catia齿轮画法全解
catia齿轮画法全解
欢迎共阅【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。
渐开线的极坐标方程式为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(草图绘制)工具,进入草图绘制(圆)工具画齿根圆。
单击约束工具栏中的所示的对话框。
在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入65mm。
若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮,拉伸成形结果如图8.168所示。
图8.166 画齿根圆并标注图8.167 “拉伸成形”对话框图8.168 拉伸成形结果2.渐开线齿形草图绘制进入草图绘制模块。
单击轮廓工具栏中的(几何模式)工具,启用几何模式。
单击轮廓工(圆)工具画基圆、分度圆。
单击约束工具栏中的(约束)工具,(圆)工具画齿根圆、(约束)(样条曲线)工具,用描点法绘制如图示的曲线,描点法选点的多少将影响渐开线的准确程度,选择的点数可随意确定。
(4)使用《机械设计手册》中的渐开线函数表查阅并计算各点的极坐标值,如表8.1所示。
双击如图8.173所示曲线上的点,在如图8.174所示的对话框的极坐标文本框内输入新值,直接改动点的位置即可。
用描点法画出的渐开线如图8.175所示。
图8.173 双击曲线上的图8.174 输入点的极坐标图8.172 用描点法绘(6)单击操作工具栏中的(镜像)工具,单击用描点法绘制的渐开线曲线,并选择对称中心线,形成如图8.178所示的渐开线齿廓形状。
(7)单击操作工具栏中的(剪切)工具,单击如图8.179所示的渐开线上征工具栏中的(拉伸成形)工具,系统显示如图图8.181 草图修剪结果图8.182 拉伸成形预览画面图8.183 “拉伸成形”对话框)在模型树上选择拉伸成形的实体,单击变换特征工具栏中的(圆形面果4.凸台成形(1)选择如图8.187所示的端面作为绘图平面,单击(草图绘制)工具,进入草图绘制模块。
在 CATIA 中创建齿条和小齿轮运动
教程:在CATIA 中创建齿条和小齿轮运动
以下是在CATIA 中创建齿轮齿条机构的方法
步骤1:
打开Create_Rack2.CATProduct 文档。
步骤2:
单击Kinematics Joints 工具栏中的Rack Joint 图标,或选择Insert -> New Joint ->Rack...从菜单栏。
步骤3:
在规范树中选择Prismatic.2。
步骤4:
在规范树中选择Revolute.1。
步骤5:
分配一个命令,例如选中Angle driven for revolute 复选框。
步骤6:
单击Ok 结束机架接榫创建。
机架接头在规范树中创建和标识。
可以模拟您的机制,并显示一条消息。
步骤7:
双击Mechanism.1 以启动带有命令功能的仿真。
步骤8:
让我们修改RATIO。
双击规范树中的Rack.3
步骤9:
单击Define 按钮。
此时将显示Rack Ratio Definition 对话框:
步骤10:
Select a circle in the geometry area. The ratio is automatically calculated.
步骤11:
该比率是自动计算的。
步骤12:
单击确定。
可以模拟Your Mechanism。
用catia画渐开线斜齿圆柱齿轮详细教程
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.???? 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????????点击添加公式进入公式编辑界面:4. 点击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。
建立第二个函数y(t);5.(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(2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:a. 参数b. 规则同样的办法输入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:(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.(1(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(4)建立一个平面A(通过z轴和渐开线与分度圆的交点)。
(5)再建立平面B与A平面成一夹角,旋转轴为Z轴,夹角公式为:-360deg/4/Z 。
如图所示:(6(7)使结合的轮廓线关于新建的平面B对称。
如图:(8现在完成一大半了。
再用结合工具把轮齿轮廓结合成一个整体:7.(1(2(beta)7.画齿坯(1)使用画圆工具,画出齿根圆。
如图:(2(3)使用扫掠工具扫掠出齿坯。
如图:8.9. 生成实体齿轮(1)进入零部件设计模块:(开始→机械设计→零部件设计)(2)使用封闭曲面工具生成实体。
使用CATIA绘制斜齿轮(直齿轮)的画法教程分解
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)(中文版)(图1-2)然后,单击“确定”。
第二步:单击“开始”——形状——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。
(图2-2)(图2-1)第三步:对齿轮的各项参数进行输入。
参考: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 20 整数模数 m 4 实数压力角 a 20deg 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3-2(1)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:r+m。
单击“确定”,即完成对“rk”的公式的编辑,其值变为“44mm”。
其他三个参数的公式也如此。
最终应为图3-2所示。
(图3-3)此时打开特征树的“关系”,将会发现四个公式,如图3-4所示。
CATIA齿轮画法混合+相交_文档
CATIA齿轮画法混合+相交_文档CATIA直齿轮做法混合+相交1(首先,在CATIA上进行参数和公式的设置,点击工具,点击选项,点击基础结构,点击零件基础结构,然后点击显示,然后调成和图上一样点击参数和测量,点击知识工程,调成如图所示2.新建零件依次点击———— 3.定义原始参数点击选择对应的类型量,例如长度、角度等,然后点新类型参数,如图所示,然后有公式的在建立其参数时,点击添加公式,添加公式如下m=3mmz=21a=20degr=m*z/2rb=r*cos(a)rf=r-1.25*mra=r+mb=5mmrr=0.25*m/(1-sin(a))在对应的参数上点击,然后点击添加公式,就会出现下面的对话框,输入对应的公式就行了。
之后,树应该是这样的4. 定义渐开线的变量规则点击图中右下角的,然后就可以给渐开线上的X和Y坐标编辑两条规则公式:y= rb * cos (t * PI*1rad)+rb*sin(t * PI*1rad) * t * PI一个方程一个方程建5.绘制渐开线齿轮齿廓——————点击插入—轴系点击确定点击线构造器,建立Z正向画一条直线line1,起点在原点,长度为rb。
点击,编辑长度等于rb。
点击插入-线框-平行曲线,选line1为要平行的曲线,依附平面为ZX平面,选择法则曲线X,即得到X曲线。
同理,使用平行曲线功能,选LINE1为要平行的曲线,依附YZ平面,选择法则Y,即得到Y曲线。
之后,点击插入-线框-混合,选择X曲线和Y曲线将它们混合,即得到混合曲线1。
再将混合曲线1投影到XY平面,即的到一段渐开线。
分别作出齿轮的节圆、齿根圆、齿顶圆、基圆。
点击圆构造器,,尽可能让这些圆圆整,创建立这些圆。
点击插入-操作-外插延伸点击插入-线框-圆角选着合适的解法,橘黄色的为选着的对象,编辑公式,使半径等于rr。
点击插入-线框-相交,选择渐开线和分度圆,点击确定。
做一条直线连接此交点和原点点击插入-操作-旋转,元素选择直线2,轴线为Z轴,角度为(90deg/z),用公式定义,有可能是负的,有可能是正,根据自己的观察选择。
CATIA中齿圈的画法
用CATIA画齿圈一、建模思路:1.首先用formula输入齿轮各参数的关系;2.用fog定义齿轮轮廓线的计算公式;3.画出分度圆,齿根圆和齿顶圆;4.通过输入的公式得出一个齿的半边齿廓;5.通过齿厚镜像出另一半齿廓,再修剪;6.在零部件设计模块绘出齿圈实体截面(除轮齿外);7.依次拉伸出齿圈实体和一个轮齿;8.特征操作里环形阵列这个轮齿;二、CATIA绘图步骤1.打开CATIA,进入线框和面设计模块,如图1图12. 设置catia,通过tools-->options将relation显示出来,如图所示:3.点击零部件基础结构-->显示,选中参数和关系,以便后期可在特征树上观测到创建的参数和关系图34.点击工具栏中f(x),进入创建公式和参数界面图45.按图顺序依次输入已知参数,如齿数z,模数m,压力角a,分度圆半径r(或直径d),基圆半径rb,齿根圆半径rf,齿顶圆直径rk;输入完可在上方的参数栏中看见自己创建的各个参数;注意参数类型:齿数z 选整数,模数m 选实数,压力角a 选角度,半径r 或直径d 选长度。
3.选中约束、参数和关2.选择显示图5图61.选择参数类型3.更改参数类型1.选择参数类型若分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆半径未知,可利用公式: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 弦齿厚 s = PI * m/2按图6所示步骤确定参数类型和名称后创建公式,进入如图7所示的公式定义对话框:图7注意:公式中如有不同参数类型,则应在后面乘以一个单位,如图7;如果用三角函数,则应把函数值放括号里,如图8图86.点击工具栏中fog ,创建规则或关系,如图92.确定创建关系7.按图10所示顺序依次创建实数t,长度x,及x与t的关系式;同样创建得到关于y和t的关系式:图10规则: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);8.创建齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆的圆心(建议圆心建立在原点):119.创建圆(以分度圆为例)4.输入规则2.新建参数3.更改参数名图13采用同样的方法可创建得到齿根圆和齿顶圆(基圆可不用创建) 10.绘制齿的轮廓:图14选择创建点,类型选择平面,且创建的点所在平面应与前面创建的分度圆等在同一平面上,水平距离点击右键,选择编辑公式,进入公式编辑器:1.输入要创建的圆的参数名2.选择参数3.双击选择规则1图16点击确定后会出现图17的警告对话框,点击确定;同样可确定点的垂直距离(如图18和图19),取t=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,可根据实际选择取几个点;注意水平距离选择规则1,垂直距离选择规则2(前面创建x 与t 的关系式时规则名称为规则1,y 与t 的名称为规则2);图17图184.选中规则5.双击规则6.括号里输入参数t 的值6.确定创建创建完后我们可在特征树上看到已经创建的参数和规则,如图20图20然后用样条曲线将创建的几个点连接起来,如图21,创建的齿廓如图22图21图22在样条曲线和分度圆相交的地方定义一点,如图23图23定义一直线通过圆心和该点,如图24图24新建一参考平面,通过定义的直线和z轴(与圆所在平面相垂直的坐标轴),如图25新建参考平面与z轴旋转一角度,旋转的角度-θ= -90*s /(PI*r),其中s为弦齿厚,如图26图26利用新建的参考平面作为对称面,将样条曲线做对称,见图27图27对样条曲线和齿根圆的相交处做导圆,见图28和图29图29注意选择正确方向的导圆弧,导圆半径可自己定义;然后用剪切命令(spit )减去多于的线条,如图30,图31:图30再次用spit 命令修剪,如图32:图32截止线处选择导圆,出现如图33所示的报警对话框,点击关闭,再次选择齿根圆,如图34:图33图34用同样的方法修剪齿顶圆,得到单个齿廓形状,如图35所示:使用join命令,将齿廓各个曲线连接成一体,如图36所示:图36进入零部件设计模块:图37在xy平面(齿廓草图所在平面)绘制两圆,分别定义为齿圈内孔和齿根圆(与齿顶圆,分布圆等同心),如图38:对草图进行拉伸图39 对单个齿廓进行拉伸:图40 对单个齿进行环形阵列:图41 如果出现警告对话框,则点击确定:。
CATIA渐开线齿轮画法
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。
CATIAV5直斜齿画法教程
• 画出齿轮上的一个齿 1、单击工具栏中 对称命令,元素选择接合,参考选择平面B,单
击接合命令,将两个齿廓接合到一起(注:参数下面的检查连接性要 关掉)
2、单击分割命令,齿廓被齿顶圆分割,然后用 修剪命令,进行两次
修剪,对象分别为齿廓和齿顶圆以及齿廓和齿根圆注(修剪是应该先 选择齿廓在选择齿顶圆和齿根圆,否则会出错,如果修剪对象默认保 留相反元素可单击另一侧进行调试)
3、单击
平移命令,平移元素为修剪(齿形),方向为X轴,距离栏中 右键编辑公式,选择重命名参数中depth
4、单击工具栏中
旋转命令,旋转元素为平移,旋转轴选择X轴ta)/rk*57.3deg 单击 多截面曲面命令,对象分别是修剪齿廓和旋转齿廓,这样便形成一 个齿,如下图所示:
齿轮效果图
• 在yz平面上画出rk、r、rf
在右侧工具栏中单击 圆命令,在“中心”栏中右键选择“创建点”,点的 类型选择坐标形式, x、y、z分别为0
在“支持面"栏中右键单击选择yz平面,"半径栏"中右键编辑公式,分别为rk、r、 rf,其中右侧圆限制为全圆
• 建立齿轮渐开线上的点,画出齿廓
单击右侧工具栏中的 点命令,点的类型选择“点在平面上”,平面选择“yz 平面”,H、V:右键选择“编辑公式”,步骤如下图所示:在“Evaluate ()”括号中分别输入0、0.1、0.13、0.15、0.18、0.2 HV输入的数值相同
• 建立两个辅助面
1、建立平面A
首先用 相交的命令求出齿廓与分度圆的交点,然后单击平面 图 标,平面类型选择通过点和直线,其中点选择相交,直线选择X轴
2、建立旋转平面B
单击平面命令,类型选择“平面的角度/法线”,参考选择平面A, 角度栏中右键单击“编辑公式”,公式为:-360deg/4/z此面作为下面 对称的辅助面
catia画齿轮轴步骤
主动轴(高速轴)的设计步骤:双击桌面上的CATIA快捷方式图标,进入基本设计环境,单击【开始】\【机械设计】\【零件设计】命令。
Step02单击【基于草图的特征】工具栏中【凸台】按钮,弹出凸台定义对话框,选择上一步绘制的草图为轮廓,拉伸长度为60mm,得到轴的实体模型,如图1-2所示Step04在上步绘制的平面上进入【草图】利用【直线】、【圆弧】工具绘制键槽的形状,利用尺寸约束草图,其基本参数如图1-4所示。
Step05单击【基于草图的特征】工具栏中的【凹槽】按钮,选择上一步绘制的草图作为轮廓,深度为7mm ,得到键槽的模型,如图1-5所示。
Step07单击【凸台】按钮,选择上步绘制的圆为轮廓,拉伸长度为62mm ,拉伸实体,如图1-7所示。
Step06单击【草图】按钮,选择上一步的实体端面进入草图设计,单击【圆】按钮,以坐标原点为中心绘制一个直径为35mm 的圆,利用利用尺寸约束草图。
如图1-6所示。
Step08重复第六七步,绘出轴的基本实体模型。
如图1-8所示。
Step09单击【平面】按钮选择偏移平面类型,选择YZ平面为参考,做偏移量为241mm的偏移平面。
如图1-9.Step12单击【凹槽】,选择上步绘制的线条为轮廓,深度为80mm,如图1-12所示。
Step10选择上一步所作偏移平面,进入【草图】设计,用【样条线】工具和【直线】绘制如图1-10所示线条。
Step11单击【镜像】按钮,选择上部所绘制的线条,以Z轴作为对称轴,作出如图1-11所示线条。
Step13单击【变换特征】工具栏中的【圆形阵列】按钮,选择上步所作凹槽为轮廓,实例为45,角度间距为8deg,参考元素为X轴。
如图1-13所示。
主动轴(齿轮轴)设计完成,如图1-14所示。
用CATIA绘制渐开线齿轮的方法
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)。
catia齿轮画法全解(精编文档).doc
【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
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:。
catia-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)。
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【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。
在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入65mm。
若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮,拉伸成形结果如图8.168所示。
图8.166画齿根圆并标注图8.167“拉伸成形”对话框图8.168 拉伸成形结果2.渐开线齿形草图绘制(1)选择如图8.169所示的端面作为绘图平面,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(中心线)工具,画水平、垂直中心线。
单击草图绘制工具栏中的(几何模式)工具,启用几何模式。
单击轮廓工具栏中的(圆)工具画基圆、分度圆。
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8.170所示。
(2)单击草图绘制工具栏中的(几何模式)工具,关闭几何模式。
单击轮廓工具栏中的(圆)工具画齿根圆、齿顶圆。
单击约束工具栏中的(约束)工具,标注尺寸,结果如图8.171所示。
图8.169 选择绘图平面图8.170 画基圆、分度圆图8.171 画齿根圆、齿顶圆(3)单击轮廓工具栏中的(样条曲线)工具,用描点法绘制如图8.172所示的曲线,描点法选点的多少将影响渐开线的准确程度,选择的点数可随意确定。
(4)使用《机械设计手册》中的渐开线函数表查阅并计算各点的极坐标值,如表8.1所示。
双击如图8.173所示曲线上的点,在如图8.174所示的对话框的极坐标文本框内输入新值,直接改动点的位置即可。
用描点法画出的渐开线如图8.175所示。
图8.172 用描点法绘制曲线图8.173 双击曲线上的点图8.174 输入点的极坐标值表8.1 各点的极坐标值(5)单击轮廓工具栏中的(中心线)工具,将坐标原点与渐开线在分度圆上的点连线,并过坐标原点画一条中心线作为渐开线齿廓的对称中心线,如图8.176所示。
单击约束工具栏中的(约束)工具,标注两中心线间的夹角,再修改尺寸,确定渐开线齿廓的对称中心线位置,结果如图8.177所示。
图8.175 用描点法画曲线图8.176 画中心线图8.177 标注两中心线间的夹角(6)单击操作工具栏中的(镜像)工具,单击用描点法绘制的渐开线曲线,并选择对称中心线,形成如图8.178所示的渐开线齿廓形状。
(7)单击操作工具栏中的(剪切)工具,单击如图8.179所示的渐开线上欲保留部分1处及齿根圆上欲保留部分2处,选定的边线以高反差的颜色显示,并自动删除多余部分。
单击如图8.180所示的圆弧上部欲保留部分3处及渐开线上欲保留部分1处,多余部分线条被自动删除。
用同样的方法完成其它位置草图的修剪,结果如图8.181所示。
图8.178 形成渐开线齿廓图8.179 选择1、2处边线图8.180 选择1、3处边线3.齿轮轮齿成形(1)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,系统显示如图8.182所示的预览画面,并在窗口中显示如图8.183所示的对话框。
在“Type (类型)”选项框中选择“Dimension (特定距离)”,在“Length (长度)”文本框中输入65mm 。
若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK (确定)”按钮,完成拉伸成形操作。
图8.181 草图修剪结果图8.182 拉伸成形预览画面图8.183 “拉伸成形”对话框(2)在模型树上选择拉伸成形的实体,单击变换特征工具栏中的(圆形阵列)工具,系统显示如图8.184所示的“设定阵列方式”对话框,在“Parameters(参数)”选项框中选择“Instance(s)&angular spacing(实体数与角度间隔)”,在“Instance(s)(阵列个数)”文本框中输入51,在“Angular Spacing(角度间隔)”文本框中输入7.059°,然后单击圆柱面作为参考面,此时系统将会显示阵列预览画面,如图8.185所示。
若位置正确,单击“OK (确定)”按钮,圆形阵列结果如图8.186所示。
图8.184 “设定阵列方式”对话框图8.185 阵列预览画面图8.186 圆形阵列结果4.凸台成形(1)选择如图8.187所示的端面作为绘图平面,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8.188所示。
图8.187 选取绘图平面图8.188 绘制草图并标注尺寸(2)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,系统显示如图8.189所示的预览画面,并在窗口中显示如图8.190所示的对话框。
在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入15mm。
若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮。
拉伸成形结果如图8.191所示。
5.中心孔成形(1)选择如图8.192所示的端面作为绘图平面,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)工具画圆,单击(矩形)工具画矩形,绘制完成的草图如图8.193所示。
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8.194所示。
图8.189 拉伸成形预览画面图8.190 “拉伸成形”对话框图8.191 拉伸成形结果图8.192 选择绘图平面图8.193 草图绘制图8.194 修改尺寸(2)单击操作工具栏中的(剪切)工具,用鼠标选择欲保留部分,选定的边线以高反差的颜色显示,并自动删除多余部分,形成全封闭图形,结果如图8.195所示。
(3)单击(退出)工具,退出草图绘制模块。
单击特征工具栏中的(拉伸切割)工具,系统显示如图8.196所示的对话框。
在“Type(类型)”选项框中选择“Up to next(成形至下一面)”,预览画面如图8.197所示。
若预览画面中显示的拉伸切割方向不正确,则显示如图8.198所示的提示框。
单击对话框中的“Reverse Direction(反向)”按钮,然后单击“OK (确定)”按钮,完成拉伸切割操作。
图8.195 形成全封闭图形图8.196 “拉伸切割”对话框图8.197 拉伸成形预览画面图8.198 提示框6.凹槽成形(1)单击如图8.199所示的齿轮端面作为基准面,然后单击参考元素工具栏中的(参考平面)工具,系统显示如图8.200所示的对话框,在“Offset(偏移距离)”文本框中输入32.5mm,如图8.201所示。
单击“OK(确定)”按钮,完成的基准面就是一个相对齿轮端面偏置的平面。
图8.199 单击齿轮端面图8.200 “参考平面”对话框图8.201 平面偏置(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8.202所示。
(3)单击(退出)工具,退出草图绘制模块。
单击特征工具栏中的(拉伸切割)工具,系统显示如图8.203所示的对话框。
在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Depth(深度)”文本框中输入15mm,预览画面如图8.204所示。
若拉伸切割方向正确,单击“OK(确定)”按钮,完成拉伸切割操作,结果如图8.205所示。
图8.202 修改尺寸图8.203 “拉伸切割”对话框图8.204 拉伸切割预览画面(4)在模型树上选择拉伸切割成形的实体,选择完成后如图8.206所示。
单击特征工具栏中的(镜像)工具,系统显示如图8.207所示的对话框,选择基准面1作为镜像对称面,系统显示镜像预览画面,单击“OK(确定)”按钮完成镜像操作,结果如图8.208所示。
图8.205 拉伸切割结果图8.206 选择实体图8.207 “镜像”对话框图8.208 镜像结果(5)选择如图8.209所示的凹槽平面作为绘图平面,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)工具画圆。
单击约束工具栏中的(约束)工具,标注并修改尺寸,结果如图8.210所示。
图8.209 选择绘图平面图8.210 画圆并修改尺寸(6)单击(退出)工具,退出草图绘制模块。
单击特征工具栏中的(拉伸切割)工具,系统显示如图8.211所示的对话框。
在“Type(类型)”选项框中选择“Up to next(成形至下一面)”,预览画面如图8.212所示。
若拉伸切割方向正确,单击“OK(确定)”按钮,完成拉伸切割操作,结果如图8.213所示。
图8.211 “拉伸切割”对话框图8.212 拉伸切割预览画面图8.213 拉伸切割结果(7)在模型树上选择拉伸成形的实体,单击变换特征工具栏中的(圆形阵列)工具,系统显示如图8.214所示的“设定阵列方式”对话框。