CATIA 斜齒輪教程.ppt

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1 CATIAEx 斜齒圓柱齒輪 教程 目的知識(shí)工程中參數(shù) 公式 fog及設(shè)計(jì)表的用法 創(chuàng)成式曲面曲線(xiàn)中關(guān)于曲線(xiàn)的操作 2 2007 8 25 齒輪定義及相關(guān)概念 在機(jī)械上 常常用齒輪把一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給另一軸以達(dá)到變速 換向等目的 齒輪的種類(lèi)很多 根據(jù)其傳動(dòng)情況可分為三類(lèi) 圓柱齒輪 用于兩軸平行時(shí) 錐齒輪 用于兩軸相交時(shí) 蝸輪蝸桿 用于兩軸交叉時(shí) 3 2007 8 25 直齒圓柱齒輪 直齒圓柱齒輪的齒向與齒輪軸線(xiàn)平行 在齒輪傳動(dòng)中應(yīng)用最廣 稱(chēng)直齒輪 1 圓柱齒輪各部分名稱(chēng)和尺寸關(guān)系 4 2007 8 25 參數(shù)說(shuō)明 1 齒數(shù)Z 輪齒的數(shù)量 2 齒頂圓da 圓柱齒輪上齒頂圓柱面與端平面的交線(xiàn) 3 齒根圓df 圓柱齒輪齒根圓柱面與端平面的交線(xiàn) 4 分度圓d 圓柱齒輪的分度圓柱面與端平面的交線(xiàn) 在標(biāo)準(zhǔn)情況下 齒槽寬e與齒厚近似相等 即e s 6 齒距p 在分度圓上 相鄰兩齒廓對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的弧長(zhǎng)為齒距p 在標(biāo)準(zhǔn)齒輪中分度圓上齒厚s 齒槽e 即p s e 5 齒高h(yuǎn) 由輪齒的齒頂和齒根在徑向上的高度稱(chēng)全齒高h(yuǎn) 齒頂圓與分度圓之間的徑向距離為齒頂高h(yuǎn)a 分度圓與齒根圓之間的徑向距離為齒根圓hf 7 壓力角 在節(jié)點(diǎn)處 兩齒廓曲線(xiàn)的公法線(xiàn)與兩節(jié)圓的內(nèi)公節(jié)線(xiàn)所夾的銳角 稱(chēng)為壓力角 壓力角一般為20 5 2007 8 25 參數(shù)說(shuō)明 8 模數(shù)m 由于齒輪的分度圓周長(zhǎng) zp d 則d zp 為計(jì)算方便 將p 稱(chēng)為模數(shù)m 則d mz 模數(shù)是設(shè)計(jì) 制造齒輪的重要參數(shù) 單位為毫米 齒輪模數(shù)數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化后 將大大有利于齒輪的設(shè)計(jì) 計(jì)算與制造 9 中心距a 兩嚙合齒輪軸線(xiàn)之間的距離稱(chēng)為中心距 在標(biāo)準(zhǔn)情況下 a d1 2 d2 2 Z1 Z2 m 2 10 速比i 主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn) 分 與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)速比 即 由于轉(zhuǎn)速與齒數(shù)成反比 因此 速比亦等于從動(dòng)齒輪齒數(shù)與主動(dòng)齒輪齒數(shù)之比 i n1 n2 Z2 Z1 6 2007 8 25 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分尺寸計(jì)算表 7 2007 8 25 直齒圓柱齒輪的工程圖畫(huà)法 齒頂圓畫(huà)粗實(shí)線(xiàn) 輪齒不剖 分度圓畫(huà)細(xì)點(diǎn)劃線(xiàn) 齒根圓省略不畫(huà) 齒根線(xiàn)畫(huà)粗實(shí)線(xiàn) 8 2007 8 25 在建模中斜齒輪和直齒輪的不同 可簡(jiǎn)單的理解為齒廓沿螺旋線(xiàn) 直線(xiàn)掃掠所得的不同結(jié)果 1 參數(shù)及公式齒數(shù)Z模數(shù)m壓力角a齒頂圓半徑rk r m分度圓半徑r m z 2圓半徑rb r cosa齒根圓半徑rf r 1 25 m齒寬e PI m 2螺旋角b 斜齒輪 根據(jù)斜齒輪的性質(zhì) 若將斜齒輪分度圓柱面展開(kāi)則螺旋線(xiàn)成為一條斜直線(xiàn) 斜直和軸線(xiàn)之間的夾角即為分度圓上螺旋角 CATIA中生產(chǎn)此斜線(xiàn)的方法是在軸線(xiàn)的水平平面上繪制斜線(xiàn) 繪制時(shí)調(diào)用f x 中的螺旋角 使得所繪制的斜線(xiàn)與軸線(xiàn)的夾角度為螺旋角 在將繪制的斜直線(xiàn)投影到分度圓柱面上就可以得到螺旋線(xiàn) 9 2007 8 25 在partdesign模塊中 選擇formula f x 圖樣 按鈕 彈出formula parameters對(duì)話(huà)框 填如圖中內(nèi)容 具體方法是 點(diǎn)擊newparametersoftype按鈕 選擇相應(yīng)的type如 real length等 填入相應(yīng)的value 有formula的選擇addformula 填入公式 10 2007 8 25 Fog參數(shù)方程 2 用fog建立一對(duì)變量為t的x y坐標(biāo)的參數(shù)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 將這2個(gè)fog的名稱(chēng)分別改為 x y 目錄樹(shù)中出現(xiàn)了relations節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)下生成了Gear x Gear y分支 注意大小寫(xiě)要區(qū)分 11 2007 8 25 創(chuàng)建漸開(kāi)線(xiàn)曲線(xiàn) 進(jìn)入generativeshapedesign模塊用前面定義的parameter 畫(huà)出齒頂圓 分度圓 基圓和齒根圓 作為下一步的參考 12 2007 8 25 漸開(kāi)線(xiàn)做成 1 近似 利用前面建立的關(guān)于t的參數(shù)方程 創(chuàng)建若干個(gè)漸開(kāi)線(xiàn)上的點(diǎn) 我們分別取t 0 0 06 0 085 0 11 0 13 0 16 0 185得到7個(gè)漸開(kāi)線(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)的fogx fogy坐標(biāo)值 將它們分別賦給點(diǎn)的H V 用樣條線(xiàn)連接各點(diǎn) 13 2007 8 25 漸開(kāi)線(xiàn)做成 2 精確 1 作參數(shù)方程中的t變量軸 2 使用平行線(xiàn)做成x相對(duì)于t的曲線(xiàn) y相對(duì)于t的曲線(xiàn) 3 使用組合投影線(xiàn)x y t的空間曲線(xiàn) 4 投影3 做成的空間曲線(xiàn)做成漸開(kāi)線(xiàn) 如圖示 14 2007 8 25 齒廓曲線(xiàn)做成 在分度圓處 用漸開(kāi)線(xiàn)交出交點(diǎn) 取離該點(diǎn)弧長(zhǎng)e S m 2處的一個(gè)點(diǎn) 此點(diǎn)為齒廓的一中點(diǎn) 連接前面的中心點(diǎn)與原點(diǎn) 0 0 0的點(diǎn) 做一條直線(xiàn) 用這個(gè)條件 就可以鏡像出另半邊的漸開(kāi)線(xiàn) 在用常用的split trim intersection等命令 制作出齒廓 齒根制作 從漸開(kāi)線(xiàn)與基圓的交點(diǎn)向下引出一段切線(xiàn) 再在齒根圓與切線(xiàn)之間倒圓 齒根圓角半徑 f 0 38m 將前面做成的齒形作環(huán)形陣列 用陣列形成的齒形線(xiàn)切齒根圓 將結(jié)果和齒形線(xiàn)合并 記得全齒廓線(xiàn) 用齒頂圓分割漸開(kāi)線(xiàn)得到有用的部分線(xiàn)Ljk 求線(xiàn)Ljk與分度圓的交點(diǎn) 15 2007 8 25 螺旋線(xiàn)做成 在xy面上做如圖示草圖 拉伸分度圓 用xy面切割拉伸出的面做成一個(gè)半圓柱面將上步做成的直線(xiàn)投影到做成的面上 得到所需的螺旋線(xiàn) 16 2007 8 25 下面將 工作對(duì)象 定義到零件設(shè)計(jì)中 創(chuàng)建掃掠實(shí)體 要用這個(gè)選項(xiàng) 17 2007 8 25 最終做成 18 2007 8 25 Thanks