择创建平面，参考YZ平面，偏移50mm
进入偏移平面草绘页面，从原点画一条偏移20°的直线，然后退出草图页面
选择XY平面，进入凹槽功能页面
画一个构造的对称轴，方便约束，然后再画梯形，底边20mm，两个斜边角度40°，高20mm，距离圆心35mm，两边对称。

退出草图页面，直接到凹槽的定义页面。

在右边的轮廓法线，参考定义为之前画好的斜线，此时图形变为斜面，凹槽深度稍微增加5mm
单击确定。

选择圆形阵列功能，选择实例和角度间距，
选择齿轮间距角度为20°，用360°除以20°得出实例数量18，选择Z轴为参考方向。

鼠标单击确定
然后在再画一个直径20mm的孔
这样斜齿轮基本画完。

1.新建零件取名helical_gear7,选择使用mmns_prat_solid。

定义参数和数值如图所示2.随意画四个圆，由小到大的画。

并设置参数关系，具体如图：ha=(hax+x)*mnhf=(hax+cx-x)*mnd=mn*z/cos(beta)da=d+2*hadf=d-2*hadb=d*cos(alpha)sd0=dbsd1=dfsd2=dsd3=da友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！3.此时打开参数如图：参数已被赋值。

友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！ 4.插入基准曲线，选择从方程（具体操作略，有基础的同志应该都知道） 选择笛卡尔坐标系，方程如下： r=db/2 theta=t*45x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180z=05.渐开线如图所示友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！ 6.创建基准点PN0和基准轴A_1，基准点为分度圆与渐开线交点 如图所示：7.过基准点PN0和基准轴A_1建基准平面DTM1，并创建过A_1且由基准平面DTM1转过 “-90/z “的基准平面DTM2，并由基准平面DTM2镜像渐开线，如图所示：友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！ 8.以齿顶圆拉伸实体，拉伸长度输入b ，出现“是否添加作为特征关系“，选是9.选择如图所示齿廓曲线，注意最外面一条线要比齿顶圆半径大，以方便后面“混合切口“ 操作。

并做适当圆角。

友情提示：请使用OFFICE2007打开并放大2倍以上才可以看清楚！欢迎到野火论坛学习！ 10.复制齿廓曲线，一次单击编辑，特征操作，复制，移动，完成。

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）然后，单击“确定”第二步:单击“开始”一一形状一一创成式外形设计，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。

痢人零怦吟iech 乔r]□创建几何節篠□创建启序几何图伽□碍在颔时5示瞬话框0帰定巳恥皆|仲文版）（图 1-2） （图 2-2）（图2-1 ）第三步:对齿轮的各项参数进行输入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Z20整数模数m4实数压力角a20deg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-1.25*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3-21）选择参数类型，为整数；2）点击左侧“新类型参数” ；（必须先选择参数类型）3）输入参数名称z；4）输入参数值20；5）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：叶m。

单击“确定”，即完成对“ rk ” 的公式的编辑，其值变为“ 44mm。

目录一齿轮参数与公式表格————————————————————————PGE 3二参数与公式的设置—————————————————————————P GE 5 三新建零件—————————————————————————————P GE 7 四定义原始参数———————————————————————————P GE 8 五定义计算参数———————————————————————————P GE 10 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————P GE 13 七定义渐开线的变量规则———————————————————————P GE 14 八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————P GE 16 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————P GE 32 十创建齿轮实体———————————————————————————P GE 35一齿轮参数与公式表格（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，CA TIA提供了一个方便的工具来完成它：变量规则。

【最新整理，下载后即可编辑】【内容】本章将介绍在CATIA V5R12中进行空间曲面类零件建模的方法，主要练习复杂图形的草图绘制方法及拉伸成形、拉伸切割等特征造型工具的使用方法。

【实例】实例1：创建空间曲面类零件——蜗杆。

实例2：创建空间曲面类零件——链轮。

实例3：创建空间曲面类零件——齿轮。

【目的】通过本章的学习，使用户了解在CATIA V5R12中进行简单的空间曲面类零件建模的方法，掌握空间曲面类零件建模的一般规律。

8.3 渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮是最常用的传动件。

渐开线圆柱齿轮轮齿的齿廓曲线为渐开线。

渐开线的方程式可用直角坐标方程式和极坐标方程式表示，在这里应用于齿轮实体建模的过程中，使用极坐标方程式表示比较方便。

渐开线的极坐标方程式为⎪⎭⎪⎬⎫-===k k k kb k αααinv θαr r tan cos根据此方程式便可以进行渐开线齿廓曲线草图的绘制及渐开线圆柱齿轮造型设计（具体计算可查阅《机械设计手册》渐开线函数表）。

在这里介绍模数为5mm 、齿数为19的齿轮轴及相同模数、齿数为51的直齿圆柱齿轮的实体造型方法。

8.3.2 大齿轮成形的齿轮如图8.163所示。

其建模操作步骤如下：1．拉伸成形齿轮本体（1）单击如图8.164所示的“File（文件）”下拉菜单，选择“New…（新建）”命令，在如图8.165所示的对话框中选择“Part （零件）”选项，进入零件设计模块。

图8.163 齿轮实体造型图8.164 “文件”下拉菜单图8.165 选择“零件”选项（2）选择yz平面作为绘图平面，单击（草图绘制）工具，进入草图绘制模块。

单击轮廓工具栏中的（圆）工具画齿根圆。

单击约束工具栏中的（约束）工具，标注尺寸，再双击尺寸线修改尺寸，结果如图8.166所示。

（3）草图绘制完成后，单击（退出）工具，退出草图绘制模块。

单击特征工具栏中的（拉伸成形）工具，系统显示预览画面，并在窗口中显示如图8.167所示的对话框。

CATIA中渐开线斜齿圆柱齿轮的建模方法步骤1：创建一个新的零件文档
打开CATIA软件，并创建一个新的零件文档。

选择“文件”>“新建”>“零件”。

步骤2：创建基础几何图形
使用绘图工具，在XY平面绘制一个基础几何图形，例如一个圆或者一个多边形。

这个图形将用作齿轮的基础形状。

步骤3：绘制母线
在顶视图中创建一个线条，这个线条将用作渐开线的母线。

母线应该与基础几何图形相切，并且可以通过基础几何图形的中心点。

使用“绘制”工具，选择“线”或者“圆弧”等绘图工具，根据需求绘制一条合适的线条。

步骤4：创建渐开线
使用“插入”工具，选择“齿轮”选项。

在“定义渐开线齿轮”对话框中，选择“齿轮”选项，并点击“确定”。

根据对话框中的提示，输入齿轮的参数，如模数、齿数、压力角等。

在渐开线选项中，选择“使用曲线”选项，并选择之前创建的母线曲线。

点击“确定”完成齿轮的创建。

步骤5：修整零件
在齿轮创建完成后，可能需要对齿轮进行一些修整，例如删除或修改不需要的特征。

使用“修整”工具，在需要修整的特征上点击，选择需要的修整操作，例如删除、平面修整或者其他修整选项。

步骤6：完成齿轮建模
在完成修整后，你已经成功地在CATIA中创建了一个渐开线斜齿圆柱
齿轮。

你可以保存零件，并继续进行其他操作，例如添加装配约束、导出
为其他格式等。

总结：。

画齿轮主要是确定渐开线方程，这里我就简单介绍一下一种种常见的渐开线绘制方法，就是绘制型值点，然后用样条线连接，得到渐开线后，对称，然后用齿顶圆齿根圆修剪围成齿轮轮廓，拉伸成凸台即可。

（这里就默认是直齿圆柱齿轮）首先用参数工具建立六个主要参数：模数m=4mm齿数z=20压力角a=20degha*=1c*=0.25齿厚s=10mm然后建立基本的几个公式：分度圆直径d=`模数m` *`齿数Z`齿顶圆直径da=(`齿数Z` +2*`ha*` )*`模数m`齿根圆直径df=(`齿数Z` -2*`ha*` -2*`c*` )*`模数m`基圆直径db=`分度圆直径d` *cos(`压力角a` )齿距p=PI*`模数m`由于渐开线极坐标方程为r(k)=r(b)/cosα(k)invα(k)=tanα(k)-α(k)我就不证明了，反正通过转换我得到了x轴和y轴关于渐开线转动角ak的对应方程。

建立X轴法则曲线：创建长度X 创建角度akx=(`基圆直径db`/2 /cos(ak))*cos(tan(ak)*1rad-ak/180deg *(PI*1rad))建立Y轴法则曲线：创建长度y 创建角度aky=(`基圆直径db` /2 /cos(ak))*sin(tan(ak)*1rad-ak/180deg *(PI*1rad))现在我们完成了所有的准备工作，可以创建齿轮了。

首先在平面上绘制直径同参数中数据一致的基圆，分度圆，齿顶圆，齿根圆然后绘制该平面上点，注意每一点对应的x y坐标与X、Y法则曲线在同一ak值下值一一对应。

即：`关系\渐开线方程X` ->Evaluate(ak)`关系\渐开线方程Y` ->Evaluate(ak)为了简化对象和保证精度，我取ak值分别为：0deg 15deg 22deg 29deg 35deg 40deg 50deg得到这七个点（保证在渐开线上，如果需要更高精度，可以增加点个数，但是太高阶的曲线容易产生振荡，所以不建议采用）用样条线连接。