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基于CATIA的零件的参数化设计
作者：ee
（ee）
指导老师：ee
【摘要】：介绍了在CATIA环境下渐开线圆柱齿轮的参数化设计、运动仿真以及常
见滚动轴承零件库的建立方法。着重描述了渐开线圆柱齿轮齿廓的绘制、深沟球轴承、圆锥滚子轴承的建模过程。设计人员通过改变有关参数或从库中直接调用零件，就可达到设计要求，缩短设计周期、减少重复工作、提高设计效率。
【关键词】：CATIA; 参数化设计；渐开线；圆柱齿轮；轴承；零件库
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Parametric design of parts based on CATIA
Author: ee
(ee)
Tutor: ee
[Abstract]: In this paper, a method to complete the parametric design, simulation of
involute cylindrical gear and establish the common rolling bearing parts library by CATIA is introduced. The drawing of tooth profile of involute cylindrical gear and the process of modeling of deep groove ball bearings, tapered roller bearing is emphatically described. By changing related parameters or call directly from the parts library, it can achieve the requirements of design, shorten the design cycle, reduce duplication of work and improve the efficiency of design.
[Key word]: CATIA; parametric design; involute; cylindrical gear; bearing; parts library
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目 录
引言 ........................................................... 1 1.CATIA软件简介 ............................................... 2 2.齿轮参数化设计 ............................................... 3
2.1齿轮建模综述 ...................................................... 3 2.1.1齿轮建模分析 .................................................... 3
2.1.2渐开线方程的推导 ............................................. 3 2.2齿轮参数化建模 .................................................... 5
2.2.1建立齿轮基本参数 ............................................. 5 2.2.2 渐开线方程的生成 ............................................ 6 2.2.3 直齿轮实体建模 .............................................. 7 2.2.4 斜齿轮实体建模 ............................................. 11 2.3齿轮装配和运动仿真 ............................................... 13
2.3.1 齿轮装配 ................................................... 13 2.3.2 运动仿真 ................................................... 14
3. 滚动轴承建库 ............................................... 16
3.1滚动轴承概述 ..................................................... 16
3.1.1滚动轴承组成 ................................................ 16 3.1.2滚动轴承分类 ................................................ 16 3.1.3滚动轴承的代号 .............................................. 17 3.1.4滚动轴承类型的选择 .......................................... 18 3.2轴承参数化建模 ................................................... 19
3.2.1深沟球轴承 .................................................. 19 3.2.2 圆锥滚子轴承 ............................................... 21 3.3轴承库的建立 ..................................................... 24
4. 总结 ....................................................... 27
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致谢 .......................................................... 28 参考文献 ...................................................... 29
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引言
渐开线圆柱齿轮是现代机械中最常见的一种传动机构, 广泛应用于机床传动装置、
各种减速器以及车辆的变速箱等, 是最具代表性的一种齿轮。圆柱直齿轮用于平行轴传动，齿轮啮合与退出时沿着齿宽同时进行，容易产生冲击，振动和噪音。圆柱斜齿轮除可用于平行中传动，还可用于交叉轴传动（螺旋齿轮机构），其特点是重合系数大，传动平稳，齿轮强度高，适于重负载。齿轮设计的基本参数有：齿数,模数,压力角,齿顶高系数,顶隙系数，螺旋角。
轴承是机械工业和民用器具使用广泛、要求严格的配套基础件。品种多样复杂，性能要求严格，是一种精密标准机械部件。而其中滚动轴承是标准化、系列化程度最高的一种。一般来讲，滚动轴承由内圈，外圈，滚动体，保持架四部分组成。
由于齿轮和轴承的标准化、系列化，我们就可以通过参数化建模，零件建库来提高设计效率，缩短设计周期。CATIA软件不仅提供了大量常用的参数化特征体，而且用户可以根据产品特点和开发需要，建立自己的参数化特征库。本文以渐开线圆柱齿轮，深沟球轴承，圆锥滚子轴承为例，探讨利用CATIA的知识顾问模块，建立产品的参数化知识库，实现产品参数造型设计、建库的方法[1]。
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