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標(biāo)題: 附《CATIA V5R17典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》中經(jīng)更正過的齒輪實(shí)例 [打印本頁]
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-15 08:34
標(biāo)題: 附《CATIA V5R17典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》中經(jīng)更正過的齒輪實(shí)例
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-15 20:41 編輯
# \0 V0 A1 S6 J* g
6 b; Z" h, d) u" b# x% S　　翻開《ＣＡＴＩＡ�,。郑担遥保返湫蜋C(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》Ｐ６８,，“表３－３　創(chuàng)建斜齒輪的參數(shù)和公式”9 j& d! n% D% c* I0 s9 a
　　　　名稱　　　值（或公式）　　　　  類型　　　　　說明
4 p& E( W1 x5 M/ G　　　　mn　　  　　  5           　　　　　 長(zhǎng)度     　　   法面模數(shù)
  G/ O+ A: w+ R( b6 K　　　　　z         　　　25         　　　　   整數(shù)       　　　 齒 數(shù)9 ~  ]$ ?4 A: ?* I% r* Y- g
　　　　an(alpha)      20          　　　　   角 度     　　     壓 力 角3 L% V# t/ r/ F- h' j& }
　　　　beta          　　16       　　　　     角 度    　         螺 旋 角. o! J4 k9 Y4 |. P% {8 ^( D
　　　　hax          　　　 1        　　 　　  實(shí) 數(shù)    　        齒頂系數(shù)4 c9 o' z- i% u
　　　　　cx         　　 0.25       　　　     實(shí) 數(shù)    　         齒系系數(shù)
% W. W" P- S% A- ?( _　　　　　b        　　　 50         　　　　  長(zhǎng) 度      　       齒輪寬度" n  l0 U0 i) a8 p4 {* O
　　　　　x        　　　  0         　　 　　  實(shí)  數(shù)     　       變位系數(shù)
: J9 k- Q3 l7 C9 s) k　　　　　ha   （hax+x）*mn     　　    長(zhǎng) 度     　　      齒 頂 高& G( O1 P$ D0 \8 e) d2 a
　　　　　hf    (hax+cx-x)*mn     　　  長(zhǎng) 度     　         齒 根 高8 G( E* o9 h; S5 H# d
　　　　　d     　 mn*z           　　　　　長(zhǎng) 度                分度圓直徑
" |( D) [- B' M; c　　　　　da      d+2*ha      　　　　  　長(zhǎng) 度                齒頂圓直徑
/ _2 j1 E; K- |2 M% [0 W4 Z7 {　　　　　db     d*cos(alpha)     　　　  長(zhǎng) 度       　       基圓直徑* Y$ l$ e9 i1 A" t
　　　　　df    　　 d-2*hf          　　 　 長(zhǎng) 度     　        齒根圓直徑
0 g- X% k$ F4 L　　　　　pf    　 0.38*mn         　　　   長(zhǎng)  度    　        齒根圓角半徑* F7 A, r* u0 Z! B$ u0 p: ^! M

# J: h- P2 m& `; N4 z2 I　　其中從“d      mn*z           長(zhǎng) 度      分度圓直徑”這一行開始，一直到“df     d-2*hf           長(zhǎng) 度      齒根圓直徑”這里都是錯(cuò)誤的。斜齒圓柱齒輪,，在計(jì)算模數(shù)，壓力角,，齒頂高系數(shù),，齒系系數(shù)，都得要按照端面參數(shù)去計(jì)算,，乍一看,，表上還少了一些參數(shù)，哈哈,，倘若此例是直齒圓柱齒輪的話,，看起來還能過得去。如果按斜齒圓柱齒輪的計(jì)算公式去計(jì)算則是牛頭對(duì)不上馬嘴,，無法做出正確的齒輪模型來,，操作起來簡(jiǎn)直就是亂了方寸。7 j; T! e6 _- A( G5 x3 u

7 Z+ v: i: |8 L2 u5 O& d) d/ y( o
, r2 N; |3 q1 j9 D0 [  c1 d　　于是我便按照斜齒變位齒輪的計(jì)算公式逐個(gè)排列成一張新的公式表如下：
7 n7 f: j9 c8 L: X/ |/ T& B: l" Z2 ~. R
　　　名稱　　　值（或公式）　　　　　　      類型　　　　　　說明
- \/ i, ?$ O+ O, i# W' N& g9 V8 h+ \1 V/ B3 z/ V# @
　　　　mn　　   　　 5             　　　　　      長(zhǎng)度       　　　  法面模數(shù)3 f' E: X( s. C0 Y
　　　　　z        　　　25            　　　　　     整數(shù)       　 　　   齒 數(shù)0 ?, ], Y- I. Y& @. d. _1 U: ]) V
　　　　an(alpha)      20           　　　　　      角 度      　　　   壓 力 角& C; {" E6 X: T& M, A$ k
　　　　beta          　　16         　　　　　　   角 度    　  　　   螺 旋 角
$ C8 u- ?& s. v  @) {　　　　mt      mn/cos(beta)      　　　　　   長(zhǎng) 度    　　　     端面模數(shù)
  g& c9 E: L3 h) @; V　　　　at    atan(tan(an)/cos(beta))   　    角 度    　　　    端面壓力角2 E; k5 d# ^9 `. }8 C, n
　　　　hax          　　　 1        　　　 　　　 實(shí) 數(shù)     　　       齒頂系數(shù)
1 p+ @: Q# C/ c7 C9 I% D1 `　　　　cx          　　0.25       　　　　 　　　實(shí) 數(shù)     　　        齒系系數(shù); `) L8 {( p4 L8 k1 g4 [
　　　　b         　　　50         　　　　　　　  長(zhǎng) 度      　          齒輪寬度) }1 P7 j, A5 ]* ]
　　　　x         　　　 0         　　　　　　　　實(shí)  數(shù)      　　     變位系數(shù)
% C4 R" ]5 ?  M　　　　ha   �,。╤ax+x）*mn    　　　　　  長(zhǎng) 度      　　       齒 頂 高5 q/ w* L) f& l: E
　　　　hf   　 (hax+cx-x)*mn    　　　　　長(zhǎng) 度       　　      齒 根 高
5 g* w1 |8 H  W6 @) W　　　　d      　　　mt*z          　　　　　　　長(zhǎng) 度       　       分度圓直徑: l' [" [  P1 c" H
　　　　da     　　 d+2*ha        　　　　　　 長(zhǎng) 度      　        齒頂圓直徑7 h6 k# e, R/ V2 k' K3 ^( p7 S% W
　　　　db     　d*cos(beta)     　　　　　　 長(zhǎng) 度      　　       基圓直徑  k" ^4 P, P) q& o8 n! C
　　　　df    　　 d-2*hf           　　　　　　  長(zhǎng) 度     　　       齒根圓直徑
1 ^7 v6 w0 f( w! ?; k5 A　　　　pf     　　　0.38*mn        　　　　　 長(zhǎng)  度   　　        齒根圓角半徑# m- b& W% h7 ^' F. n2 T
　　　　Q    　　PI*d/tan(beta)      　　　　長(zhǎng) 度      　　        螺旋導(dǎo)程
& v$ y+ C  P$ n- q+ N5 G4 T- ]$ G
　　按照原書上介紹的操作方法,，先行啟動(dòng)CATIA   V5R20軟件，64位,。因?yàn)槭诌叺碾娔X操作系統(tǒng)是WIN7 64位,，而本書所介紹的CATIA的版本則是CATIA  V5R17，還是二零零八年之前流行的版本,，在WINDOWS XP系統(tǒng)下運(yùn)行,，32位軟件。如今隨著網(wǎng)速的不斷提升與個(gè)人電腦的存儲(chǔ)容量加大,，電腦早已用上了WIN7操作系統(tǒng),，硬件配置比之前提升了很多很多。哈哈,，因此之前一直沿用的一些經(jīng)典版本的第三方應(yīng)用軟件,，如我在二零零七年之前就已經(jīng)再熟悉不過了。
  A7 \$ r( T% q4 s% A; m' `
3 L3 @. n; i* H. w8 \( ^# {3 X+ K) D  w( [
　　CATIA  V5R17,，并且一直伴隨著我從慈溪一路來到溫州,，直到二零一三年十月一號(hào)，我的那臺(tái)Q8300電腦主機(jī)被換掉之時(shí),，這一版本的軟件也就隨之被淘汰,。
+ M* T1 `; j) p7 X' V7 T3 j, e6 S0 F& ~/ A- x
　　其實(shí)CATIA V5R17與CATIA  V5R20,，操作方法還是大至相同的，只不過在原先V5R17版本的基礎(chǔ)上新增了一些新功能,，響應(yīng)速度也比之前老版本的相對(duì)快一些罷了,。5 C- J& F: y+ U  l1 p% U( g" {
$ b# p2 j# x. @
1 H5 X+ ~: G8 d0 y2 M
　　啟動(dòng)CATIA  V5R20，在主菜單中單擊“開始”——“形狀”——“創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)”,，進(jìn)入創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)工作臺(tái),。新建一個(gè)文件名為“25 gear”（我是按照系統(tǒng)默認(rèn)的方式新建文件名）的零部件。在主菜單中,，單擊“工具”——“選項(xiàng)”按照此書介紹的操作方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,，使得模型樹中能夠顯示參數(shù)和關(guān)系，最后將重新整理好的齒輪參數(shù)逐一輸入到“公式”圖標(biāo)“f(x)”中,得到如下的圖,。
; [# V  i# m4 n2 V6 x4 O[attach]376512[/attach]
, X( \1 d8 S( `+ x9 O8 [0 m  k+ T
4 I4 n$ o% u& Z% R. c/ ?% d
9 h) |( Q$ k; u$ O　　接下來是創(chuàng)建齒輪的分度圓,，齒頂圓，齒根圓,，基圓,。單擊“草繪”圖標(biāo)，并選擇“x,，y平面”作為草繪的基準(zhǔn)平面,，以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心，繪制一個(gè)直徑為任意大小的圓,，標(biāo)注尺寸,。
  [# X  H7 d- O4 H3 Z4 B
& e& M2 A4 @$ b+ P/ ?) O! S' Q9 K[attach]376513[/attach]
/ T: f% L+ U$ i) m) s9 N
- w/ X3 m' b% e7 r5 e/ K0 o, w　　鼠標(biāo)右擊圓的尺寸，彈出右鍵菜單,，選中“半徑,，1對(duì)象”——“定義….”——“編輯公式”。
! E& {% g* C6 F# w7 p  K# p& U. v繪制分度圓： ) S# U* ]" E! X$ u+ k8 z( c
" ]+ }+ L' S4 S* i* L- H6 O
[attach]376514[/attach][attach]376515[/attach]
& F) P4 G2 [. F# r. o7 L　　繪制完了之后,，退出草繪工作臺(tái),。接著使用同樣的方法去繪制齒頂圓，齒根圓,，基圓,。
+ |/ X. f# ^  j& C0 C2 U  F$ g( Q- M9 t4 r8 l7 a% a0 }
[attach]376516[/attach]
6 b4 U0 z1 k) e6 p/ L
6 W& ?" d+ n4 L! ^7 ?% u　　創(chuàng)建漸開線齒形，單擊“規(guī)則”圖標(biāo)fog,在彈出的對(duì)話窗口中輸入“x”點(diǎn)擊“確定”,，進(jìn)入“規(guī)則編輯器”（定義“xx”為長(zhǎng)度,，“t”為實(shí)數(shù)。因?yàn)榍懊孑斎肓俗兿禂?shù)x,，因此在這里只能輸入xx,，否則系統(tǒng)不能正確區(qū)分而報(bào)錯(cuò)）在編輯區(qū)鍵入漸開線函數(shù)的xx方程：/ L+ |$ K! z' \) h4 G4 J
- |. s/ q( @! j7 n7 o+ \
　　xx=db/2*cos(PI*t*1rad)+db/2*sint*PI*1rad)*t*PI，點(diǎn)確定,。然后以同樣的方法去定義y,，并鍵入y=db/2*sin(t*PI*1rad)-db/2*cos(t*PI*1rad)*t*PI,，里面的參數(shù)最好是鍵入?yún)?shù)下拉菜單“詞典”中已有的數(shù)據(jù)，如果人為手動(dòng)輸入相關(guān)字符的話,，則系統(tǒng)很容易出現(xiàn)報(bào)錯(cuò),，造成輸入失敗。本書提供的X,Y兩個(gè)方程式,，似乎有點(diǎn)不正確,，輸入到系統(tǒng)中會(huì)直接報(bào)錯(cuò)，而且里面還缺少弧度單位,，輸入系統(tǒng)之后，fog在模型樹上不能正確顯示,。按照上面的式子輸入則fog能在模型樹中正常顯示,，完成之后如下圖：7 w; e7 a" P9 J+ u# g

: c2 M- D5 `, S4 u; e[attach]376517[/attach]3 |( n+ X: _+ F; C; f

- G- V4 x3 J0 T; K) V  @$ G　　在建立好的漸開線方程“xx,與y上描點(diǎn)，將t設(shè)置為,，0,，0.02，0.04,，0.06,，0.08，0.1,，0.12,，0.14，0.16,，0.18,，0.2，0.22,，0.24,，0.26，得出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)（H,V）,。點(diǎn)擊“x,，y平面”，——點(diǎn)圖標(biāo),，彈出“點(diǎn)定義”對(duì)話窗口,。設(shè)置成在平面上，選定x,，y平面,，1：右擊H，彈出右鍵菜單,，選定編輯公式,，彈出“公式編輯器”,，雙擊模型樹當(dāng)中的“fog  xx”，選中“公式編輯器”下拉菜單詞典中的“法則曲線”,，選中右邊的“-Evaluate()”,在“()”中填上“0”,。點(diǎn)確定——確定，返回“點(diǎn)定義”窗口,。重復(fù)上面的方法定義V,，然后是確定——確定，直至退出“點(diǎn)定義窗口”,。后邊以同樣的方法去分別定義0.02,，0.04，0.06,，……0.26等所有數(shù)據(jù),得到如下的圖,。9 J* N' M* l' E2 H2 c, b8 s

0 T" b$ G. b( G/ ~1 N! H[attach]376518[/attach]2 p- J% r. l/ l4 H2 j: k

) U7 b0 |. f) Q& W1 O% j1 r　　在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工作臺(tái)的環(huán)境下，啟用樣條曲線命令描出漸開線,。
7 M8 j3 b- I, `8 v( [3 o. q- ]9 K0 y! z  E: d
[attach]376520[/attach]4 {( ]6 w! B, d4 T1 a, u

1 K; U* J7 S% K9 M　　經(jīng)過一系列的操作之后得到了齒輪輪齒一側(cè)的形狀,。
4 ~  i1 y% d8 b/ ~, t2 {( ?: L7 {, B( u& E- {" d; V, s" m/ ]. S
[attach]376521[/attach]: }9 v9 ~- o$ @5 g" Y

* g! N! i! Y+ |2 M2 y# C　　齒輪的輪寬設(shè)定為b+5,以便于后邊進(jìn)行齒輪的端面填充裁切，兩邊各自切去2.5,。內(nèi)孔為70mm,，14mm的單鍵槽，最終得到了齒輪的三維實(shí)體圖,。呵呵,，隨意修改公式里的任意一個(gè)數(shù)據(jù)，齒輪的模型均會(huì)發(fā)生一定的變化,，隨著參數(shù)的改變而同步改變,，響應(yīng)速度還是很快的哦。[attach]376523[/attach]2 b$ G" }& K9 h- f, F
作者: 陽陽11    時(shí)間: 2016-1-15 08:37
謝謝大俠指導(dǎo)
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-15 08:43
陽陽11 發(fā)表于 2016-1-15 08:37
, T: Q) t# g5 K9 m謝謝大俠指導(dǎo)

* L4 r: ]7 R& q' M大俠,，不用客氣哦,！
! ~1 F4 `  ]* m, D$ `6 [
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-15 08:52
[attach]376524[/attach][attach]376525[/attach]
作者: feibiaoshebei    時(shí)間: 2016-1-15 13:05
支持！�,。,。�,！
, w3 E5 v' L" `6 s7 Z* ~
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-15 13:25
feibiaoshebei 發(fā)表于 2016-1-15 13:05
2 S' T! R8 _3 s7 D支持�,。。,。,。�
; l% W6 T8 Q  B+ a+ S0 I% J
謝謝大俠的關(guān)注,！+ O1 S1 Q2 G" G
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-15 13:44
　　現(xiàn)在好多ＣＡＴＩＡ教程上,，有的只是簡(jiǎn)單的介紹一點(diǎn)點(diǎn)有關(guān)參數(shù)化建模的實(shí)例,，而且知識(shí)點(diǎn)也參差不齊，三天之前我去溫州書城找尋了一翻,，始終沒有能找到,。暈啊，如今書店里賣的都是一些入門級(jí)教程,，高級(jí)教程也只能在網(wǎng)上尋找了,。
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-16 14:21
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-16 16:04 編輯 3 F+ D0 m; `( u  s$ [+ a, m. L" s: h

& R  O1 z, t. F, r( R[attach]376663[/attach]經(jīng)過倒圓角，倒斜角等處理之后的齒輪實(shí)體,。
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-16 14:25
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-16 14:40 編輯
+ B4 I4 ~4 _" i% @, n' T( k7 l& w
8 P9 T3 L4 t3 h7 h. x- e( c; s- A　　創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工作臺(tái)——零件設(shè)計(jì)工作臺(tái),，進(jìn)入“插入”——基于曲面的特征——封閉曲面，即可轉(zhuǎn)換成實(shí)體,。也可以在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工作臺(tái)中的接合命令轉(zhuǎn)換成實(shí)體,。
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-16 14:32
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-16 14:40 編輯
1 Q- G2 J' Q6 p2 R: u  _
  q& X, H7 i. Z: P, |, ~: s[attach]376665[/attach]經(jīng)過進(jìn)一步的處理，齒輪實(shí)體已經(jīng)順利完工了,！
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-16 18:03
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-16 18:30 編輯 & _/ I7 O% C- |* y: Q

# u! ]( i8 m8 u/ ^5 ^" ~. P　　當(dāng)代中國(guó)出版的一些教程類的書，當(dāng)中有好多參與編寫書的人群當(dāng)中,，大多數(shù)都沒有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，從中可以看出有好多東西很有可能是編書人憑空想出來的，也就是加了一些杜撰的成份,，因此書中介紹的個(gè)別實(shí)例包括書配光盤的視頻教程中所說一些操作方法,，在現(xiàn)場(chǎng)上機(jī)操作上則是無法對(duì)兌現(xiàn)的，呵呵,，這樣的事我可遇到了不少呢,，如當(dāng)年出版的一本ＳＷ２００８機(jī)械設(shè)計(jì)類的書，就曾有一個(gè)斜齒輪三維造形的實(shí)例,，書中介紹的方法是借用ＣＡＸＡ電子圖板的齒輪模塊生成齒輪的漸開線齒形,，并保存成ＤＷＧ格式的文件，啟動(dòng)ＳＷ２００８,，打開已保存的文件......后邊利用,，基準(zhǔn)平面，建立兩個(gè)距離等于齒輪寬度的兩個(gè)基準(zhǔn)平面,，將草圖中的齒形投影到另外一個(gè)平面上,，偏轉(zhuǎn)角度為９０／Ｚ（Ｚ是齒輪的齒數(shù)），然后將兩個(gè)草圖上的漸開線齒形用放樣命令生成斜齒輪的一個(gè)牙齒,最后是陣列生成全部的牙齒,。哈哈,，我當(dāng)時(shí)就按照書上的操作方法去做了，可不管怎么做,，就是不象個(gè)齒輪,。后來我干脆就使用螺旋線命令,，算出斜齒輪的螺旋導(dǎo)程，用掃描命令生成一個(gè)牙齒,，陣列全部的牙齒,，最后是拉伸凸臺(tái)將齒輪中空部分補(bǔ)起來。今天中午我與我的一位同行在電話中討及到此事時(shí),，他也不約而同的說出了他所遇到相同困惑,，看來這教程之類的書，也只能在自己對(duì)相關(guān)軟件操作方式完全了解的情下,，技術(shù)上才能得到一定的提升,，否則那都是空話。$ L9 U: {, N. Y% z$ S

8 s7 b+ |; Q% A2 a, O* s[attach]376693[/attach]這個(gè)就是當(dāng)年那本教程上的齒輪實(shí)例,，哈哈我記得此齒輪的螺旋角為１５度,。
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-19 18:06
[attach]376934[/attach]這個(gè)也是《CATIA V5R17 典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》Ｐ２４３，插齒刀建模,，只是我后邊做的插齒刀模型是參照《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上的相關(guān)計(jì)算公式做出來的,，但感覺還是有欠缺之處，聽做齒輪刀具的朋友說《刀具設(shè)計(jì)》手冊(cè)也有錯(cuò)誤之處,，我隨后實(shí)地看了一下書中的公式確實(shí)是有錯(cuò)誤的地方,。[attach]376936[/attach][attach]376937[/attach][attach]376938[/attach][attach]376939[/attach]
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-22 21:52
[attach]377238[/attach][attach]377239[/attach]依據(jù)網(wǎng)友提供的齒輪參數(shù)做的雙模數(shù)變位直齒輪的參數(shù)化造型！
作者: cyzy6388    時(shí)間: 2016-1-24 13:38
元帥就是元帥
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-24 15:04
cyzy6388 發(fā)表于 2016-1-24 13:38
  G9 [: V' `- Z' k元帥就是元帥

0 }0 g- {- ^: @& i0 y* r7 |" r謝謝大俠的關(guān)注,！
% k/ [7 U4 M* @% [4 s% m
作者: 楊善梅    時(shí)間: 2016-1-25 04:56
[attach]377327[/attach][attach]377328[/attach][attach]377329[/attach]依據(jù)網(wǎng)友提供的參數(shù)做出來的漸開線內(nèi)花鍵,！
作者: tangxuyao    時(shí)間: 2016-6-12 16:29
謝謝分享。/ S8 G( Q* [/ q6 n. s0 a* E. h
作者: majingfeng    時(shí)間: 2019-12-16 21:21
不知這本書是否有修訂版
作者: majingfeng    時(shí)間: 2019-12-17 11:15
這本書里的弧齒錐齒輪的模型大俠有嗎 它的建模過程錯(cuò)誤也不少 請(qǐng)大俠做一下 不勝感謝
作者: wcc2020    時(shí)間: 2019-12-30 20:59
下載學(xué)習(xí)一下,，謝謝分享



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