渐开线标准齿轮参数化设计-CATIA社区

为了更好地研究渐开线齿轮的传动和设计洪荒逐道，本次介绍单个渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、符号及标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算以及在CATIA中如何建模。
下图为标准直齿圆柱外齿轮的一部分，其各部分名称和符号介绍如下：

另外：齿数是齿轮整个圆周上轮齿的综合。用z表示。
模数是齿轮的一个重要基本参数，用m表示，单位mm，d=m*z 。
为了方便设计制造，齿轮的模数已经标准化双氧水。可查国家标准（GB/T 1357-2008）规定的标准模数系列。

上表为国家标准（GB/T 1357-2008）规定的标准模数系列
注：1、本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指法面模数。
2、选用模数时，应优先选用第一系列，其次是第二系列，括号内的模数尽可能不用汤家琦。
压力角：压力角也是渐开线齿轮的一个重要基本参数。各国都把压力角已经标准化，我国的压力角的标准值为20度。
渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸计算公式见下表

渐开线齿廓参考下图

基圆内无渐开线，在做齿根部分轮廓时，使用延伸的方式得出。
渐开线的参数方程如下图所示

补充说明：渐开线标准齿轮正确啮合条件是两个齿轮的分度圆的模数和压力角分别相等；
渐开线标准齿轮不产生根切的最少齿数为，正常齿制：17，短齿制：14。
正常齿制：齿顶高系数是1，顶隙系数（径向间隙系数）是0.25；
短齿制：齿顶高系数是0.8，顶隙系数（径向间隙系数）是0.3。
具备以上数据输入就可以来设计想要的渐开线标准直齿圆柱齿轮。
CATIA渐开线标准直齿圆柱齿轮建模步骤
设计任务：模数为4mm，压力角20度，长度15mm月野定规，齿数为18（不根切）的渐开线标准直齿圆柱齿轮。
重要：CATIA中，正余弦函数采用的是角度，而不是弧度，因此注意转换父女修仙录！
打开CATIA软件武幻轮回，进入创成式外形设计模块伍智恒，新建一个零件，更改名字如下图所示，注：本例中齿轮设计用到参数化的知识，有不明白的地方可以参考以前的历史记录

尽管齿轮的参数很多，但是最基本的参数就是三个，其余的都是编辑公式，由这三个参数自动计算得出的
首先，使用知识工程命令组中的第一个画红圈的命令
开始添加参数
往期分享已经讲过如何添加参数，这里不再详解，添加下图所示的参数

然后把设计任务的已知量直接赋予进去，可以在新建参数的时候赋值，也可以在此时双击参数赋值（更改初始值）
接下就是赋予非基础参数的函数关系式，函数关系在本文前面已经给出，可以查阅郭佳妮 ，如何添加函数之前也已讲过，这里不再详解。见下图

直径都算来后就可以开始建模了，随便选择一个草图平面画草图，画出四个同心圆，然后约束直径，右键尺寸-编辑公式-选择参数中的尺寸，见下图

点击编辑公式后出现下图所示的对话框，由于上图赋予的值是半径对象，所以才有下图的红色圆圈的*0.5

将四个圆全部都进行上面的操作后就可以得到下图所示的内容

然后就该建立渐开线方程了，使用下图所示的图标进入法则曲线的编辑状态
确定后弹出的第一个对话框可以修改法则曲线的名称：x曲线
然后点击确定郑乐琪，得到下图的编辑对话框，输入下图所示的函数，注：红圈里的是新建的

同理，y曲线如下图所示

到这里所有参数都建立完了，如下图

法则曲线建完了，接下来的就是如何使用所建的法则曲线
建立一条经过圆心垂直于草图平面的直线，长度不限，如下图所示

然后使用平行曲线命令，图标在线框工具栏里

点开后出现下图所示的对话框

选好红色圆圈的选项（直线是新建的直线，平面选择任意一个与直线非垂直的平面）后，点击箭头所指的法则曲线，选择高级何晨铭，选择结构树上的x曲线，就出现下图所示的对话框

然后点击关闭，再点确定。同理作出y曲线的平行曲线（所在平面是相互垂直的平面）。
两条曲线都做出来后，使用曲线混合命令

选择两条曲线八极灵数，点击确定后，隐藏两个平行曲线，就可以得到下图所示的红色箭头所指的曲线

然后投影这条曲线到草图平面祖嘉泽，隐藏曲线和直线，如下图

然后使用外插延伸命令将线延伸至基圆以内，然后使用修剪命令琅琅比价网，得到下图所示的轮廓

使用圆形阵列命令，然后弹出的对话框中参数选择完整径向，实例数，一定要右键编辑公式，选择齿数，这样在更改齿数的时候，尾关优哉才能达到齿数的真正的变化，这也是参数化的好处之一，如下图

到这里一半的齿廓就做出来了，另一半细细思考一下不难

如上图所示，先做出蓝色的两条线小七且慢，然后，以角平分线的建立直线的方式建立黄线和红线，最后以红线为对称线建立对称齿廓，作出下图所示的齿廓已经算是成功的做出来了，过程中灵活使用孙婉莹，分解与结合，提取，切割，相交，阵列等sao操作

然后使用之前的圆形阵列的方式即可得到下图所示的完整齿廓，

接下来使用结合命令，将被阵列的和阵列的齿廓结合起来，然后直接切换到零件设计工作台，使用凸台命令，右键长度，编辑公式选择结构树上的长度
可以得到下图所示的齿轮

，接下来就是开槽，赋予材质等操作即可得到下图所示的齿轮

到这里渐开线标准齿轮参数化设计讲解到这里就结束了，关于斜齿轮的建模很简单一望无际造句，在轮廓线的基础上，采用扫掠就可以得到闵国器，关于锥齿轮以及蜗轮蜗杆的建模以后再讲解，大家自己练习一下本期的建模，提升自己的建模能力吧
请按下方二维码3秒识别