【原创】4. 渐开线齿轮的制作

chenhua · 发表于 2003-7-31 18:52:35

1. 长话短说，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!!

齿轮有关知识和渐开线参数方程参见下贴：
http://www.simwe.com/cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=18802&h=1&bpg=1&age=0

chenhua · 发表于 2003-7-31 21:32:10

请各位把练习后的文件，抓个图，跟贴在教程后面，有加分哪！！！
别忘了，渲染渲染，做好看点！^_^

icefire · 发表于 2003-7-31 19:16:54

chenhua:你试着想过过搞人机对话吗?
因为对于某种特定齿轮来说,很多参数是一样的,这样我们只需要输入模数,齿数就可以了,当然这是最简单的了,不过需要用到catia和语言编写!

chenhua · 发表于 2003-7-31 19:22:05

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*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，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

chenhua · 发表于 2003-7-31 19:36:41

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
   

chenhua · 发表于 2003-7-31 19:50:45

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

chenhua · 发表于 2003-7-31 20:20:49

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、V
   

chenhua · 发表于 2003-7-31 20:26:18

6. 用spline连接点，
   好了！这样就制作成了齿轮的渐开线，大家是不是都^_^
   下面的工作就简单多了

chenhua · 发表于 2003-7-31 20:29:47

大家都来看看自己的结构树吧！

chenhua · 发表于 2003-7-31 20:46:43

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）
   用这个条件，就可以镜像出另半边的渐开线。
   在用常用的split，trim，intersection等命令，制作出齿廓
   

chenhua · 发表于 2003-7-31 20:56:58

8. 齿根制作：
   从渐开线与基圆的交点向下引出一段切线，
   再在齿根圆与切线之间倒圆，齿根圆角半径ρf≈0.38m

chenhua · 发表于 2003-7-31 21:03:09

9. 把corner镜像到另一边，得到一个完整的齿型；
    做一个周向的pattern，得到您所需要的齿轮外廓；

chenhua · 发表于 2003-7-31 21:26:00

10. 将齿根圆打断（用trim命令），把所有的元素连接起来成为一个封闭的线框（如顶楼的那一贴），拉伸实体，挖洞，开槽...........
     这样，齿轮终于制作完成了，从中得到的不只是简简单单一个齿轮，我们几乎全面了解catia中参数、函数、赋值等一系列知识。
    恭喜大家都成为本教程的受益者！！！
    
    如icefire所说，是不是还可以做个catia的插件...........
    让我们为下一个目标而奋斗吧！！！

icefire · 发表于 2003-7-31 22:22:30

对
确实一般情况为了防止加工出的齿相部位过大的应力集中，通常规定了齿根圆角半径＝0.38 m，渐开线齿廓到齿根的这一段曲线称为过渡曲线。

agls · 发表于 2003-8-1 10:10:04

icefire wrote:
chenhua:你试着想过过搞人机对话吗?
因为对于某种特定齿轮来说,很多参数是一样的,这样我们只需要输入模数,齿数就可以了,当然这是最简单的了,不过需要用到catia和语言编写!

我以后可能要想这个方向努力，不过现在刚刚进阶

chenhua · 发表于 2003-8-1 12:22:04

大家共同进步

icefire · 发表于 2003-8-1 12:23:40

agls：我现在也准备在这方面努力
共同探讨呀！

icefire · 发表于 2003-8-1 12:24:25

chenhua：不知道为什么，我得贴图发不出去

agls · 发表于 2003-8-1 12:28:19

好象刚才论坛进行维护了，是不是因为这个原因呢?
不过现在应该是正常的了。

to icefire：好呀

icefire · 发表于 2003-8-1 14:16:48

还是不能贴
谢谢agls了

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