|
|
本帖最后由 楊善梅 于 2016-1-15 20:41 編輯
1 q! V! _3 {4 S: L
0 V1 u% y% J3 i8 s( j 翻開《ＣＡＴＩＡ?。郑担遥保返湫蜋C(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》Ｐ６８，“表３－３ 創(chuàng)建斜齒輪的參數(shù)和公式”1 B; K' n* |* b* k3 q6 a" w% r
名稱 值（或公式） 類型 說明- i( A+ f& u" N. A+ F
mn 5 長度 法面模數(shù)" B" h8 Q5 o! Y6 V7 S( I
z 25 整數(shù) 齒 數(shù)
5 e) F! d+ k8 e* C% D# o an(alpha) 20 角 度 壓 力 角
$ a+ q, H; [) U& o beta 16 角 度 螺 旋 角
9 H2 s6 E2 {3 f: E2 T hax 1 實(shí) 數(shù) 齒頂系數(shù)
0 r) i" {1 u: G- f cx 0.25 實(shí) 數(shù) 齒系系數(shù)
# X- @, j G' f, { b 50 長 度 齒輪寬度8 `6 V: W6 H# A* k! D+ s
x 0 實(shí) 數(shù) 變位系數(shù)5 l. g8 {8 A; N/ ?5 F% v
ha （hax+x）*mn 長 度 齒 頂 高5 i2 \6 t3 x& ]1 I7 _% J
hf (hax+cx-x)*mn 長 度 齒 根 高
6 ]- E( i# i! j) `: L8 ]. ~ d mn*z 長 度 分度圓直徑 m. e" A' E2 W' A5 B
da d+2*ha 長 度 齒頂圓直徑) j& o/ P8 D* F$ ?0 K
db d*cos(alpha) 長 度 基圓直徑% ]' L. x! J$ X$ p! @* f/ ]
df d-2*hf 長 度 齒根圓直徑
4 q' a: u+ N& g pf 0.38*mn 長 度 齒根圓角半徑
# ~ D: N" S9 v! \- t& ~/ { p" S" F. ] a u
其中從“d mn*z 長 度 分度圓直徑”這一行開始，一直到“df d-2*hf 長 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)算則是牛頭對不上馬嘴，無法做出正確的齒輪模型來，操作起來簡直就是亂了方寸。" Y% _# c0 @0 A; b& }
8 M- X& U& `( Y7 ^) ^: V
7 u) @2 t N; `( f* _ 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：. v) F0 L( i: a' \) G
# g$ ~. b( V) D k
名稱 值（或公式） 類型 說明
: Q" @. D& m1 D$ t: ^6 W/ P- A$ T$ o$ u M
mn 5 長度 法面模數(shù)
* O' l0 `) ?: g7 O. L- W z 25 整數(shù) 齒 數(shù)" O8 ?: E. A" I H4 ^# u
an(alpha) 20 角 度 壓 力 角; i2 b8 I) w; a# O7 _
beta 16 角 度 螺 旋 角! j7 V0 y4 r: u% f, g4 U. M
mt mn/cos(beta) 長 度 端面模數(shù)) a2 ?; {: C7 C$ t' J$ d
at atan(tan(an)/cos(beta)) 角 度 端面壓力角
3 g' D2 ^8 U5 X- i8 q hax 1 實(shí) 數(shù) 齒頂系數(shù)
' r7 A2 ?+ Q# n2 T2 A8 F r cx 0.25 實(shí) 數(shù) 齒系系數(shù)
- l: Z) I, z- e0 _6 j. J1 G0 d b 50 長 度 齒輪寬度
1 ]: M7 S& x' s x 0 實(shí) 數(shù) 變位系數(shù)) F% R& P& z" K5 a J* e% m
ha ?。╤ax+x）*mn 長 度 齒 頂 高6 a5 b) ]2 C+ Y
hf (hax+cx-x)*mn 長 度 齒 根 高
5 B' x: ?( }4 U d mt*z 長 度 分度圓直徑
# ^0 t4 J" J) P, D da d+2*ha 長 度 齒頂圓直徑! N/ e ? X& O+ x6 J; e
db d*cos(beta) 長 度 基圓直徑1 P4 [& {2 B: o- m6 n
df d-2*hf 長 度 齒根圓直徑$ V& Z* _9 j# h. }
pf 0.38*mn 長 度 齒根圓角半徑0 j0 M9 ^6 z9 H2 @. P
Q PI*d/tan(beta) 長 度 螺旋導(dǎo)程
% V# U V6 ~1 x" y$ A7 F9 f% v/ C1 l/ v* u4 R* O0 p* u
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。) g* G- v2 ~4 F+ t
3 t4 L O& p9 G3 e) S6 a7 G8 X4 c
3 C4 h: N7 Y; o: B 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，我的那臺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。: `, h: `% @/ J2 n3 Z
5 }2 ]* Q5 A% |, v8 O t
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快一些罷了。) u8 H' D. i( W' s" H& `8 A" z
) Z& T# _4 n! z X" i9 ]! K* @
8 `& {; X. U5 w3 }' h' E 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。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。
4 a+ ^7 |( s4 y( C
7 j9 z+ }& a# ^5 S
* n: Z8 [1 D5 Q
9 d, A, x9 x+ W& g, o* S5 e; z& Q 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。* o1 s. A, P) G5 d- _; i0 U* z
. m2 c' \' f9 L4 i" q$ M B
. y# L0 m7 ?2 ]! Y
! @* B' _& Y0 ?' ^
鼠標(biāo)右擊圓的尺寸，彈出右鍵菜單，選中“半徑，1對象”——“定義….”——“編輯公式”。 6 }' u& p5 j0 S2 c
繪制分度圓： 6 G r+ L* t. n# }
& ?2 m: {1 ~6 L z
9 F1 p3 d! l4 y' { 繪制完了之后，退出草繪工作臺。接著使用同樣的方法去繪制齒頂圓，齒根圓，基圓。
% r, s: L! Q0 e6 f5 ~" d9 ]. u" y7 }, A
) }6 e0 W0 ~: P% U, U+ }
* |/ [* b3 E( O: M# s* r: f 創(chuàng)建漸開線齒形，單擊“規(guī)則”圖標(biāo)fog,在彈出的對話窗口中輸入“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：
+ O& N! g# K3 k* C5 R# m7 x: Q' `7 }, d4 L( ~ K
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：
% t7 K* T9 m( b' b: q- d8 b0 n9 K& m: R7 ?3 @% h& n) K
* H* n9 E. d) O2 T
4 v4 X& ^6 @8 I' x, d
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。
2 e7 @- ^) m# \7 w1 L! y- p+ S5 F+ j/ ?+ m3 |& H h5 l: @
* Q$ g9 d% o' i# I/ N
1 G5 E1 [3 E4 \6 I/ J' T x7 q6 T 在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)工作臺的環(huán)境下，啟用樣條曲線命令描出漸開線。% w: ?2 K1 O+ E, W& [6 C
4 k: S) j5 q+ z- C
1 \8 {0 Q/ `, s; {
8 P' s& u I* B0 d& p: p 經(jīng)過一系列的操作之后得到了齒輪輪齒一側(cè)的形狀。
- ^2 A8 J4 Z' W5 [' F6 v; m# i& C) s8 X! b. r; R
5 Y; J$ N" o2 K3 n7 i* b+ H0 L" I9 i 3 D/ V3 a- C9 K& |; b8 w( V# `
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。$ u/ k/ ?7 C% z/ a
|
|
發(fā)表于 2016-1-15 08:34:17
QQ好友和群
QQ空間
$ l% D: I- o# i% ` K
8 z- C: [' ?6 h8 C