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catia齿轮参数化设计D e s i g n i n g p a r a m e t r i cabout 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 5三新建部件————————————————————————————— 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 16九创立整个齿轮轮廓————————————————————————— PAGE 32catia齿轮参数化设计十创立齿轮实体——————————————————————————— PAGE 35一齿轮参数与公式表格序号参数种类或单位公式描绘1a角度 (deg)标准值： 20deg压力角：（ 10deg ≤ a≤ 20deg）2m长度 (mm)——模数3z整数——齿数（ 5≤ z≤ 200）4p长度 (mm)m * π齿距5ha长度 (mm)m齿顶高 = 齿顶到分度圆的高度6hf长度 (mm)if m > ， hf = m *；齿根高 = 齿根到分度圆的深度else hf = m *7rp长度 (mm)m * z / 2分度圆半径8ra长度 (mm)rp + ha齿顶圆半径9rf长度 (mm)rp - hf齿根圆半径10rb长度 (mm)rp * cos( a )基圆半径11rr长度 (mm)m *齿根圆角半径12t实数0≤ t ≤1渐开线变量13xd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14yd长度 (mm)rb * ( sin(t *-cos(tπ*) π ) * t *π )鉴于变量 t 的齿廓渐开线X 坐标15b角度 (deg)——斜齿轮的分度圆螺旋角16L长度 (mm)——齿轮的厚度（在定义计算参数中舔加公式时，能够直接复制公式：注意单位一致）二参数与公式的设置三新建部件挨次点击————————点击按钮此刻部件树看起来应当以下：四．定义原始参数点击按钮，如图下所示：这样就能够创立齿轮参数：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）此刻部件树看起来应当以下：（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多数的几何参数都由z,m,a 三个参数来决定的，而不需要给他们设置值，由于CATIA能计算出他们的值来。
目录•CATIAV5软件概述与安装•CATIAV5界面与基本操作•草图设计与建模基础•零件设计与高级建模技术•装配设计与运动仿真•工程图制作与输出•CATIAV5高级功能与应用CATIAV5软件概述与安装CATIAV5软件简介CATIAV5是法国达索公司开发的一款高端CAD/CAE/CAM一体化软件，广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等领域。
该软件具有强大的建模、分析和优化功能，支持多平台操作，并提供了丰富的二次开发接口。
全面的CAD/CAE/CAM功能：CATIAV5提供了从产品设计、分析到制造的全方位解决方案。
01CATIAV5软件特点与优势高度集成化：实现了CAD、CAE和CAM之间的无缝集成，提高了设计效率。
02强大的建模能力：支持参数化和非参数化建模，能够满足复杂产品的设计需求。
03丰富的标准件库：内置了大量标准件库，方便用户快速构建产品模型。
04高效的协同设计：支持多人协同设计和并行工程，提高了团队协作效率。
05CATIAV5软件安装步骤获取安装程序安装准备运行安装程序激活软件启动软件从官方网站或授权渠道下载CATIAV5软件的安装程序。
确保计算机满足最低系统要求，并关闭所有正在运行的程序。
双击安装程序，按照提示进行安装。
选择安装路径和相关组件。
根据提示输入序列号或激活码，完成软件的激活操作。
安装完成后，在计算机上找到CATIAV5的快捷方式，双击启动软件。
CATIAV5界面与基本操作标题栏显示当前文档的名称和CATIAV5的版本信息。
菜单栏包含文件、编辑、视图、插入、格式、工具、窗口和帮助等菜单项，用于执行各种命令。
工具栏提供常用命令的快捷方式，如新建、打开、保存、打印等。
绘图区用于显示和编辑三维模型或二维图纸的区域。
特征树显示当前文档中的特征、零件和装配体的层次结构。
属性栏显示选定对象的属性信息，如尺寸、材料、颜色等。
CATIAV5界面介绍0102 03新建文件Ctrl+N，用于创建新的三维模型或二维图纸。
CATIA V5 介绍DAS Tech Information Co ., Ltd什么是CATIA？CATIA V5 是企业实现人员、工具、方法和资源真正集成的基础。
CATIA V5 特有的“产品/流程/资源(PPR)”模型和工作空间提供了协同环境，可以激发员工的创造性、共享和交流产品信息以及设计流程信息。
CATIA V5 内含的知识捕捉和重用功能既能实现最佳的协同设计经验，又能释放终端用户的创新能力。
CATIA V5 开放的应用架构也允许越来越多的第三方供应商提供针对特殊需求的应用模块。
C omputer A ided T ridimensional I nteractive A pplication计算机辅助三维交互应用VirtualTestingPLMCollaborationVirtualProduct«Shape»LifeExperience«Experience»VirtualProduction«Emotion»DS PLM V5产品家族建立竞争优势CATIA V5 不仅可以提高个人或部门的工作效率，而且可以对工程数据的设计者和使用者的工作流程进行优化，从而极大地提升企业的竞争力。
知识就是资产知识工程允许对企业中重要的智能资源进行捕捉和重用，支持工程设计的创新。
释放工程师的创造力采用Windows风格和创新技术的V5版本，使用起来就像直接操作物理模型一样自然。
设计人员的精力是放在满足竞争需要的设计革新上，而不是用来应付计算机系统本身。
采用领先技术CATIA V 5 是第一个基于新一代技术和采用web 标准的全新的企业级的CAD/CAM/CAE 系统。
这种解决方案改变了你和客户、雇员以及供应商之间的联系方式，使公司可以更快速地对市场变化作出响应。
CATIA V5 的主要优点CATIA V5操作环境根据不同产品或过程的复杂程度或技术需求的不同，针对这些特定任务或过程需求的功能层次也有所不同。
CATIA V5教程--零件设计（2）1.5 Surface－Based Features工具栏此功能是以曲面为基础，建构新的实体零件，它包含了分割（Split）、厚度曲面（Thick surface）、封闭曲面（Close Surface）和缝合曲面（Sew Surface）等4个功能。
1. 分割Split利用分割（Split）功能可以通过平面或曲面切除相交实体的某一部分。
步骤如下：（1）点击分割按钮，选择平面或曲面；（2）出现对话框，在“Split Element”中已选择的平面或曲面，图中的箭头代表着保留实体的方向，单击箭头，可以将箭头方向反向。
（3）单击“OK”即可。
2. 厚度曲面Thick surface厚度曲面（Thick Surface）可以让曲面（可以是实体的表面）沿其法矢方向拉伸变厚。
步骤如下：（1）点击厚度曲面按钮；（2）点击欲变厚的曲面，填入到对话框的“Object to offset”，并在对话框中填入所需的尺寸。
Offset为箭头方向所增加的曲面厚度，Second Offset为箭头方向相反方向上的厚度。
（3）单击“OK”，完成操作。
3. 封闭曲面Close Surface封闭曲面（Close Surface）可以将曲面构成的封闭体积（Close Volume）转换为实体，若为非封闭体积CATIA也可以自动以线性的方式封闭。
4. 缝合曲面Sew Surface缝合曲面（Sew Surface）可以将实体零件与曲面连结在一起。
与分割操作基本一致，只是“缝合曲面”之后曲面继续保持在操作之后的实体中，且曲面必须完全放置在实体中；而分割操作只是得到分割后的实体，曲面不一定要放在曲面之中。
1.6 Transformation Features工具栏提供对实体零件进行移动（Translation）、镜像（Mirror）、样式（Patten）和比例（Scale）等操作，进而修改或产生新的实体。
创建凸台创建凸台是指在一个或两个方向上拉伸轮廓或曲面。
应用程序允许您选择创建限制以及拉伸方向。
此任务说明如何使用闭合轮廓、“尺寸(Dimension)”和“镜像范围(Mirrored extent)”选项创建基本凸台。
打开Pad1.CATPart(已链接到下载网址)文档。
1.选择Sketch.1作为要拉伸的轮廓。
2.单击“凸台(Pad)”。
弹出“凸台定义 (Pad Defi nition)”对话框，且可通过应用程序预览要创建的凸台。
3.在“长度(Length)”字段中输入40 以增加长度值。
可以通过拖动LIM1或LIM2操作器增加或减少长度值。
长度值不能超过 1 000 000 毫米。
4.（可选）单击“预览(Preview)”查看结果。
5.单击“确定(OK)”。
随即创建凸台。
结构树显示已创建凸台。
6.关于轮廓选择轮廓时，请记住：可以使用在“草图编辑器(Sketcher)”中绘制的轮廓，或在“创成式外形设计(Ge nerative Shape Design)”工作台中创建的平面几何元素（直线除外）。
也可以选择构成草图的不同元素。
有关更多信息，请参见使用草图的子元素。
如果在先前未定义轮廓的情况下单击“凸台(Pad)”，只需单击对话框中提供的图标。
然后只需选择草图平面以进入草图编辑器并创建所需的轮廓。
只要单击，“运行命令(Running Commands)”窗口就会立即出现，显示已运行命令的历史记录。
此信息窗口在已使用很多命令（例如在复杂方案中）时尤为有用。
也可以从包括多个轮廓的草图创建凸台。
这些轮廓不能相交。
在下面的示例中，要拉伸的草图由一个正方形和一个圆定义。
在此草图上应用“凸台(Pad)”命令可得到一个腔：预览结果可以选择创成式外形设计曲面、非平面面，甚至CATIA V4 曲面。
有关更多信息，请参考从曲面创建凸台或凹槽。
默认情况下，如果拉伸轮廓，应用程序将拉伸用于创建轮廓的平面的法线。
要了解如何更改拉伸方向，请参考创建不垂直于草图平面的凸台。
圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程摘要：作为拥有良好运动性能的圆柱凸轮，会受到动件运动规律因素影响，生成复杂空间曲面，导致在设计、加工等方面面临较大困难。
本文对于圆柱凸轮的三维参数化设计及数控加工编程进行详细分析，通过Pro/E系统进行三维参数化设计，使用Master CAM软件进行数控加工编程。
旨在为我国众多制造企业提供技术帮助，推动国民经济有序发展。
关键词：圆柱凸轮；三维参数化设计；数控加工编程相较于平面凸轮机构，圆柱凸轮这种空间凸轮机构具有良好刚性，控制从动件运动稳定，可以满足机械高速运行的需求。
空间凸轮拥有这些特性，主要是因为其具有凸轮轮廓曲面。
考虑到圆柱凸轮设计、加工较为困难，过去常使用矩形平面取代圆柱面，并以平面凸轮计算轮廓坐标。
仍存在加工精度偏低的问题，无法满足制造业生产需求，需要寻找更加便利方法进行凸轮设计、加工。
1三维参数化设计对于圆柱凸轮三维参数化设计作业，需要将轮廓曲面设计作为重点内容严格对待。
以自变参数原始数据作为设计基础，建设三维模型，从而分析和三维模型相对应的参数化模型。
对于尖顶推杆圆柱凸轮，可以从正弦加速度、余弦减速度两个方面入手，利用这种运动规律，优化圆柱凸轮三维参数化设计工作。
1.1设计自变设计参数在设计圆柱凸轮的轮廓曲面时，其结构参数与从动件运动规律已经提前获得。
所以，在设计圆柱凸轮数据模型时，选择Pro/E系统的应用工具，设置圆柱凸轮自变参数后，赋予参数初值即可。
这里需要注意一点，对于推程角、远休角、回程角、近休角几个参数，需要保证初值之和为360°，即各段曲线是以封闭状态构成凸轮曲线[1]。
1.2利用方程曲线分段模式，描述轮廓曲面扫描轨迹控制线根据圆柱凸轮轮廓曲线数学模型和从动件运动规律，使用方程曲线对轮廓曲面扫描轨迹控制线进行描述。
主要选择推程角、远休角、回程角、近休角，利用这几个角度相对的轮廓曲面，描述圆柱凸轮的平面坐标。
1.3通过扫描变截面，获得凸轮实体选择Pro/E系统中的Fron模块，利用圆周描述凸轮轮廓扫描轨迹原始控制线。
知识工程的应用[摘要] 本文结合汽车座椅发泡和轴承等设计，简单介绍了CATIA知识工程中的常用功能在参数化和后参数化设计中的应用。
[关键词] CATIA 知识工程参数化设计前言作为一个高端的CAX/PDM软件，CATIA V5是在一个企业中实现人员、工具、方法和资源真正集成的基础。
其产品/流程/资源（PPR）模型和工作现场解决方法提供了真正的协同环境，从而激励用户在三维基础上进行产品和流程的创新、共享和交流。
CATIA所含的捕捉和重用知识能力是实现共同设计的最好工具，CATIA中的知识工程工具具有简单、实用、功能强大的特点，为产品的参数化、后参数化设计开发提供了强有力的支持。
参数化设计和后参数化设计一个新产品的研制开发过程就是一个不断论证修改、不断完善的过程。
激烈的市场竞争对新产品的研制开发周期提出了更高的要求。
因此，在产品的设计开发过程中，如何快速有效地对产品模型进行修改、维护就显得至关重要。
参数化设计和后参数化设计为解决这个难题提供了很好的方法，而CATIA的知识工程模块则为产品的参数化设计和后参数化设计提供了强大的支持。
参数化设计是指设计者在充分了解零部件的性能要求、工作原理、技术要求的前提下，用一组参数来约束零部件的尺寸关系，用参数来控制零部件的形位特征，零部件的设计结果的修改受参数控制。
后参数化设计是指设计者在零部件的特征建模基本完成以后，再对零部件的特征尺寸进行参数化。
知识工程应用介绍CATIA 的知识工程主要包括参数、公式、检查、设计表、Rule、Law 等功能。
下面结合一些实例进行介绍。
参数CATIA 中的参数分为两类：内部参数和自定义参数。
内部参数即CATIA 系统自动生成的定义数模特征内在属性的参数。
自定义参数为设计者根据设计需要而定义的参数。
自定义参数可分为三个级别：装配件级别、零件级别、特征级别。
自定义参数的种类有：实数型、整数型、字符串型、布尔运算型、长度型、质量型等。
CATIA V5常用模块简介CATIA V5零件设计（PDG：CATIA Part Design）提供了3D机械零件设计的强大的设计工具。
应用“智能实体”设计思想，广泛使用混合建模、关联特征和灵活的布尔运算相结合的方法，允许设计者灵活使用多种设计手法：可以在设计过程中或设计完成以后，进行参数化处理；可以在可控制关联性的装配环境下进行草图设计和零件设计，在局部3D参数化环境下添加设计约束；由于支持零件的多实体操作，还可以轻松管理零件更改，如进行灵活的设计后期修改操作。
此外，PDG图形化的结构树可表示出模型特征的组织层次结构，以便更清晰地了解影响设计更改的因素。
设计人员可以对整个特征组进行管理操作，以加快设计更改。
CATIA V5装配设计（ASD：CATIA Assembly Design）可以帮助设计师用自顶向下（Top-down）或自底向上（Bottom-up）的方法定义和管理多层次的大型装配结构，可真正实现装配设计和单个零件设计之间的并行工程。
通过简单地移动鼠标或选取图标，设计人员就能将零件拖动到或快速移动到指定的装配位置；选择各种形式的机械约束，用来调整零件的位置并建立起约束关系；选择手动或自动的方式进行更新，可以重新排列产品的结构，并进行干涉和缝隙检查；无需复制相同零件或子装配数据，就可以在同一个装配件或不同装配件中重复使用。
ASD建立标准零件或装配件的目录库，爆炸图的自动生成使用对设计的理解非常容易，分析功能可检查是否发生干涉以及是否超过了定义的间隙限制。
无论多么复杂的装配，BOM（Bill of Material）表自动生成功能可得到所有零部件的准确信息。
柔性子装配功能可以动态地切断产品结构和机械行为之间的联系，这一独特的命令能够在父装配中移动子装配的单独部件，或者管理实例化子部件不同的内部位置……ASD提供的这些高效的工作方式，使得装配设计者可以大幅减少设计时间和提高设计质量。
CATIA V5创成式曲面设计（GSD：CATIA Generative Shape Design）可根据基础线架与多个曲面特征组合，设计复杂的满足要求的轿车车身。
