CATIA讲义斜齿轮教程
使用CATIA绘制斜齿轮(直齿轮)的画法教程
斜齿轮（直齿轮）的制作方法第一步：设置catia，通过工具（tools）——基础结构（options）——显示（relation），勾选“参数”和“关系”选项。
如图1-1和1-2所示：（英文版）（图1-2）（中文版）（图1-2）然后，单击“确定”。
第二步：单击“开始”——形状——创成式外形设计，将会出现“新建零件”窗口，如图2-1，对自己的零件进行命名（注：零件名称只能是英文、下划线和数字，如：xiechilun），单击“确定”，即进入工作界面。
（图2-2）（图2-1）第三步：对齿轮的各项参数进行输入。
参考：斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数齿数Z 20 整数模数m 4 实数压力角a 20deg 角度齿顶圆半径 rk = r+m 长度分度圆半径 r = m*z/2 长度基圆半径rb = r*cosa 长度齿根圆半径 rf = r-1.25*m 长度螺旋角 beta 角度齿厚 depth 长度单击界面中的“知识工程”中的“f(x)”,如图3-1所示，进入参数输入界面，如图3-2所示。
（图3-1）输入参数具体步骤：（齿数（整数）、模数（实数）、压力角（角度）、齿厚（长度）螺旋角（角度）五个是需要数值的，其他值由公式计算。
下面以齿数z为例。
）如图3-2（1）选择参数类型，为整数；（2）点击左侧“新类型参数”；（必须先选择参数类型）（3）输入参数名称z；（4）输入参数值20；（5）同样方法输入模数和压力角；（注意更改参数类型）（图3-2）其他四个参数（rk、rf、r和rb）只需执行前三步即可，无需输入数值，可由稍后添加的公式得出；公式的编辑步骤（以rk为例）：（5）单击右侧的“添加公式”或是双击参数rk，将会出现“公式编辑器”窗口，如图3-3所示，在黑色框内输入公式：r+m。
单击“确定”，即完成对“rk”的公式的编辑，其值变为“44mm”。
其他三个参数的公式也如此。
最终应为图3-2所示。
CATIA齿轮建模(直齿和斜齿)
直齿轮参数化建模预备工作，在设置里面将参数和关系显示出来1、齿轮参数的创建2、渐开线的创建X—xx=db/2*cos(PI/2*t)+db/2*PI/2*t*sin(PI/2*t)Y—yy=db/2*sin(PI/2*t)-db/2*PI/2*t*cos(PI/2*t)t=0，0.1，0.2，0.3，0.4以t=0为例说明3、在创成式模块中点击点，弹出4、在x栏右键单击，点击编辑公式，弹出5、在模型树上双击法则曲线.x，在字典里选择规则，在双击规则成员里的内容，将（）里设置为0，再确定即可，完成t=0时x的创建，同理完成t=0时y的创建，z=0，就创建好了（x（0）,y（0）z（0））的创建，其他照此6、将上述点用样条曲线连接，如图7、创建对称渐开线，修剪如图8、拉伸，拉伸齿宽时在长度栏右键，其过程同上，选择参数b，如图9、阵略，如图10、完成（键槽简单，省略）斜齿轮参数化建模预备工作，在设置里面将参数和关系显示出来1、齿轮参数的创建2、渐开线的创建X—xx=db/2*cos(PI/2*t)+db/2*PI/2*t*sin(PI/2*t) Y—yy=db/2*sin(PI/2*t)-db/2*PI/2*t*cos(PI/2*t) t=0，0.1，0.2，0.3，0.4，以t=0为例说明3、在创成式模块中点击点，弹出4、在x栏右键单击，点击编辑公式，弹出5、在模型树上双击法则曲线.x，在字典里选择规则，在双击规则成员里的内容，将（）里设置为0，再确定即可，完成t=0时x的创建，同理完成t=0时y的创建，z=0，就创建好了（x（0）,y（0）z（0））的创建，其他照此将上述点用样条曲线连接，如图6、创建对称渐开线，修剪如图7、将此渐开线投影到另一面上，并且绕z轴旋转一定角度7、将对应齿根圆上的点用直线连接起来，然后在分别投影到齿根圆柱上8、在零部件设计中运用多截面实体，扫略成齿形9、阵略完成（键槽简单，省略）。
在 CATIA 中创建齿条和小齿轮运动
教程：在CATIA 中创建齿条和小齿轮运动
以下是在CATIA 中创建齿轮齿条机构的方法
步骤1：
打开Create_Rack2.CATProduct 文档。
步骤2：
单击Kinematics Joints 工具栏中的Rack Joint 图标，或选择Insert -> New Joint ->Rack...从菜单栏。
步骤3：
在规范树中选择Prismatic.2。
步骤4：
在规范树中选择Revolute.1。
步骤5：
分配一个命令，例如选中Angle driven for revolute 复选框。
步骤6：
单击Ok 结束机架接榫创建。
机架接头在规范树中创建和标识。
可以模拟您的机制，并显示一条消息。
步骤7：
双击Mechanism.1 以启动带有命令功能的仿真。
步骤8：
让我们修改RATIO。
双击规范树中的Rack.3
步骤9：
单击Define 按钮。
此时将显示Rack Ratio Definition 对话框：
步骤10：
Select a circle in the geometry area. The ratio is automatically calculated.
步骤11：
该比率是自动计算的。
步骤12：
单击确定。
可以模拟Your Mechanism。
用catia画渐开线斜齿圆柱齿轮详细教程
1.首先打开Catia：开始→形状→创成式外形设计模块！2.设置：工具→选项→显示按下图设置：3.输入齿轮的各项参数斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数齿数 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螺旋角 beta齿厚 depth具体方法如下图所示：点击添加公式进入公式编辑界面：结果如下：4. 点击fog按钮，建立一组关于参数t的函数：X（t）、Y（t）方程为：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))如图所示:建议把函数名改成x和y，方便辨认。
建立第一个函数x(t);建立第二个函数y(t);特征树种显示结果：5. 现在开始画渐开线：（1）画齿轮齿根圆、分度圆和齿顶圆：点击画圆工具，在中心处右键编辑点（0,0,0），支持面选择xy平面，半径：右键编辑公式输入：rf用相同的方法画出分度圆（r）和齿顶圆（rf）：（2）画渐开线：首先画出渐开线上的点，然后用样条曲线连接这些点，就形成渐开线。
具体方法如下：下面就是对函数进行赋值的过程，具体方法如下：a. 参数→law→关系x（双击）b. 规则→然后双击，->Evaluate(t)括号里的数值为参数t的值，这里为0；同样的办法输入y的坐标值，然后再建几个点，比如选择当t=0.1,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时的几个点。
如图示：然后用样条曲线连接各点：如图：（4）用外插延伸工具延长样条曲线使其与齿根圆相交。
如图：6. 画齿形：（1）做齿根圆与渐开线的倒圆角。
如图：（注意倒圆的位置！）（2）用分割工具修剪渐开线。
如图：（橘黄色显示的为保留的一侧）（3）求渐开线与分度圆的交点。
如图：（4）建立一个平面A（通过z轴和渐开线与分度圆的交点）。
catia怎么画齿轮
Catia怎么画齿轮引言在机械设计中，齿轮是一种常见的传动装置。
在使用CAD软件进行机械设计时，Catia是一个非常常用的工具。
本文将介绍如何使用Catia软件来绘制齿轮。
步骤一：准备工作在开始绘制齿轮之前，我们需要先做一些准备工作。
首先，打开Catia软件并创建一个新的零件文件。
然后，选择“文件”菜单下的“新建”选项，在弹出的对话框中选择“零件”并点击“确定”。
步骤二：绘制齿轮的基本轮廓在Catia中，我们可以使用绘图功能来绘制齿轮的基本轮廓。
首先，选择“绘图”工具栏上的“绘制”按钮。
绘制一个圆在绘图模式下，选择“圆”工具，然后点击图形区域中心以确定圆心位置。
此时，可以通过鼠标拖动来调整圆的半径。
选择一个合适的半径值，然后点击鼠标左键来绘制一个圆。
绘制齿的位置和数量在齿轮的基本轮廓中，我们需要确定齿的位置和数量。
选择“线段”工具，并根据需求在圆的周围绘制一些线段，这些线段将作为齿的位置标记。
然后，在每个标记处绘制一个小圆，这些小圆将作为齿的顶部。
绘制齿的轮廓从齿轮的每个顶部小圆开始，使用“弧”工具来绘制齿的轮廓。
通过绘制圆弧连接每个顶部小圆，并确保弧的半径和角度符合设定要求。
步骤三：创建齿轮的孔在机械设计中，齿轮通常需要与其他零件进行传动连接。
因此，我们需要在齿轮中创建一个孔，以便将其与其他零件组装在一起。
在Catia中，我们可以使用“创建孔”功能来完成这个任务。
选择齿轮的圆心位置在创建孔之前，我们需要选择齿轮的圆心位置作为孔的中心。
选择“创建孔”工具，并点击圆心位置。
设置孔的参数在弹出的对话框中，可以设置孔的参数，例如孔的直径、深度和类型等。
根据需求进行设置，并点击“确定”按钮。
步骤四：添加齿轮的特征在齿轮上添加一些特征可以增强其功能和性能。
在Catia中，我们可以使用“添加特征”功能来实现这一目标。
圆角特征选择“添加特征”工具，并选择需要添加特征的边缘。
然后，在弹出的对话框中设置圆角的参数，例如半径和角度等。
catia齿轮画法全解
【内容】本章将介绍在CATIA V5R12中进行空间曲面类零件建模的方法，主要练习复杂图形的草图绘制方法及拉伸成形、拉伸切割等特征造型工具的使用方法。
【实例】实例1：创建空间曲面类零件——蜗杆。
实例2：创建空间曲面类零件——链轮。
实例3：创建空间曲面类零件——齿轮。
【目的】通过本章的学习，使用户了解在CATIA V5R12中进行简单的空间曲面类零件建模的方法，掌握空间曲面类零件建模的一般规律。
8.3 渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮是最常用的传动件。
渐开线圆柱齿轮轮齿的齿廓曲线为渐开线。
渐开线的方程式可用直角坐标方程式和极坐标方程式表示，在这里应用于齿轮实体建模的过程中，使用极坐标方程式表示比较方便。
渐开线的极坐标方程式为⎪⎭⎪⎬⎫-===k k k kb k αααinv θαr r tan cos根据此方程式便可以进行渐开线齿廓曲线草图的绘制及渐开线圆柱齿轮造型设计（具体计算可查阅《机械设计手册》渐开线函数表）。
在这里介绍模数为5mm 、齿数为19的齿轮轴及相同模数、齿数为51的直齿圆柱齿轮的实体造型方法。
8.3.2 大齿轮成形的齿轮如图8.163所示。
其建模操作步骤如下： 1．拉伸成形齿轮本体（1）单击如图8.164所示的“File （文件）”下拉菜单，选择“New …（新建）”命令，在如图8.165所示的对话框中选择“Part （零件）”选项，进入零件设计模块。
图8.163齿轮实体造型图8.164“文件”下拉菜单图8.165 选择“零件”选项（2）选择yz平面作为绘图平面，单击（草图绘制）工具，进入草图绘制模块。
单击轮廓工具栏中的（圆）工具画齿根圆。
单击约束工具栏中的（约束）工具，标注尺寸，再双击尺寸线修改尺寸，结果如图8.166所示。
（3）草图绘制完成后，单击（退出）工具，退出草图绘制模块。
单击特征工具栏中的（拉伸成形）工具，系统显示预览画面，并在窗口中显示如图8.167所示的对话框。
用catia画斜齿轮
教程用catia画斜齿轮0:这种方法同样可以用于画直齿轮一.斜齿圆柱齿轮的几何特征斜齿轮齿廓在啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一个位置开始又逐渐缩短，直至脱离接触，这种离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声，从而提高了传动的稳定性，故在高速大功率的传动中，斜齿轮传泛的应用。
二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系三.catia画图思路我们已经看到了，斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度，如果旋转角度为零，那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了，因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。
因此，我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来，只改变一下参数（为端面的参数）就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮，大概思路如下：a.首先用formula输入齿轮各参数的关系;b.画出齿轮齿根圆柱坯子；c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓；d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面（通过平移复制一个新的齿廓到另一端面）；e.将新的齿廓旋转到特定角度；f.多截面拉伸成形一个轮齿；g.环形阵列这个轮齿这样，斜齿圆柱齿轮就画完了。
四.catia绘图步骤1.设置catia，通过tools-->options将relation显示出来，以便待会使用，如图所示：2.输入齿轮的各项参数斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数齿数 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螺旋角 beta齿厚 depth进入线框和曲面建模模块（或part design零件设计模块）如图：输入各参数及公式，如图所示：3.点击fog按钮，建立一组X，Y,关于参数t的函数，方程为：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))如图所示:4.同样的方法建立Y的关系函数，建议把函数名字改成x和y，方便辨认。
CATIA中渐开线斜齿圆柱齿轮的建模方法(上)
CATIA中渐开线斜齿圆柱齿轮的建模方法(上) 1.在绘制斜齿圆柱齿轮时，最大的难点就是其渐开线齿廓的绘制。
（本文所述斜齿轮为平行轴斜齿轮）（1）提到这个问题很多同学就会问了，斜齿轮中到底端面齿廓曲线是渐开线，还是法面齿廓曲线是渐开线？斜齿圆柱齿轮的端面齿廓为准确的渐开线，法面齿廓为标准的渐开线。
从理论上端面是标准渐开线，因为渐开线的形成是发生面在基圆柱面上纯滚动，发生面上的斜直线的轨迹是渐开线。
从加工上，法面是标准渐开线，因为加工斜齿轮齿廓是用加工直齿圆柱齿轮的标准刀具，其切削运动方向沿螺旋线切线，刀具面在其法面，因此，法面是标准浙开线。
（2）以下都是小李的个人推断，如有错误，希望大家能够予以指正）：推断一：斜齿圆柱齿轮的法面齿廓曲线是标准渐开线，实际加工后的端面齿廓只是一个准确度很高的渐开线！！！（因为加工斜齿轮齿廓是用加工直齿圆柱齿轮的标准刀具，其切削运动方向沿螺旋线切线，刀具面在其法面）推断二：斜齿圆柱齿轮啮合过程中最重要的还是端面！！！因为在平行轴斜齿轮机构中，斜齿轮都是围绕中心轴线转动的，可以想象齿廓上各点也都是围绕中心轴线做转动的，在两个斜齿轮相互啮合时，齿面上的接触线先由长变短，然后由短变长，为一条倾斜的直线，故而产生轴向力，滚动过程系在端面内进行，因而在计算中心距时，起决定性作用的还是端面内的啮合形式，齿廓只在齿高方向滑动和滚动。
由此也应证了推断一，因为啮合时的运动趋势不是围绕法线，故而法面齿廓曲线是渐开线没有存在的必要！！！2.斜齿轮渐开线方程的建立。
（d b=dcosαt）αt≠20°在国标中直齿轮α=20°为一定值，斜齿轮αt≠20°斜齿轮中法面压力角αn=20°，tanαt=tanαn/cosβ斜齿轮中法面压力角αn=20°，tanαt=tanαn/cosβcatia中渐开线齿廓的定义方程：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)) （x,y坐标互换不影响渐开线在xy面形状）（θ=t*PI不影响渐开线在xy面投影形状）。
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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。
x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad)
注意大小 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；
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
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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。
1、参数及公式
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 圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-
1.25*m 齿宽 e=PI*m/2 螺旋角 b
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CATIA
在part design模块中， 选择formula（f(x)图 样）按钮，
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CATIA
标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算表
名称 齿 数
模数
分度圆直径
代号 Z m
d
计算公式
说明
根据设计要求或测绘而定 Z、m是齿轮的基本参数
，设计计算时，先确定
m=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
d=mz
齿顶圆直径 da
da=d+2ha=m(Z+2)
齿顶高ha=m
齿根圆直径 df
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CATIA
渐开线做成-2（精确）
1）作参数方程中的t变量轴。 2）使用平行线做成x相对于t的曲线、 y相对于t的曲线。 3）使用组合投影线x、y、t的空间曲线。 4）投影3）做成的空间曲线做成渐开线。 如图示：
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CATIA
齿廓曲线做成
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 点为齿廓的一中点，连接 前面的中心点与原点（0， 0，0的点）做一条直线。 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 。
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ห้องสมุดไป่ตู้倒圆， 齿根圆角半径 ρf≈0.38m。 将前面做成的齿形作环形 阵列。 用阵列形成的齿形线切齿 根圆，将结果和齿形线合 并，记得全齿廓线。
(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。
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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。
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
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CATIA
(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
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CATIA斜齿轮教程
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。
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CATIA
直齿圆柱齿轮
CATIA
渐开线做成-1（近似）
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：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 。
用样条线连接各点 。
目录树中出现了relations节点，节点下生成了Gear_x，
Gear_y分支 。
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CATIA
创建渐开线曲线
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 。
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齿宽
b
中心距 a
df=d-2hf=m(Z-2.5) b=2p～3p
a=(d1+d2)/2=(Z1+Z2)M/2
齿根高hf=1.25m 齿距p=πm 齿高h=ha+hf
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CATIA
直齿圆柱齿轮的工程图画法
齿根线画 粗实线
分度圆画细 点划线
齿顶圆画 粗实线
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轮齿不剖
齿根圆省 略不画
(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 。
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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：
根据斜齿轮的性质, 若将斜齿轮 分度圆柱面展开则螺旋线成为 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, CATIA 中生产此斜线的方法是 在轴线的水平平面上绘制斜线, 绘制时调用f ( x) 中的螺旋角β, 使得所绘制的斜线与轴线的夹 角度为螺旋角。在将绘制的斜 直线投影到分度圆柱面上就可 以得到螺旋线。