catia齿轮参数化设计

标准直齿轮画法公式来源于网络整理得，角度没有取那么大，只取了60度。

图1：齿轮模型和特征树Step1. 新建模型文件。

选择下拉菜单文件> 新建…命令，系统弹出“新建”对话框，在类型列表中选择Part ，单击确定按钮。

在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零件名称Gear，并选中启用混合设计复选项，单击确定按钮，进入零件设计工作台。

Step2.选择下拉菜单开始>形状>创成式外形设计命令，进入“创成式外形设计”工作台。

Step3.定义参数公式。

（1）选择命令。

选择下拉菜单工具>公式…命令，系统弹出图2所示的“公式：Gear”对话框。

图2 公式Gear对话框（2）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“m”，将值设置为4，单击应用按钮。

（3）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择整数选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“z”，将值设置为30，单击应用按钮。

（4）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择角度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数的名称或值文本框中输入“alpha”，将值设置为20，单击应用按钮。

（5）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“R”。

单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将R=设定为m*z/2，单击确定按钮，关闭编辑器。

单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。

（6）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“Rb”。

单击添加公式按钮，在系统弹出的公式编辑器中将Ra=设定为R*cos(alpha)，单击确定按钮，关闭编辑器。

单击“公式Gear”对话框中的应用按钮。

（7）在新类型参数按钮右侧的下拉列表中选择长度选项，然后单击新类型参数按钮，在编辑当前参数名称或值文本框中输入“Ra”。

利用CA TIA宏编写的VB程序，选择不同参数，在CA TIA中生成相应参数齿轮。

工作界面Option Base 1Dim r As Double '齿轮分度圆半径Dim rf As Double '齿根圆半径Dim rb As Double '基圆半径Dim ra As Double '齿顶圆半径Dim xt As Double '设置临时坐标变量Dim yt As DoubleDim index As Double '循环变量Dim pitchT As DoubleDim dataT() As Double '齿轮模数数据Dim dataT2() As DoubleConst PI = 3.14159265358979Private Sub SpinButton1_Change()Form1.TextBox1.Text = CStr(Form1.SpinButton1.V alue)End SubPrivate Sub Form_Initialize()bel1.Caption = "齿数z"bel2.Caption = "模数m"Form1.TextBox1.Text = "25"bel3.Caption = "齿厚B"Form1.TextBox2.Text = "20"bel4.Caption = "压力角α"Form1.TextBox3.Text = "20"Form1.TextBox3.Enabled = FalseForm1.Frame1.Caption = "渐开线圆柱齿轮选项(&O)"bel5.Caption = "螺旋升角β"Form1.TextBox4.Text = "0"mand1.Caption = "创建"mand2.Caption = "取消"Form1.SpinButton1.V alue = Form1.TextBox1.Textbel6.Caption = "齿轮旋向"boBox2.AddItem "直齿"boBox2.AddItem "左旋"boBox2.AddItem "右旋"boBox2.ListIndex = 0Form1.TextBox4.Enabled = IIf(boBox2.Text = "直齿", False, True)ReDim dataT(22) '定义齿轮模数数据dataT(1) = 4dataT(2) = 4.5dataT(3) = 5dataT(4) = 5.5For index = 6 To 10dataT(index - 1) = indexNext indexFor index = 10 To 14dataT(index) = dataT(index - 1) + 2Next indexdataT(15) = 22dataT(16) = 25dataT(17) = 28dataT(18) = 32dataT(19) = 36dataT(20) = 40dataT(21) = 45dataT(22) = 50ReDim dataT2(22)dataT2(1) = 0.1dataT2(2) = 0.12dataT2(3) = 0.15dataT2(4) = 0.2dataT2(5) = 0.25dataT2(6) = 0.3dataT2(7) = 0.35dataT2(8) = 0.4For index = 9 To 14dataT2(index) = dataT2(index - 1) + 0.1Next indexFor index = 15 To 22dataT2(index) = dataT2(index - 1) + 0.25 Next indexFor index = LBound(dataT2) To UBound(dataT2)boBox1.AddItem dataT2(index) Next indexFor index = LBound(dataT) To UBound(dataT)boBox1.AddItem dataT(index) Next indexboBox1.ListIndex = 21 '设置初始显示位置End Sub'purpose:'Inputs: mT:' zT:' aT:' bT:' B:' LOrR:Private Sub ComboBox2_Click()Dim p As StringForm1.TextBox4.Enabled = IIf(boBox2.Text = "直齿", False, True)Form1.TextBox4.Text = IIf(Form1.TextBox4.Enabled, Form1.TextBox4.Text, "0")If V al(boBox2.ListIndex) = 0 Thenp = App.Path & "\直齿轮.jpg"Picture1.Picture = LoadPicture(p)End IfIf V al(boBox2.ListIndex) = 1 Thenp = App.Path & "\左旋齿轮.jpg"Picture1.Picture = LoadPicture(p)End IfIf V al(boBox2.ListIndex) = 2 Thenp = App.Path & "\右旋齿轮.jpg"Picture1.Picture = LoadPicture(p)End IfEnd SubPrivate Sub Command1_Click()If V al(Form1.TextBox1.Text) < 14 Then MsgBox "为避免根切，齿轮最小齿数应大于等于14。

CATIA实操第15节半齿轮的设计方法在机械设计领域中，齿轮的设计是至关重要的一部分。

而半齿轮作为一种特殊的齿轮形式，在许多机械装置中都有着广泛的应用。

在这一节中，我们将详细探讨 CATIA 中半齿轮的设计方法。

首先，让我们来了解一下半齿轮的特点和应用场景。

半齿轮通常用于需要间歇性传动或特定运动控制的机械系统中。

比如，在一些自动化生产线上，半齿轮可以实现特定部件的间歇运动，从而提高生产效率和精度。

在开始设计半齿轮之前，我们需要明确一些关键的设计参数。

这些参数包括齿轮的模数、齿数、压力角、齿宽等。

模数决定了齿轮的尺寸和强度，齿数则影响传动比，压力角影响齿轮的啮合性能，齿宽则要根据实际的承载能力来确定。

接下来，我们打开 CATIA 软件，进入零件设计模块。

首先，我们要创建一个新的零件文件。

第一步，绘制齿轮的基本轮廓。

我们可以使用草图工具，在一个平面上绘制出一个圆形。

这个圆形的直径将根据我们之前确定的模数和齿数来计算。

例如，如果模数为 2，齿数为 20，那么根据公式（分度圆直径＝模数×齿数），分度圆直径就是 40。

我们以这个直径绘制出圆形作为齿轮的分度圆。

第二步，绘制齿形。

在 CATIA 中，我们可以使用齿形工具来生成齿形。

在选择齿形工具后，我们需要输入之前确定的模数、齿数、压力角等参数，软件会自动生成齿形的轮廓。

第三步，对齿形进行拉伸。

选中生成的齿形轮廓，使用拉伸工具将其拉伸成一定的厚度，从而形成齿轮的实体。

第四步，切除半齿轮。

要得到半齿轮，我们需要对完整的齿轮进行切除操作。

可以使用切割工具，根据需要切除的角度和位置，将不需要的部分去除。

在设计过程中，还需要注意一些细节问题。

比如，齿形的精度和光滑度对于齿轮的传动性能有着重要的影响。

我们可以通过调整 CATIA中的相关参数来提高齿形的质量。

另外，齿轮的装配关系也需要提前考虑。

在设计半齿轮时，要确保其与其他部件能够正确装配和协同工作。

当半齿轮设计完成后，我们还可以进行一些后续的操作，如添加倒角、圆角等，以提高零件的工艺性和美观度。

CATIA标准直齿圆锥齿轮的建模标准直齿圆锥齿轮参数：轴交角：Σ=90°模数：m=7齿数：z1=17, z2=29压力角：α=20°齿宽：b=40齿顶系数：c∗=0.2锥齿轮啮合图分度圆半径：r1=m z1/2=7×17/2=59.5当量分度圆半径：r n=r1/cosδ锥距：R=r1/sinδ当量齿顶圆半径：r n a=r n+m当量齿根圆半径：r nf=r n-(1+c∗)m)分度锥角：δ=tan−1(z1z2知道以上参数，就可以把这对齿轮副画出来了，所欠缺的，就是齿轮体上的一些特征参数，比如，齿轮体的外形参数，以及齿轮的装配方式方面的参数。

简化的图形架构关于绘图方面的一些设定:圆锥齿轮副的轴线，都在YZ平面内，小圆锥齿轮轴线指向Y轴正方向，大圆锥齿轮轴线指向Z轴正方向。

绘图中涉及到的一些数据，将即时计算。

绘制：直接进入“创成式外形设计”（开始-形状-创成式外形设计）。

点击“直线”按钮，出现“直线定义”对话框：在“线型”里选择“点-方向”；对话框转换成“点-方向”定义对话框；在“点”里，点右键选择“创建点”；对话框转换成“点定义”对话框。

在“点类型”里选择“平面上”；在“平面”里点右键选择“YZ平面”；用鼠标随便在界面上点一下，初始点就选择完毕了，该初始点在YZ平面内，以后可以编辑该点，确定分度锥角顶点的位置；点击“确定”回到直线线定义对话框；在“方向”里点右键，选择“Y部件”定义Y轴为直线方向；在“终点”里定义直线的长度；定义直线长度为r2长度101.5；点击“确定”，“直线.1”定义生成。

要点是直线方向，要指向Y轴的相反方向，这样画出的圆锥齿轮，看到的是齿轮前端，能更清楚的看清齿形。

现在我们要画出分度圆半径r1：点击“直线”按钮，出现“直线定义”对话框：在“线型”里选择“曲线的角度/法线”；在“曲线”里选择刚刚画完的“直线.1”，直接在绘图区里，点击画完的直线就行了；在“支持面”里点右键选择“YZ平面”；在“点”里选择刚画完的直线.1的“终点”，也是直接在绘图区里，点击画完的直线.1的终点，就可选中；在“角度”选项里，把数值改成“90°”；在“终点”里定义直线长度为r1长度59.5；点击“确定”，“直线.2”定义生成。

文档Designing parametricabout Bevel Wheel and Spur Gear Wheel with Catia V5用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数目录一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE 3二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE 5 三新建零件—————————————————————————————PAGE 7 四定义原始参数———————————————————————————PAGE 8 五定义计算参数———————————————————————————PAGE 10 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE 13 七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE 14 八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE 16 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE 32 十创建齿轮实体———————————————————————————PAGE 35文档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≤20deg）2 m 长度(mm) ——模数3 z 整数——齿数（5≤z≤200）4 p 长度(mm) m * π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) if m > 1.25 ，hf = m * 1.25；else hf = 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）文档文档二参数与公式的设置文档文档三新建零件依次点击————————Array点击按钮现在零件树看起来应该如下：文档四．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）文档现在零件树看起来应该如下：文档文档（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。

参数化一.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。

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。

基于CATIA的渐开线直齿轮参数化设计
朱子宏;魏宪军
【期刊名称】《现代机械》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】介绍了运用参数化三维软件CATIA对渐开线直齿轮进行参数化三维建模.通过GSD模块中的fog方式生成参数方程建立渐开线,通过镜像、剪切、特征阵列等命令建立齿形轮廓,通过拉伸、开槽等命令建立渐开线直齿轮三维模型.达到了改变基本参数立即得到相应的渐开线直齿轮三维模型的参数化驱动化设计,太大提高设计人员的工作效率.
【总页数】2页(P8-9)
【作者】朱子宏;魏宪军
【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.41
【相关文献】
1.基于CATIA二次开发的渐开线直齿轮参数化设计 [J], 邵立;张树生;张开兴
2.基于CATIA的渐开线直齿轮的参数化建模与应用 [J], 徐锐良;房雷
3.基于UG实现渐开线圆柱直齿轮参数化设计及数控仿真加工的研究 [J], 刘辉;张文汇;宗爱俊
4.基于Visual C+ +实现渐开线直齿轮参数化设计 [J], 左健民;何川;李小霞;王辉
5.基于CATIA的渐开线变位直齿轮的三维参数化建模及虚拟装配技术 [J], 罗佑新;车晓毅;何哲明
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基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真齿轮是机械传动中常用的元件，用于传递动力和转动运动。

其设计和制造过程需要精确的参数化建模和运动仿真，以确保其稳定性和性能。

CATIA是一款功能强大的三维建模软件，可用于实现齿轮的参数化设计和运动仿真。

以下是基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真的步骤：1.齿轮参数化设计：首先，需要确定齿轮的几何参数，如齿数、模数、压力角等。

在CATIA中，可以根据这些参数创建一个齿轮模型，并将其参数化，使得可以根据不同的参数值自动生成不同的齿轮模型。

参数化设计可以有效地提高设计效率和灵活性。

2.齿轮建模：基于确定的齿轮参数，使用CATIA中的齿轮建模工具创建齿轮的几何模型。

可以选择不同的齿轮类型，如圆柱齿轮、圆锥齿轮等，并根据需要进行形状调整和修饰。

3.齿轮装配：如果需要进行多个齿轮的装配设计，可以使用CATIA的装配设计工具来构建整个齿轮传动机构。

通过将不同的齿轮模型组装在一起，可以实现齿轮传动机构的建模和设计。

4.齿轮运动仿真：基于建立的齿轮模型和装配设计，在CATIA中进行运动仿真，以验证齿轮传动的性能和稳定性。

可以通过设置不同的运动参数和加载条件，模拟齿轮传动过程中的动态行为。

同时，可以进行动力学分析，评估齿轮传动的负载和力学特性。

5.优化和修改：根据仿真结果，可以对齿轮模型和装配设计进行优化和修改。

通过调整参数和改进设计，可以提高齿轮传动的效率和可靠性。

在CATIA中，可以直接修改参数，并自动更新齿轮模型和装配。

利用仿真结果的反馈信息进行优化设计，从而提高齿轮传动的性能。

总结：基于CATIA的齿轮参数化设计建模及运动仿真，可以有效地提高齿轮传动的设计效率和品质。

通过参数化设计和运动仿真，可以快速生成并优化齿轮模型，验证齿轮传动的性能，提高传动效率和可靠性。

同时，CATIA提供了丰富的工具和功能，可帮助工程师进行齿轮传动的设计和优化，提高产品的竞争力和市场价值。