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CATIA教程

CATIA空间曲面类零件建模实例:圆柱齿轮(3)

时间:2015-04-01 21:50:14   作者:   来源:   阅读:7334   评论:0
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n“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,再双击尺寸线娓某叽纾结果如图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。在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入65mm。若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮,拉伸成形结果如图8.168所示。

 
 
 
图8.166  画齿根圆并标注
图8.167  “拉伸成形”对话框
图8.168  拉伸成形结果

2.渐开线齿形草图绘制
(1)选择如图8.169所示的端面作为绘图平面,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(中心线)工具,画水平、垂直中心线。单击草图绘制工具栏中的(几何模式)工具,启用几何模式。单击轮廓工具栏中的(圆)工具画基圆、分度圆。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8.170所示。
(2)单击草图绘制工具栏中的(几何模式)工具,关闭几何模I。单击轮廓工具栏中的(圆)工具画齿根圆、齿顶圆。单击约束工具栏中的(约束)工具,标注尺寸,结果如图8.171所示。

图8.169  选择绘图平面
图8.170  画基圆、分度圆
图8.171  画齿根圆、齿顶圆

(3)单击轮廓工具栏中的(样条曲线)工具,用描点法绘制如图8.172所示的曲线,描点法选点的多少将影响渐开线的准确程度,选择的点数可随意确定。
(4)使用《机械设计手册》中的渐开线函鞅聿樵牟⒓扑愀鞯愕募坐标值,如表8.1所示。双击如图8.173所示曲线上的点,在如图8.174所示的对话框的极坐标文本框内输入新值,直接改动点的位置即可。用描点法画出的渐开线如图8.175所示。

图8.172  用描点法绘制曲线
图8.173  双击曲线上的点
图8.174  输入点的极坐标值

表8.1 各点的极坐标值
取点
极径rb /mm
极角θ/°
P1
119.81
90
P2
121.65
90.103
P3
124.04
90.35
P4
127.5
90.854
P5
129.22
91.15
P6
132.2
91.72
P7
135.69
92.465
(5)单击轮廓工具栏中的(中心线)工具,将坐标原点与渐开线在分度圆上的点连线,并过坐标原点画一条中心线作为渐开线齿廓的对称中心线,如图8.176所示。单击约束工具栏中的(约束)工具,标注两中心线间的夹角,再修改尺寸,确定渐开线齿廓的对称中心呶恢茫结果如图8.177所示。

图8.175  用描点法画曲线
图8.176  画中心线
图8.177  标注两中心线间的夹角

(6)单击操作工具栏中的(镜像)工具,单击用描点法绘制的渐开线曲线,并选择对称中心线,形成如图8.178所示的渐开线齿廓形状。
(7)单击操作工具栏中的(剪切)工具,单击如图8.179所示的渐开线上欲保留部分1处及齿根圆上欲保留部分2处,选定的边线以高反差的颜色显示,并自动删除多余部分。单击如图8.180所示的圆弧上部欲保留部分3处及渐开线上欲保留部分1处,多余部分线条被自动删除。用同样的方法完成其它位置草图的修剪,结果如图8.181所示。

图8.178  形成渐开线齿廓
图8.179  选择1、2处边线
图8.180  选择1、3处边线

3.齿轮轮齿成形
(1)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,系统显示如图8.182所示的预览画面,并在窗口中显示如图8.183所示的对话框。在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入65mm。若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮,完成拉伸成形操作。

 
 
 
图8.181  草图修剪结果
 
 
图8.182  拉伸成形预览画面
图8.183  “拉伸成形”对话框

(2)在模型树上选择拉伸成形的实体,单击变换特征工具栏中的(圆形阵列)工具,系统显示如图8.184所示的“设定阵列方式”对话框,在“Parameters(参数)”选项框 选择“Instance(s)&angular spacing(实体数与角度间隔)”,在“Instance(s)(阵列个数)”文本框中输入51,在“Angular Spacing(角度间隔)”文本框中输入7.059°,然后单击圆柱面作为参考面,此时系统将会显示阵列预览画面,如图8.185所示。若位置正确,单击“OK(确定)”按钮,圆形阵列结果如图8.186所示。

图8.184  “设定阵列方式”对话框
图8.185  阵列预览画面
图8.186  圆形阵列结果

4.凸台成形
(1)选择如图8.187所示的端面作为绘图平面,单击(草图绘制)工具,进入草蠡嬷颇?椤5セ髀掷工具栏中的(圆)工具画圆。单击约束工具栏中的(约束)工具,标注尺寸,再双击尺寸线修蟪叽纾结果如图8.188所示。

图8.187  选取绘图平面
图8.188  绘制草图并标注尺寸

(2)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,系统显示如图8.189所示的预览画面,并在窗口中显示如图8.190所示的对话框。在“Type(类型)”选项框中选择“Dimension(特定距离)”,在“Length(长度)”文本框中输入15mm。若预览画面中显示的拉伸方向正确,单击“OK(确定)”按钮。拉伸成形结果如图8.191所示。
5.中心孔成形
(1)选择如图8.192所示的端面作为绘图平面,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)工具画圆,单击(矩形)工具画矩形,绘制完>的草图如图8.193所示。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8.194所示。

图8.189  拉伸成形预览画面
图8.190  “拉伸成形”对话框
图8.191  拉伸成形结果
图8.192  选择绘图平面
图8.193  草图绘制
图8.194  修改尺寸

(2)单击操作工具栏中的(剪切)工具,用鼠标选择欲保留部分,选定的边线以高反差的颜色显示,并自动删除多余部分,形成全封闭 形,结果如图8.195所示。
(3)单击(退出)工具,退出草图绘制模块。单击特征工具栏中的(拉伸切 )工具,系统显示如图8.196所示的对话框。在“Type(类型)”选项框中选择“Up to next(成形至下一面)”,预览画面如图8.197所示。若预览画面中显示的拉伸切割方向不正确,则显示如图8.198所示的提示框。单击对话框中的“Reverse Direction(反向)”按钮,然后单击“OK(确定)”按钮,完成拉伸切割操作。

图8.195  形成全封闭图形
图8.196  “拉伸切割”对话框
图8.197  拉伸成形预览画面

图8.198  提示框

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