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用CATIA V5来设计直齿轮的参数(3)

2012/5/9    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:2962

定义渐开线的变量规则

上面我们已经定义了计算参数的公式,现在我们需要定义出能得到齿廓渐开线上的点的{XY}坐标的公式。

平常我们画图也是给一系列渐开线上的点坐标x0,y0,x1,y1…,在这里,CATIA提供了一个方便的工具来完成它:变量规则。

为了创建一个规则,点击按钮用CATIA_V5来设计直齿轮的参数,并且输入规则名称,如下所示:

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

然后就可以给渐开线上的XY坐标编辑两条规则公式:

xd= rb * ( cos(t * PI*1rad) +sin(t * PI*1rad) * t * PI )

yd= rb * (sin (t * PI*1rad)-cos(t * PI*1rad) * t * PI )

CATIA的公式编辑器里的注意事项:

     三角函数功能中使用角度,而不是数字,因此我们必须使用角度常量,如1rad 或者 1deg

     PI代替数字π

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

制作单个齿的几何轮廓

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用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

为了与实体相区别,利用几何图形集来完成齿形轮廓线的绘制

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整个齿轮是单个齿的圆形循环,下面将说明如何制作一个单齿:

1.  定义参数,常量与公式(已做)。

2.  插入5个点,其位置由xd(t)yd(t)规则函数来定义:

     XY平面上任意定义5个点(如下)

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

     代入xd(t)yd(t)规则,从t=0t=0.4编辑点的HV坐标:

(大部分齿轮的渐开线变量不会超过0.4

下面以t=0.2的渐开线点为例,编辑其V坐标:

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用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

     计算得到不同变量t对应的点的HV坐标

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

3.  做一条包含5个渐开线点的样条曲线

点击用CATIA_V5来设计直齿轮的参数       用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

4.  朝齿轮的中心外插样条曲线:

     渐开线曲线的终点在基圆上,基圆半径rb= rp * cos( 20° )rp*0.94

     z<42,齿根圆小于基圆。如z=30时,rf=rp-hf=rp-1.25*m=rp*(1-2.5/z) =rp*0.92

     因此渐开线曲线必须外伸去与齿根圆相交。(由经验公式,外伸长度=2*m

◆点击按钮用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

定义长度公式2*m

 5.核查外伸接近渐开线样条线的(0)点。

用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

   6.定义接触点:point contact(渐开线曲线与分度圆的相交点)。

     ◇根据原则,在这点上,极坐标角度等于压力角

     ◇此点的变量参数t=a/180deg

     ◇因此我们可以像先前的构造点(如点1,2…)那样计算它:

   用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

 7.定义一个通过齿轮轴线和接触点point contact的接触平面plane contact

   点击按钮用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

    用CATIA_V5来设计直齿轮的参数

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