CATIA_斜齿轮教程.pdf

CATIAEx:
斜齿圆柱齿轮（教程）

目的
知识工程中参数、公式、fog及设计表的用法。
创成式曲面曲线中关于曲线的操作。

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CATIA
齿轮定义及相关概念

在机械上，常常用齿轮把一个轴的转动传递给另一轴以达
到变速，换向等目的。齿轮的种类很多，根据其传动情况
可分为三类：
圆柱齿轮―用于两轴平行时。
锥齿轮―用于两轴相交时。
蜗轮蜗杆―用于两轴交叉时。

2007-8-252
CATIA
直齿圆柱齿轮

直齿圆柱齿轮的齿向与齿轮轴线平行，在齿轮传动中应用
最广，称直齿轮。
1、圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系
齿距P

齿顶高ha

齿根高hf

2007-8-253
CATIA
参数说明
(1)齿数Z：轮齿的数量。

(2)齿顶圆da：圆柱齿轮上齿顶圆柱面与端平面的交线。

(3)齿根圆df：圆柱齿轮齿根圆柱面与端平面的交线。

(4)分度圆d：圆柱齿轮的分度圆柱面与端平面的交线。在标准情况下，齿
槽宽e与齿厚近似相等，即e=s。

(5)齿高h:由轮齿的齿顶和齿根在径向上的高度称全齿高h；齿顶圆与分度圆之

间的径向距离为齿顶高ha；分度圆与齿根圆之间的径向距离为齿根圆hf。
(6)齿距p：在分度圆上，相邻两齿廓对应点之间的弧长为齿距p；在标
准齿轮中分度圆上齿厚s=齿槽e，即p=s+e。

(7)压力角α：在节点处，两齿廓曲线的公法线与两节圆的内公节线所
夹的锐角，称为压力角，压力角一般为20ο。

2007-8-254
CATIA
参数说明

(8)模数m：
由于齿轮的分度圆周长
=zp=πd，则d=zp/π，为计算方便
，将p/π称为模数m，则d=mz。模
数是设计、制造齿轮的重要参数。
单位为毫米，齿轮模数数值已经标
准化，模数标准化后，将大大有
利于齿轮的设计、计算与制造。

(9)中心距a：两啮合齿轮轴线之间的
距离称为中心距。在标准情况下：

a=d1/2+d2/2=(Z1+Z2)·m/2
(10)速比i：主动齿轮转速（转/分）与从动齿轮转速之比称速比。即，，
由于转速与齿数成反比，因此，速比亦等于从动齿轮齿数与主动齿轮齿数

之比，i=n1/n2=Z2/Z1

2007-8-255
CATIA
标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算表

名称代号计算公式说明
齿Z根据设计要求或测绘而定Z、m是齿轮的基本参数
数，设计计算时，先确定
模数mm=p/π根据强度计算或测绘m、Z，然后得出其它各
而得
部分尺寸
分度圆直径dd=mz

齿顶圆直径dada=d+2ha=m(Z+2)齿顶高ha=m

齿根圆直径dfdf=d-2hf=m(Z-2.5)齿根高hf=1.25m

齿宽bb=2p～3p齿距p=πm

中心距aa=(d1+d2)/2=(Z1+Z2)M/2齿高h=ha+hf

2007-8-256
CATIA
直齿圆柱齿轮的工程图画法

齿根线画分度圆画细齿顶圆画
粗实线点划线粗实线

轮齿不剖齿根圆省
略不画

2007-8-257
CATIA

在建模中斜齿轮和直齿轮的不同：可简单的理解为齿廓沿螺旋线、直线
扫掠所得的不同结果
斜齿轮：1、参数及公式
根据斜齿轮的性质,若将斜齿轮齿数Z
分度圆柱面展开则螺旋线成为
模数m
一条斜直线,斜直和轴线之间的
夹角即为分度圆上螺旋角β,压力角a
CATIA中生产此斜线的方法是齿顶圆半径rk=r+m
在轴线的水平平面上绘制斜线,分度圆半径r=m*z/2
绘制时调用f(x)中的螺旋角β,圆半径rb=r*cosa
使得所绘制的斜线与轴线的夹
齿根圆半径rf=r-
角度为螺旋角。在将绘制的斜
1.25*m
直线投影到分度圆柱面上就可
以得到螺旋线。齿宽e=PI*m/2
螺旋角b

2007-8-258
CATIA

在partdesign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
newparametersof
type按钮，选择相应
的type如：real、
length等，填入相应
的value；有formula
的选择addformula，
填入公式

2007-8-259
CATIA
Fog参数方程
2、用fog建立一对变量为t的x、y坐标的参数方程。
注意大小
x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad)写要区分
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Gear_x，
Gear_y分支。

2007-