渐开线齿轮教程
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...wd...渐开线齿轮画法Solidworks从2010版开场,在方程式驱动的曲线中可以输入参数方程,2011版可以输入由方程驱动的3D曲线。
可以用渐开线的参数方程来画标准齿轮,以模数m=2,齿数z=30的直齿轮为例说明方程式驱动的曲线画渐开线齿轮的方法。
先确定画齿轮需要的四个圆的尺寸:分度圆直径D=m*z=60,基圆直径Db=Dcos20°,齿根圆直径Df=m(z-2.5)=55,齿顶圆直径Da=m(z+2)=64,基圆直径用方程式标注,注意角度方程单位的选择。
标注尺寸完毕后如以下列图:插入方程式驱动的曲线选择参数性,输入渐开线的参数方程:Xt=Rb*(tsint+cost)Yt=Rb*(sint-tcost) ,Rb为基圆半径。
输入方程时要把角度转为弧度。
预览到如上图的曲线。
确定后画一条中心线镜向,裁剪〔在2010版中裁剪或镜向会使渐开线过定义,原因不明〕成下面第二幅图的形状。
标注齿厚s的尺寸,s=p/2=πm/2=π.标注尺寸后,原有的对称关系有可能会错乱,需要重新标注几何关系,在基圆与齿根圆之间加圆弧与齿根圆相切半径〔0.25m〕,如以下列图。
标注完几何关系后使中心线水平以完全定义草图。
拉伸时用轮廓选择拉伸两次成以下列图。
最后阵列得到齿轮模型。
以下为渐开线参数方程的推导:以θ〔rad〕为参数,AP=l=θr,P点的轨迹即为以E点为起点的渐开线。
OB=OC+BC=rcosθ+θrsinθPB=AC-AD=rsinθ-θrcosθ得,P(-(rcosθ+θrsinθ),(rsinθ-θrcosθ))。
sgn(Px)=-1与渐开线的旋转方向有关。
渐开线齿轮的加工方法
渐开线齿轮是一种常用的齿轮类型,它具有齿轮传动效率高、噪音小、负载能力强等优点。
下面将介绍渐开线齿轮的加工方法,以帮助您更好地了解这种齿轮的制造过程。
1. 选择合适的刀具
加工渐开线齿轮需要使用专门的刀具,其中包括滚刀、半齿切削刀和全齿切削刀等。
这些刀具需要具备良好的切削性能和准确的切削几何形状,以确保齿轮加工精度和质量。
2. 确定加工参数
加工渐开线齿轮需要确定适当的加工参数,包括切削速度、进给量、切削深度和切削角度等。
这些参数需要根据齿轮材料、刀具类型和加工要求等因素进行合理选择,以确保加工过程中的稳定性和效率。
3. 进行切削加工
根据渐开线齿轮的设计图纸和加工参数,使用专门的刀具进行切削加工。
在加工过程中,需要注意刀具的切削角度和方向,以确保齿轮的齿形和齿距均匀精确。
同时,还需要定期检查和更换刀具,以保证加工质量和效率。
4. 进行修磨加工
在切削加工后,还需要对齿轮进行修磨加工,以进一步提高齿轮的精度和光洁度。
修磨加工需要使用专门的磨削工具,根据齿轮的要求进行合理选择。
在修磨过程中,需要注意磨削工具的使用和操作技巧,以避免对齿轮造成不必要的损伤。
以上就是渐开线齿轮的加工方法,需要注意的是,在加工过程中需要严格按照加工要求和标准进行操作,以确保齿轮的质量和性能。
Solidworks 2012 渐开线齿轮
以模数m=2,齿数z=30,齿顶高系数h a*=1,顶隙系数c*=0.25,压力角α=20。
(1)画分度圆D
(2)画基圆Db
双击画的第二个圆的尺寸
输入等号
点这里
输入乘号后再在方框内左键单击一下
输入压力角20后点确定
(4)齿根圆Df 根据数据直接画不在赘述
(5)齿顶圆Da
(6)绘制渐开线
插入方程式驱动的曲线
式中:R*cos(20°*Pi/180°)=30*cos(pi/9)如图填写
生成曲线如图所示
画直线后,右击选线型
选择点划线作为镜像的对称线
选镜像实体
如图所示,分别选取实体和镜像点。
修剪实体
标注分度圆上面的齿厚s=p/2=πm/2=π
式中m=2;
添加几何关系(约束)将红圈中两点分别重合在渐开线上。
注意:圆弧标注要在两个端点和分度圆弧线上依次单击一下
输入:=pi
若不进行添加几何关系,标注时将出现出现下面错误情况
(7)绘制齿根圆弧
以渐开线为起点绘制任意半径为0.5的圆弧
添加工具---几何关系---添加,令圆弧与基圆相切
剪裁多余部分
绘制另一侧圆弧
删除除了齿根圆外的尺寸和对称线
(8)拉伸
实用标准文案
文档
阵列,选项如图所示
:
完成。
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。
标准渐开线齿轮廓的画法基于以下步骤:
1.确定基圆:首先确定齿轮的基圆,它决定了渐开线的起始点。
基圆的半径决
定了渐开线的形状和大小。
2.绘制渐开线:从基圆的圆心开始,使用合适的半径(大于基圆半径)绘制渐
开线。
渐开线的长度和形状由基圆半径、齿顶圆半径和齿数决定。
3.确定齿顶圆:齿顶圆的半径决定了齿顶的形状和位置。
齿顶圆通常与渐开线
在某一点相切。
4.绘制齿根圆:齿根圆的半径决定了齿根的形状。
此圆不与渐开线接触。
5.修正细节:根据需要,可以在此基础上进一步绘制或修正齿轮的其他细节,
如齿厚、齿隙等。
标准渐开线齿轮廓的画法是齿轮设计和制造的基础,确保了齿轮的正确啮合和传动。
这种画法广泛应用于各种机械传动系统,为工业领域提供了高效、精确的动力传输解决方案。
一、渐开线直齿轮创建首先通过已知条件确定齿轮的z,m,a,b的大小,例如有一齿轮的基本参数为:齿数z=22,模数m=2.5,压力角alpha=20°,齿宽b=36。
UG环境下齿轮的参数化三维建模1、UG环境下渐开线直齿圆柱齿轮的三维造型原理表1 行星轮参数列表渐开线直齿圆柱齿轮建模前的参数如表1所示在UG环境下的齿轮建模方法有很多种,这里根据齿轮的有关参数生成齿轮的毛胚和齿槽轮廓,再将齿槽轮廓自由拉生成三维实体相当于生成了一把加工齿轮的刀具,再用齿坯减去该实体从而生成齿形。
UG环境下渐开线斜齿轮建模的具体步骤如下:(1) 根据齿轮参数和渐开线方程构造齿轮的端面渐开线齿槽轮廓。
(2) 按照齿顶圆直径和齿轮厚度建立齿坯实体。
(3) 将端面齿廓轴向拉伸出齿槽实体,即相当于生成了一把加工齿轮的刀具。
(4) 使用布尔差操作从齿坯实体中切去齿槽,即可得到该渐开线直齿轮的齿槽轮廓。
(5) 将生成的齿轮实体以齿坯轴线为中心按齿数进行圆周阵列,即得到该渐开线直齿轮的三维模型。
2、渐开线直齿圆柱齿轮轮齿三维成型方法渐开线直齿轮轮齿成型的基本的思路是:(1)构造端面渐开线曲线,并通过镜像等操作构造端面齿槽轮廓;(2)使用UG[拉伸]命令并运用布尔差操作得到齿轮实体。
3、端面渐开线的绘制根据渐开线的形成原理可知渐开线的极坐标方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===kk k k kin v αααθαt an co s r r b k(3-1) 式中:k α——渐开线上任一点K 压力角;inv k α——以k α为自变量的渐开线函数;k r ——渐开线上任一点的向径,mm b r ——基圆半径,mmk θ——展角或极角,rad 。
为了便于计算转化,需要将式3-1转化为直角坐标方程,建立直角坐标系如式3-2则渐开线上任一点k 的直角坐标方程可以转化为:⎪⎩⎪⎨⎧-=+=uu r u r y u u r u r x b b kb b k cos sin sin cos (3-2) 式中:()k k bk k b k r r ON AN ON NK u θαθαα+=+====tan ; (3-3)k θ——渐开线上任一点k 的滚动角。
、绘制渐开线在Pro/ENGINEER 里使用Feature > Creat > Datum > Curve > From Equation 命令,选择一个坐标系,然后选择坐标类型(卡笛尔坐标/圆柱坐标/球坐标),在窗口里输入参数方程即可生成一段精确的渐开线(1)卡笛尔坐标下的渐开线参数方程卡笛尔坐标系下的渐开线参数方程如下(设压力角afa 由0到60度,基圆半径为10):afa=60*tx=10*cos(afa)+pi*10*afa/180 * sin(afa)y=10*sin(afa)-pi*10*afa/180 * cos(afa)z=0(2)圆柱坐标下的渐开线参数方程圆柱坐标系下的渐开线参数方程如下(设基圆半径为10,压力角afa 从0到60度):afa = 60*tr = (10^2 + (pi*10*afa/180)^2)^0.5theta = afa-atan((pi*10*afa/180)/10)z = 0齿轮的参数画法:1.在“工具”“参数”中输入“TH(齿厚)、TN(齿数)、MM(模数)、PA(压力角)”,“值”那一栏输入具体的数值,然后确定。
2.新建“零件”,选mmns_part 绘图模式。
点击“插入基准曲线”,选择“从方程”,然后点击空间坐标系,选取“圆柱”坐标系,在打开的记事本中输入:r=mm*tn*cos(pa)/(2*cos(45*t))theta=tan(45*t)*180/pi-(45*t)z=0点击“文件”“保存”,再确定就能出现一条渐开线。
3.打开“工具”中的“关系”,输入:chigenyuan_dia=mm*(tn-2.5)jiyuan_dia=mm*tn*cos(pa)fenduyuan_dia=mm*tnchidingyuan_dia=mm*(tn+2)再点击确定。
(说明:只要有后缀 _dia 就行了,前面的想怎么写都行!)4.点击“草绘工具”,选取渐开线所在的平面,随便画一个圆,把标注改为“sd0”,再打开“关系”,把其中的“sd0=sd0"改为”sd0=chigenyuan_dia",然后确定,这样就画出了一个以之前的参数来确定的齿根圆。
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)。
渐开线齿轮的画法
齿轮的一些常数关系
注:上表中压力角是指标准渐开线齿轮的压力角
1,先确定齿轮的模数m及齿数Z
2,依照上表公式作四个同心圆:D、Da、Df、J,圆心为O
360(第一条射线沿X轴正方向,其余两条3,为O为端点,作三条射线,射线间夹角为Z
射线在第一条射线的左侧),并作出两夹角的中心线
4,设第三条射线与分度圆的交点为A,找出0A的中点O’
5,以O’为圆心,O’A为半径作圆,圆与基圆的右边交点设为B
6,以B为圆心,BA为半径作圆,圆在此顶圆及基圆的交点分别为C、D
7,在圆弧CD与基圆间倒圆角,圆角半径为r=0.2m,整个这段曲线即为齿轮轮廓的一部分
360,并以之为镜像轴,把第7步所作的齿轮轮8,以O为圆心,把线段OA顺时针旋转Z
4
廓镜像
9,删除多余的线,就完成了一个齿轮轮廓
10,以0为圆心,圆周阵列第9步完成的齿轮轮廓,就得到了整个齿轮轮廓
11,修整,作出其他视图,标注尺寸公、形位公差、加工符号、热处理等技术要求,并制出模数、齿数等相关数据的表格。
渐开线齿轮画法实例。
SolidWorks渐开线齿轮的绘制方法渐开线齿轮是一种特殊的齿轮,齿面的曲线是一条渐开线。
渐开线的特点是,在一个固定点上,切点和固定点之间的连线总是固定的且不口袋,并且在固定点处切点进入到内部,不与黄金轨迹圆有重叠。
首先,我们需要在SolidWorks中创建一个新的零件文件。
单击“文件”选项卡,选择“新建”命令,并选择“零件”。
接下来,我们需要创建外部轮廓。
单击“草图”选项卡,选择“草图”命令,并选择一个适当的平面来进行草图。
在草图中,应该首先绘制基准圆。
假设我们需要绘制一个齿轮,具有半径为R的基准圆。
使用“圆”工具在草图中绘制一个基准圆。
接下来,我们需要绘制渐开线曲线。
使用“曲线”工具在草图中绘制渐开线。
渐开线可以通过直接输入参数方程或使用渐开线生成工具进行绘制。
之后,我们需要绘制齿轮的齿槽。
使用“多边形”工具在草图中绘制一个六边形,作为齿槽的边界。
然后,使用“拉伸”命令将六边形拉伸到基准圆上,形成一个齿槽。
再次使用“拉伸”命令,将渐开线曲线和齿槽拉伸到适当的高度,形成齿轮的外形。
最后,使用“镜像”命令在水平方向上复制齿槽,以形成完整的齿轮。
上述方法是绘制渐开线齿轮的一种常见方法,但在实际使用中,可以根据具体的需求和设计要求,选择合适的方法。
例如,可以使用宏进行批量生成渐开线齿轮,或者使用SolidWorks自带的齿轮生成工具进行绘制。
总结起来,渐开线齿轮的绘制方法包括创建基准圆、绘制渐开线曲线、绘制齿槽、拉伸形成齿轮外形以及使用镜像命令复制齿槽。
根据实际需求和设计要求,可以选择不同的绘制方法。
只要掌握了这些基本步骤,就可以在SolidWorks中绘制出高质量的渐开线齿轮。
1、进入GSD模块,运行附件中的gear.catscript,建好相关参数,然后画一条(0,0,0)到(0,0,100)的直线
2、选择平行曲线,按照图中选取
3、同样建立另一条曲线
4、点击Combine,选择两条曲线
5、把Combine生成的曲线向XY平面投影,渐开线就有了
6,将多余的曲线隐藏,作(0,0,0)到渐开线起点的直线,画齿根圆、齿顶圆、分度圆,把直线和渐开线Join之后再Snooth一下
7、作渐开线和分度圆的交点到原点的直线,然后再XY平面上作与该直线夹角90deg/Z的直线,并将渐开线镜像
8,齿根圆角m/5
9、剪掉多余的线
10、在PartDesign模块里画出齿顶圆柱
11、开槽、阵列,添加材料,完工。
渐开线直齿轮的参数化建模教程1、加入参数输入m、z、a的值!2、输入关系式/* 参数字母含义如下:/* m-->模数/* z-->齿数/* a-->压力角/* p-->齿距/* pb-->基圆齿距/* d-->分度圆直径/* da-->齿顶圆直径/* df-->齿根圆直径/* e-->分度圆齿槽宽/*-------------------------------/*特征尺寸赋值/*-------------------------------/*定义齿轮常数(ha*&c*)/*定义齿高系数(ha*)ha=1/*定义齿顶系数(c*)c=0.25/*定义渐开线展角B=(tan(a)-(PI/180*a))/(PI/180)/*定义分度圆直径d=m*z/*定义齿顶圆直径da=(z+2*ha)*m/*定义齿根圆直径df=(z-2*(ha+c))*m/*定义基圆直径db=m*z*cos(a)/*定义齿距p=PI*m/*定义基圆齿距pb=p*cos(a)/*定义分度圆齿槽宽e=(PI*m)/2/*计算齿槽宽的夹角Angle=(e/(d/2))*(180/pi)/*定制渐开线的偏移角度d33=Angle/2/*复制的偏移角度d37=360/Z/*定义阵列的数量p43=Z-1/*定义阵列的增量d42=360/Z/*结束/*-------------------------------3、创建齿坯选取front基准面为绘图平面!将齿顶圆的直径赋予草绘尺寸,sd0=da。
如下图所示。
接受草图,返回4、创建渐开线插入基准曲线选择“从方程”,然后单击完成选取坐标系,如下:然后选择笛卡尔,如下:输入关系式:alphak=40*tThetak=(tan(alphak)-alphak*(pi/180))*(180/pi)Rk=(db/2)/cos(alphak)X=rk*cos(thetak)Y=rk*sin(thetak)Z=0/*以上由极坐标方程演变而来,Thetak为方程中展角,alphak为压力角。
用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数
来源:互联网 2009 年10 月20 日有0位网友发表评论
【大中小】
【3D动力网】一齿轮参数与公式表格;二参数与公式的设置; 三新建零件;四定义原始参数;五定义计算参数;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;八制作单个齿的几何轮廓;九创建整个齿轮轮廓;十创建齿轮实体。
目录
一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE1 二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE2
三新建零件—————————————————————————————PAGE3
四定义原始参数———————————————————————————PA GE4
五定义计算参数———————————————————————————PA GE5
六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE6
七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE7
八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE8 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE1 6
十创建齿轮实体———————————————————————————PA GE17
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≤20de g)
2 m 长度(mm) ——模数
3 z 整数——齿数(5≤z≤200)
4 p 长度(mm) m*PI 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) ifm1.25,hf=m*1.25;
elsehf=m*1.4 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*0.38 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————
在知识库精灵
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)。
2.插入5个点,其位置由xd(t)和yd(t)规则函数来定义:
◇在XY平面上任意定义5个点(如下)
◇代入xd(t)和yd(t)规则,从t=0到t=0.4编辑点的H、V坐标:(大部分齿轮的渐开线变量不会超过0.4)
下面以t=0.2的渐开线点为例,编辑其V坐标:
点击—
◇计算得到不同变量t对应的点的H、V坐标
3.做一条包含5个渐开线点的样条曲线
点击
4.朝齿轮的中心外插样条曲线:
◇渐开线曲线的终点在基圆上,基圆半径rb=rp*cos(20°)≈rp*0. 94。
◇当z42时,齿根圆小于基圆。
如z=30时,rf=rp-hf=rp-1.25*m= rp*(1-2.5/z)=rp*0.92
◇因此渐开线曲线必须外伸去与齿根圆相交。
(由经验公式,外伸长度=2*m)
◆点击按钮
◆定义长度公式2*m
5.核查外伸接近渐开线样条线的(0)点。
6.定义接触点:pointcontact(渐开线曲线与分度圆的相交点)。
◇根据原则,在这点上,极坐标角度等于压力角
◇此点的变量参数t=a/180deg
◇因此我们可以像先前的构造点(如点1,点2…)那样计算它:
7.定义一个通过齿轮轴线和接触点pointcontact的接触平面planeconta ct:
点击按钮
8.定义一个齿的中值平面planemedian:
◇在一个对称性齿轮中,单个齿的分度圆齿厚角度为180deg/z。
◇因此中值平面与接触平面的角度为90deg/z。
◇中值平面定义为:接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转90d eg/z的平面:
9.定义单个齿的初始平面planestart:
◇每个齿的轮廓点都开始于齿根圆上,其为两个相连的齿的中点。
◇初始平面定义为:接触平面通过旋转轴(齿轮轴线)旋转-90d eg/z的平面:
◇通过这就能明白,初始平面与中值平面对称于接触平面。
10.画齿根圆circleroof:
◆在初始平面planestart上,定义齿根圆的初始点pointdebut:
◇V=0
◇H=-rf=-(rp-1.25*m)=-rp+1.25m(或者与之相反,总之要在这个平面上,且处于齿廓的正常方向)
◆用“中心和点”定义齿根圆:
◇中心=0,0,0(pointcentral)
◇点=上面定义的初始点pointstart
◇变量角度=0到90deg
11.插入齿根圆与外插样条线之间的圆角
此轮廓包含齿根圆、圆角与外插样条线,且多余的曲线应被切除:
点击按钮
12.用“中心和半径”画齿顶圆circleouter:
◇中心=0,0,0(pointcentral)
◇支持面=XY平面
◇半径=ra=rp+ha=rp+m
◇变量角度=0到90deg
13.创建这个齿的另一边(与圆角对称于中值平面)
点击按钮
14.修剪圆角、对称与齿顶圆得到单个齿的轮廓:
点击按钮
15.核查齿廓的结果:
九、创建整个齿轮轮廓
齿轮轮廓是单个齿的圆形阵列:◇点击按钮
◆阵列模式:完整径向
◆旋转轴:Z轴
◆实例数量:f(x)=z
◇接合阵列与单齿轮廓
点击按钮
下面的零件树显示了完整的集合图集:
十、创建齿轮实体
1.创建直齿轮实体:
点击按钮
◇类型:尺寸
◇长度:f(x)=l
◇轮廓/曲面:接合(在上面所创建的几何图集)
得到完整的直齿轮实体:
2.创建斜齿轮实体:
——形状——创成式外形设计
根据斜齿轮的性质,若将斜齿轮分度圆柱面展开则螺旋线成为一条斜直线,斜直线和轴线之间的夹角即为分度圆上螺旋角b,CATIA 中生产此斜线的方法是在轴线的水平平面上绘制斜线,绘制时调用f (x)中的螺旋角b,使得所绘制的斜线与轴线的夹角角度为螺旋角。
在将绘制的斜直线投影到分度圆柱面上就可以得到螺旋线。
◆用“中心和半径”画出分度圆circlepitch
◇中心=0,0,0(pointcentral)
◇支持面=XY平面
◇半径=rp
◇变量角度=0到90deg
◆分度圆的拉伸曲面:
点击按钮
◆画斜直线图:
长度=L/cos(b)
直线与Z轴角度=b
直线一端与点pointcentral相合
◆将斜直线投影到分度圆的拉伸曲面上
点击按钮
◆实体设计
点击按钮
得到完整的斜齿轮实体:。