CATIA 軟件技能推送之一 通用齒輪模板的建立

2016-11-03  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

CATIA 創(chuàng)建齒輪模型的方法在網(wǎng)絡(luò)上并不少見,但參數(shù)化驅(qū)動(dòng)都比較局限,適應(yīng)性不強(qiáng)。從直齒變成斜齒、齒型模數(shù)、齒數(shù)、壓力角等發(fā)生一點(diǎn)變化就需要do it again and again....

今天老李給各位結(jié)構(gòu)攻城獅帶來如何建立通用齒輪設(shè)計(jì)模板(直齒、斜齒通吃),模數(shù)、齒數(shù)....修改更是小菜一碟的方法。廢話不說,直接開始

Step1:新件part文件,通過parameters命令創(chuàng)建齒輪基本參數(shù),作為一個(gè)機(jī)械工程師,齒輪各種參數(shù)應(yīng)該不陌生吧(金山翻譯的參數(shù)全名,哈)

并通過公式建立起各參數(shù)之間關(guān)系

Pitch_Circle_Radius= Modulus*Teeth_Num /2

Base_Circl_Radius=Pitch_Circle_Radius *cos(Pressure_Angle )

Dedendum_Rircle_Radius=Pitch_Circle_Radius -1.25*Modulus

Addendum_Circle_Radius=Pitch_Circle_Radius +1*Modulus

Step 2:建立漸開線方程

用fog命令創(chuàng)建2個(gè)關(guān)于自變量t的方程,分別命名fogx、fogy方程如下:

x= Base_Circl_Radius*sin(t*PI*1rad)-Base_Circl_Radius*t*PI*cos(t*PI*1rad)

y=(Base_Circl_Radius*cos(t*PI*1rad))+(( Base_Circl_Radius*t*PI)*sin(t*PI*1rad))

Step 3 用GSD模塊中的circle命令,在yz平面,創(chuàng)建一組4個(gè)同心圓,利用formula命令將四個(gè)圓的半徑分別用分度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓來驅(qū)動(dòng)。

Step4:用point命令,point type選擇On plane,選擇yz平面,以坐標(biāo)圓心為基準(zhǔn),創(chuàng)建5個(gè)點(diǎn)(隨便點(diǎn)選,不必關(guān)注其準(zhǔn)確位置)。

step 5:漸開線驅(qū)動(dòng),formula命令,選擇上一步所創(chuàng)建的第一個(gè)點(diǎn),H坐標(biāo),AddFormula ->模型樹上雙擊fogx –>左側(cè)列表中選擇Law->雙擊右側(cè)列表Evaluate ->在公式編輯行括號內(nèi)填入0,并在后面加*1mm(強(qiáng)制以毫米為單位),同樣的操作對第一個(gè)點(diǎn)的V坐標(biāo)利用fogy進(jìn)行驅(qū)動(dòng),t同樣取0.

    重復(fù)操作將其余4個(gè)點(diǎn)的H\V坐標(biāo)分別用fogx \fogy進(jìn)行驅(qū)動(dòng),參數(shù)t分別取0.05、0.1、0.15、0.2,結(jié)果如圖所示。

 step6:利用spline命令將上一步所創(chuàng)建的點(diǎn)拾取創(chuàng)建spline(漸開線)

step 7:用Intersection命令創(chuàng)建分度圓和上一步漸開線的交點(diǎn)。

step8:用point命令,選擇On curve類型,選擇分度圓,并選擇上一步所創(chuàng)建的交點(diǎn)為起點(diǎn),創(chuàng)建一個(gè)在分度圓上的點(diǎn)。用formula工具編輯該點(diǎn)的移動(dòng)距離為PI*Modulus/4*1mm(在分度圓上,齒厚和間隙相同,所以移動(dòng)距離就是分度圓周長/齒數(shù)/4)

step 9: 通過中心點(diǎn)以及上一步所創(chuàng)建的點(diǎn),創(chuàng)建一條直線。用extrapolate命令將漸開線向齒輪中心方向延長3-4mm(攻城獅們思考一下,為什么要這么做:D)。將延長了的漸開線做關(guān)于直線的鏡像。

step 10 :用split命令將分度圓截?cái)?并和漸開線齒闊做圓角連接,圓角半徑設(shè)置Modulus*0.25mm

step11  intersection命令創(chuàng)建齒頂圓和對稱直線的交點(diǎn),并創(chuàng)建過該點(diǎn)沿齒輪軸向的一條直線。

step12 :用Extrude命令拉伸齒頂圓做出一圓柱曲面,拉伸高度用公式控制,略大于齒輪厚度。

step 13 :創(chuàng)建螺旋線,用line命令選擇angle/Normal to curve方式,分別選擇交點(diǎn)、直線、拉伸曲面作為point、curve、support 選中對話框中g(shù)eometry on support選項(xiàng),設(shè)置angle為Helix_angle,并設(shè)置直線長度upto 1選擇拉伸圓柱面的端面邊界創(chuàng)建出一條螺旋線。

step 14:返回partdesign模塊用pad命令選擇齒頂圓拉伸圓柱,通過formula命令定義拉伸高度=齒輪厚度。

Step15 : 創(chuàng)建齒型,陣列齒數(shù)。用Slot命令,profile選擇漸開線齒闊曲線,Center curve選擇螺旋線,profile control模式選擇Reference surface,并選擇前面所創(chuàng)建的拉伸圓柱曲面,切出一條齒型槽。

  利用環(huán)形陣列命令,圓周方向陣列Slot特征,通過公式,整列個(gè)數(shù)==齒數(shù),至此,齒輪的關(guān)鍵特征已經(jīng)完成。

齒輪參數(shù)化驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證。螺旋角的修改,如果所設(shè)計(jì)的齒輪是直齒輪只需要將螺旋角設(shè)置為0 如果是斜齒輪則只需要輸入相應(yīng)的螺旋角。

同樣的操作,還可以對模數(shù)、壓力角、齒輪厚度等等參數(shù)進(jìn)行修改。。。。。觀察齒輪模型的變化。

 

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