汽車齒輪畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　發(fā)動機壽命除設計因素外，潤滑系統(tǒng)對汽車的正常工作起著舉足輕重的作用。潤滑系統(tǒng)主要由油池、機油泵、機油濾清器、閥門裝置及鑄于發(fā)動機體的油道組成。潤滑系統(tǒng)具有潤滑清潔、散熱和密封四大功用。當然，機油系統(tǒng)必須有了機油才能發(fā)揮四大作用，因此，機油是潤滑系統(tǒng)中的主角。汽車發(fā)動機正常工作需要機油在運動機件之間產生油膜，減少摩擦阻力和動力消耗

2、，并減小機件磨損；循環(huán)流動的機油將摩擦脫落的金屬細屑帶走，使之不能加劇磨損，同時，流動的機油將摩擦產生的熱量帶走，使運動機件不因溫度過高而燒損；粘性的機油還能在活塞環(huán)與汽缸壁之間構成油膜，起到密封作用，增強汽缸壓力。</p><p>　　關鍵字：潤滑系，常見故障部位，常見故障診斷方法，常見故障維修案例</p><p><b>　　Abstract</b></p&

3、gt;<p>　　Engine life except the design factors, lubricating system for vehicle's normal work play a decisive role. Lubrication system mainly consists of oil pool, oil pump, the oil filter, valve device and cas

4、t in the way of oil launched. Lubrication system, cooling and lubrication clean with sealing four functions. Of course, the oil system must have a role to play four big oil, therefore, oil is the protagonist in the lubri

5、cating system. Automobile engine oil in the normal work of the moving parts is g</p><p>　　Keywords: lubrication system, fault location, fault diagnosis method, fault repair case</p><p><b>

6、　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 設計總則1</b></p><p>　　1.1 課題的來源1</p><p>　　1.2 設計背景1</p

7、><p>　　1.2.1 齒輪工業(yè)介紹1</p><p>　　1.2.2 國內外發(fā)展的狀況1</p><p>　　1.3 綜合分析以及設計目的3</p><p>　　2 汽車齒輪方案分析6</p><p>　　2.1 建立汽車齒輪庫的方案6</p><p>　　2.2 汽車齒輪

8、分類方案比較7</p><p>　　2.2.1 按照齒輪傳動類型對汽車齒輪進行分類7</p><p>　　2.2.2 按制造方法對汽車齒輪進行分類9</p><p>　　2.2.3 按照齒輪所在的汽車總成對汽車齒輪分類9</p><p>　　2.3 汽車齒輪分類方案分析與確定：10</p><p>　

9、　2.3.1 第一級按照汽車總成分類10</p><p>　　2.3.2 第二級按照汽車車型分類10</p><p>　　2.3.3 第三級按照齒輪傳動類型分類13</p><p>　　2.3.4 第四級按照齒輪的基本參數(shù)分類13</p><p>　　3 汽車齒輪三維參數(shù)化建模18</p><p>

10、　　3.1 參數(shù)化設計的介紹18</p><p>　　3.2 汽車基準齒輪的建模簡介19</p><p>　　3.3 直齒輪的參數(shù)化建模19</p><p>　　3.3.1 直齒輪幾何特征19</p><p>　　3.3.2 漸開線直齒輪參數(shù)化建模過程20</p><p>　　3.4 斜齒輪的參數(shù)

11、化建模23</p><p>　　3.4.1 斜齒輪的幾何特征23</p><p>　　3.4.2 斜齒輪建模的基本思路24</p><p>　　3.4.3 斜齒輪參數(shù)化建模過程24</p><p>　　3.5 直齒錐齒輪的參數(shù)化建模25</p><p>　　3.51 直齒錐齒輪幾何特征26<

12、/p><p>　　3.52 直齒錐齒輪建模的基本思路26</p><p>　　3.6 蝸桿的參數(shù)化建模27</p><p>　　3.61 蝸輪的幾何特征27</p><p>　　3.62 蝸桿建模的基本思路27</p><p>　　4 建立汽車齒輪零件庫28</p><p>　　

13、4.1 相關術語的介紹28</p><p>　　4.2 汽車齒輪命名方法30</p><p>　　4.3 汽車齒輪設計表的建立31</p><p>　　4.4 汽車齒輪Catalog的目錄建立33</p><p>　　4.4.1 Catalog的建立33</p><p>　　4.4.2 章節(jié)(Ch

14、apters)的建立33</p><p>　　4.4.3 類(family)的建立34</p><p>　　4.4.4 關鍵字(keywords)的建立35</p><p>　　4.4.5 添加齒輪到Catalog36</p><p>　　4.5 汽車齒輪庫的使用方法37</p><p>　　4.6

15、 汽車齒輪庫的管理40</p><p>　　5 結論與展望41</p><p>　　5.1 結論41</p><p>　　5.2 存在的不足41</p><p>　　5.3 展望42</p><p><b>　　致謝43</b></p><p><

16、b>　　參考文獻44</b></p><p><b>　　附錄一46</b></p><p><b>　　附錄二46</b></p><p><b>　　1 設計總則</b></p><p>　　1.1 課題的來源</p><p&

17、gt;　　本課題《基于 CATIA 的汽車齒輪庫建模方法研究》來源于湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系汽車教研室。</p><p><b>　　1.2 設計背景</b></p><p>　　1.2.1 齒輪工業(yè)介紹</p><p>　　齒輪常見于現(xiàn)代工業(yè)設備中，它甚至通過家用車輛和家用器械滲入到尋常百姓的日常生活中。因此，齒輪作為工業(yè)的象征，被畫在

18、我國莊嚴的國徽上。50年代我國齒輪工業(yè)幾乎從零起步，第一個五年計劃期間我國開始發(fā)展齒輪制造業(yè)，至60年代中期奠定了初步基礎，在不同行業(yè)中建立了若干具有代表性的齒輪制造車間。70、80年代后，通過國家重點投入和數(shù)量可觀的技術引進，以及改革開放政策的深入貫徹，我國齒輪工業(yè)又有了新的發(fā)展，形成了一個門類齊全，頗具規(guī)模的工業(yè)。</p><p>　　本世紀20、30年代后汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和生產的日益規(guī)?；?，使汽車齒輪成為

19、大批量生產的典型[1]。汽車齒輪一般采用中模數(shù)，高效節(jié)材制齒和滲透淬火工藝，制造精度一般為6~8級；轎車及客車用的齒輪精度為5~7級。而且對組件運轉性能要求較高，我國汽車齒輪的產量約占全國齒輪總產量的1/2左右。</p><p>　　1.2.2 國內外發(fā)展的狀況</p><p>　　二十一世紀是一個高速發(fā)展的世紀，我國的各行各業(yè)正以驚人的速度向世界看齊，特別是機械制造業(yè)正以一個前所未有

20、的速度在向前發(fā)展。在面向裝配設計過程中，為提高設計效率，減少重復勞動，縮短產品開發(fā)周期，建立三維零件庫是必不可少的一個重要環(huán)節(jié)[2]。在基于 CATIA V5、PRO/E、UG 為平臺的三維參數(shù)化機械產品的設計中，標準件、常用件，它們在結構、尺寸方面都已標準化或部分重要參數(shù)已標準化、系列化了，為了避免設計人員花費大量時間來進行這些重復性的工作，提高設計效率和產品的開發(fā)速度，降低產品的開發(fā)成本，并實現(xiàn)組件快速、準確的裝配，按我國的有關設計

21、標準，通過利用 CATIA V5 中的 Catalog、PRO/E 中的族表、UG中的 Part families 等開發(fā)工具來建立標準件、常用件的三維參數(shù)化圖庫尤為重要和必要。</p><p>　　為此，許多企業(yè)經常自己建立一些小型的標準件庫或專業(yè)零件庫。從制造業(yè)全行業(yè)的角度來看，這樣做不僅導致大量人力、物力和時間被耗費在重復的工作中，而且由于各單位條件限制及使用目的不同，很難建立一個完整、通用的零件庫，對于因

22、標準改變等情況引起的零件庫更新也無法很好地解決。網(wǎng)絡環(huán)境及其開發(fā)技術的飛速發(fā)展為企業(yè)共享零件庫服務提供了手段，在開發(fā)網(wǎng)絡環(huán)境下 ASP.NET 技術與 Web 數(shù)據(jù)庫技術相結合的虛擬零件庫及相應的 ASP 服務平臺，將能夠使企業(yè)以較少的資金得到范圍更加廣泛、分類更加精細的零件庫服務，達到支持網(wǎng)絡化設制</p><p>　　造和企業(yè)件技術協(xié)作，提高企業(yè)產品創(chuàng)新能力和開發(fā)效率的目的。例如，杭州新迪</p>

23、<p>　　數(shù)字工程系統(tǒng)有限公司開發(fā)的：三維資源在線網(wǎng)http://www.3dsource.cn/index.html 。在這個平臺上，設計人員可以輕松找到我們國家現(xiàn)有的各類標準件、行業(yè)常用件以及供應商產品目錄，動態(tài)配置、預覽、并最終下載這些三維產品實體模型。</p><p>　　齒輪是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機械零件。齒輪通過與其它齒狀機械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動，可實現(xiàn)改變轉速與扭

24、矩、改變運動方向和改變運動形式等功能[3]。由于傳動效率高、傳動比準確、功率范圍大等優(yōu)點，齒輪機構在汽車工業(yè)產品中廣泛應用，其設計與制造水平直接影響到汽車產品的質量。設計人員在汽車設計中齒輪是最常用的零件，但是齒輪的曲線形狀復雜在很多軟件中是不能直接生成的，需要設計人員一步一步地操作，過程極其繁瑣，設計的效率很低，因此對于汽車齒輪庫的建模提出了要求。</p><p>　　本文對目前國內外在這方面的研究情況作了簡單

25、的調研，并查閱了大量的相關文獻，目前國內外對二維圖形參數(shù)化和簡單三維實體的參數(shù)化的研究較為成熟。對復雜的三維實體的參數(shù)化的造型研究還不多見，特別是像汽車齒輪這類形狀復雜、精確齒形的三維實體的參數(shù)化的造型設計更為少見。其原因，一是齒輪二維圖形參數(shù)化設計能夠滿足傳統(tǒng)的齒輪加工要求，另一方面是運用低檔 CAD 軟件對復雜的三維實體很難實現(xiàn)參數(shù)化虛擬造型設計。隨著虛擬制造技術的迅速發(fā)展，用大型通用的CAD軟件對汽車齒輪的三維實體進行參數(shù)化虛擬造

26、型設計已成為設計者的迫切需要[4]。 CATIA V5、PRO/E、UG 等提供的二次開發(fā)工具給三維實體造型提供了極大的方便，它可以避免對三維實體的重復造型，極大地提高設計效率。在《計算機輔助設計與圖形學學報》2005年8月第17卷第8期李原《基于 CATIA V5 的標準件庫設計與實現(xiàn)》對基于 CATIA V5 軟件的航空產品標準件庫的關鍵技術和實現(xiàn)方案進行研究，提出一種基于 CATIA V5 的標準件庫實現(xiàn)方法，對基于CAA-API

27、 的標準件實體建模、零件參數(shù)表設計、基于Catalog 的標準件層次結構設計，</p><p>　　綜上所述，基于 CATIA V5 的汽車齒輪庫建模有重大的理論和實際意義。</p><p>　　1.3 綜合分析以及設計目的</p><p>　　CAD 是目前世界上最流行的計算機輔助設計軟件平臺，它以功能強大、操作簡便、支持多平臺以及體系結構開放等優(yōu)點得到了工程界

28、的廣泛應用特別是 CATIA V5 允許用戶對其進行擴充和修改即二次開發(fā)極大限度地滿足了用戶的特殊要求[4]。 CATIA V5 是法國達索公司的產品開發(fā)旗艦解決方案。作為 PLM 協(xié)同解決方案的一個重要組成部分，它可以幫助制造廠商設計他們未來的產品，并支持從項目前階段、具體的設計、分析、模擬、組裝到維護在內的全部工業(yè)設計流程。模塊化的 CATIA V5 系列產品旨在滿足客戶在產品開發(fā)活動中的需要，包括風格和外型設計、機械設計、設備與系

29、統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機、機械加工、分析和模擬。CATIA V5 產品基于開放式可擴展的 V5 架構。通過使企業(yè)能夠重用產品設計知識，縮短開發(fā)周期，CATIA V5 解決方案加快企業(yè)對市場的需求的反應[5]。自1999年以來，市場上廣泛采用它的數(shù)字樣機流程，從而使之成為世界上最常用的產品開發(fā)系統(tǒng)。CATIA V5 系列產品已經在七大領域里成為首選的 3D 設計和仿真解決方案：汽車、航空航天、船舶制造、廠房設計、電力與電子、消費品和通用機械制

30、</p><p>　　1) CATIA V5 先進的混合建模技術。設計對象的混合建模：在 CATIA V5 的設計環(huán)境中，無論是實體還是曲面，做到了真正的互操作；變量和參數(shù)化混合建模：在設計時，設計者不必考慮如何參數(shù)化設計目標，CATIA V5 提供了變量驅動及后參數(shù)化能力；幾何和智能工程混合建模：對于一個企業(yè)，可以將企業(yè)多年的經驗積累到 CATIA V5 的知識庫中，用于指導本企業(yè)新手，或指導新車型的開發(fā)，加速

31、新型號推向市場的時間。</p><p>　　2) CATIA V5 具有在整個產品周期內的方便的修改功能，尤其是后期修改性。無論是實體建模還是曲面造型，由于 CATIA V5 提供了智能化的樹結構，用戶可方便快捷的對產品進行重復修改，即使是在設計的最后階段需要做重大的修改，或者是對原有方案的更新?lián)Q代，對于 CATIA V5 來說，都是非常容易的事。</p><p>　　3) CATIA V

32、5 所有模塊具有全相關性。 CATIA V5 的各個模塊基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，因此 CATIA V5 的各個模塊存在著真正的全相關性，三維模型的修改，能完全體現(xiàn)在二維，以及有限元分析，模具和數(shù)控加工的程序中。</p><p>　　4)并行工程的設計環(huán)境使得設計周期大大縮短。CATIA V5 提供的多模型鏈接的工作環(huán)境及混合建模方式，使得并行工程設計模式已不再是新鮮的概念，總體設計部門只要將基本的結構尺寸發(fā)放出去，各

33、分系統(tǒng)的人員便可開始工作，既可協(xié)同工作，又不互相牽連；由于模型之間的互相聯(lián)結性，使得上游設計結果可作為下游的參考；同時，上游對設計的修改能直接影響到下游工作的刷新，實現(xiàn)真正的并行工程設計環(huán)境。</p><p>　　5) CATIA V5 覆蓋了產品開發(fā)的整個過程。 CATIA V5 提供了完備的設計能力：從產品的概念設計到最終產品的形成，以其精確可靠的解決方案提供了完整的 2D、3D 參數(shù)化混合建模及數(shù)據(jù)管理手段

34、，從單個零件的設計到最終電子樣機的建立；同時，作為一個完全集成化的軟件系統(tǒng)，CATIA V5 將機械設計、工程分析及仿真、數(shù)控加工和 CATWeb 網(wǎng)絡應用解決方案有機的結合在一起，為用戶提供嚴密的無紙工作環(huán)境，特別是 CATIA V5 中的針對汽車、摩托車業(yè)的專用模塊，使 CATIA V5 擁有了最寬廣的專業(yè)覆蓋面，從而幫助客戶達到縮短設計生產周期、提高產品質量及降低費用的目的。</p><p>　　CATIA

35、 V5 軟件以其強大的曲面設計功能在飛機、汽車等設計領域享有很高的聲譽[20]。與 PRO/E、UG 相比，CATIA V5 提供了更加豐富的建庫工具以滿足用戶的需求。CATIA V5 采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，集三維實體、曲面造型、裝配造型、三維工程圖、數(shù)控加工、有限元分析等，特別是其全參數(shù)化和相關功能強大的實體造型技術為一體，為設計提供了很大的方便。</p><p>　　因此，本課題選擇 CATIA V5 為操作平臺

36、，使用方便、操作簡單。只要通過鼠標拖曳懸著的齒輪即可獲得汽車齒輪的實體，也可通過簡單的復制得到。齒輪一旦復制到設計環(huán)境中，就形成獨立的實體，與齒輪庫脫離關系，因此可以利用該齒輪實體進行設計。</p><p>　　本課題研究的重點是對汽車齒輪進行分類，并完成汽車齒輪庫的建立。</p><p>　　2 汽車齒輪方案分析</p><p>　　2.1 建立汽車齒輪庫的方

37、案</p><p>　　在 CATIA V5 下建立三維零件庫有以下兩種方案：</p><p>　　1) 通過研究 CATIA V5 內置的三維標準件庫的構成，摸索出一套利用 Catalog 功能構造三維零件庫的方法。即使用 CATIA V5 軟件提供的 Design Table 功能和 Catalog 功能建立汽車齒輪庫；</p><p>　　2)使用 Visua

38、l Basic 提供的引用對象庫將 CATIA V5 的庫文件加入程序框架，引用 CATIA V5 的類對象和函數(shù)等進行二次開發(fā)。</p><p>　　目前，國內基本上都使用 Visual Basic 開發(fā)基于 CATIA V5 的標準件庫系統(tǒng)，然而所開發(fā)的零件庫系統(tǒng)使用靈活性較差，不能滿足汽車、飛機等設計中頻繁交互的要求。建庫的整個過程工作量大、耗費時間多，容易出現(xiàn)參數(shù)設置錯誤，導致生成的零件誤差相當大。因此大

39、大降低了工作效率，而且使用 Visual Basic 開發(fā)的零件庫系統(tǒng)只能在 CATIA V5 的特定模塊下使用交互性太差。</p><p>　　圖2.1 零件庫建立一般流程</p><p>　　方案二使用 Visual Basic 開發(fā)基于 CATIA V5 的標準件庫系統(tǒng)需要對 CATIA V5 進行二次開發(fā)，必須有一定的程序設計基礎，且需掌握 CATIA V5 接口技術，使用相對復雜

40、。方案一利用Excel表導入一系列的參數(shù)，可自動生成一系列的新的齒輪三維模型，達到三維齒輪模型的設計自動化?；?Catalog 開發(fā)汽車齒輪庫系統(tǒng)，實現(xiàn)了與 CATIA V5 版本的無縫連接，直接集成到 CATIA V5 上，系統(tǒng)具有開放性的接口，易于擴展。</p><p>　　因此，本文采用方案一，即通過Catalog添加類的功能，將齒輪三維模型導入Catalog中，最終完成汽車齒輪庫的建立。</p&g

41、t;<p>　　2.2 汽車齒輪分類方案比較</p><p>　　選擇合適的齒輪分類方法，對于在以后汽車設計中，齒輪能否更加方便、迅速調用起著決定性的作用。因此，選擇最佳的齒輪分類方法具有重要意義。汽車齒輪的分類方法有很多，齒輪按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制

42、齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等[7]。由于汽車齒輪分類方法較多，在本文中選擇了以下三種分類方案：</p><p>　　1)按照齒輪傳動類型對汽車齒輪進行分類；</p><p>　　2)按照制造方法對汽車齒輪進行分類；</p><p>　　3)按照齒輪所在的汽車總成對汽車齒輪分類。</p><p>　　2.2.1 按照齒輪傳動類型對汽車齒輪進行分

43、類</p><p>　　因為現(xiàn)代汽車使用的齒輪中，圓柱直齒輪、斜齒輪、內齒輪、標準直齒圓錐齒輪、蝸桿這五類齒輪應用最為廣泛，其他齒輪應用較少，故選擇這五種齒輪作為研究對象。此種分類方法建立的齒輪庫齒輪種類齊全，通用性強，還可以在運用于其他的機械設計中。但是此種分類方法所需工作量太大，針對性不強，沒有針對汽車特點對汽車齒輪進行分類，而且在實際設計中查詢過于復雜，不利于齒輪的快速調用。</p><

44、p>　　圖2.2 齒輪傳動類型</p><p>　　圖2.2 按照方案一選擇的齒輪</p><p>　　2.2.2 按制造方法對汽車齒輪進行分類</p><p>　　按制造方法齒輪分類可將汽車齒輪分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等[8]。汽車齒輪按此方案分類，可以通過齒輪加工方法、齒輪的材料以及齒輪熱處理方法，搜尋到目標齒輪。此方案在齒輪生產加工中

45、非常有幫助，但是在汽車設計時，齒輪的選用十分不便。</p><p>　　圖2.3 按照方案二選擇的齒輪</p><p>　　2.2.3 按照齒輪所在的汽車總成對汽車齒輪分類</p><p>　　在汽車上，發(fā)動機、變速器、汽車同步器、差速器等總成中齒輪的應用最多，因此按照此種方案進行汽車齒輪分類，設計人員可以根據(jù)設計齒輪所屬的汽車總成方便、快速的通過索引或樹狀結構對

46、齒輪庫進行檢索、調用齒輪。此方案針對性強，著眼于汽車的設計，為設計人員提供良好的調用環(huán)境。在 CATIA V5 的平臺上，設計人員可以輕松找到國內現(xiàn)有的各類常用汽車齒輪，在設計中節(jié)約大量的時間。</p><p>　　圖2.4 按照方案三選擇的齒輪</p><p>　　2.3 汽車齒輪分類方案分析與確定：</p><p>　　本文對汽車齒輪第一級分類，進行了詳細得方

47、案比較與分析，汽車齒輪第二級、第三級、第四級分類只是進行了簡單得敘述。</p><p>　　2.3.1 第一級按照汽車總成分類</p><p>　　方案三建立的汽車齒輪庫是從汽車本身的總成出發(fā)，設計人員只需知道設計的齒輪屬于汽車哪一個總成，即可迅速、方便得從齒輪庫中查詢并調用所需的齒輪。而其他的方案著眼點并不是汽車，雖然也可以查詢、調用到所需的齒輪，但是查詢的工作量大、費時、費力，不利于

48、設計中成本的節(jié)約。因此，本文采用方案三建立汽車齒輪庫的第一級分類方案。</p><p>　　圖2.5汽車齒輪第一級分類</p><p>　　2.3.2 第二級按照汽車車型分類</p><p>　　中國汽車分類標準(GB9417-89)將汽車分類為8類：</p><p>　　1)載貨汽車：微型貨車、輕型貨車、中型貨車、重型貨車；</p&

49、gt;<p>　　2)越野汽車：輕型越野汽車、中型越野汽車、重型越野汽車、超重型越野汽車；</p><p>　　3)自卸汽車：輕型自卸汽車、中型自卸汽車、重型自卸汽車、礦用自卸汽車；</p><p>　　4)牽引車：半掛牽引汽車、全掛牽引汽車；</p><p>　　5)專用汽車：箱式汽車罐式汽車、起重舉升汽車、倉柵式汽車、特種結構汽車、專用自卸汽車；&

50、lt;/p><p>　　6)客車：微型客車、輕型客車、中型客車、大型客車、特大型客車；</p><p>　　7)轎車：微型轎車、普通級轎車、中級轎車、中高級轎車、高級轎車；</p><p><b>　　8)備用分類號</b></p><p>　　9)半掛車：輕型半掛車、中型半掛車、重型半掛車、超重型半掛車。</p>

51、;<p>　　轎車、客車和貨車都是最普遍最常用的汽車，而越野車、專用車、自卸車和牽引車則具有專門的用途，適宜使用在特殊的環(huán)境和場合中。越野車主要用于壞路或無路地區(qū)的全輪驅動的汽車，但現(xiàn)在用途已經擴展為一般商用車；專用車又稱特種車，是一種不同于上述任何類型汽車并具有特種結構，主要用于特殊用途的汽車，例如救護車、消防車、押鈔車、灑水車、郵政車、電視轉播車、油罐運輸車、水泥攪拌車等等；自卸車是工礦企業(yè)和建筑工地用于裝載散裝原料、

52、砂土并能使貨箱自動傾翻卸貨的汽車；牽引車專門用于牽引掛車的汽車，例如專門牽引集裝箱掛車[10]。</p><p>　　按照國家標準劃分的汽車車型分類太多，而且許多車型的齒輪都是重復的，對于齒輪這種通用性強的零件，如果每一類車型的齒輪都設計，將大大增加工作量，造成不必要的時間浪費。例如越野車變速器齒輪與許多轎車的齒輪是通用的，一些微型的客車與轎車的齒輪也是通用的。而且在工廠實際開發(fā)中，也是按照微型車變速器、輕型車變

53、速器、中型車變速器、重型車變速器等開發(fā)的。如重型變速器開發(fā)，有陜西法士特齒輪有限公司、綦江齒輪廠、中國第一汽車集團哈爾濱變速箱廠；輕型車變速器開發(fā)，有長春齒輪廠、唐山愛信齒輪有限責任公司；微型車變速器開發(fā)，有重慶青山有限公司與哈爾濱東安汽車動力股份公司。</p><p>　　因此，將第一級齒輪中的發(fā)動機齒輪、變速器齒輪、汽車差速器直齒錐齒輪、汽車同步器齒環(huán)下面按照車型進行分類：微型車、輕型車、中型車、重型車。&l

54、t;/p><p>　　將轎車、越野汽車、載貨汽車中微型貨車、客車中微型客車劃分在微型車。自卸汽車中的輕型自卸汽車、半掛車中的輕型半掛車、客車中的輕型客車、載貨汽車輕型貨車劃分在輕型車。自卸汽車中的中型自卸汽車、半掛車中的中型半掛車、客車中的中型客車、載貨汽車中型貨車劃分在中型車。自卸汽車中的重型自卸汽車與礦用自卸汽車、半掛車中的重型半掛車、客車中的大型客車與超大型客車、載貨汽車中的重型貨車和超重型貨車劃分在重型車。&

55、lt;/p><p>　　圖2.6 汽車齒輪第二級分類</p><p>　　圖2.7 汽車齒輪第三級分類部分圖</p><p>　　特殊齒輪中主要選用的車型是專用汽車中的起重舉升汽車、輪胎式液壓挖掘汽車以及叉車。</p><p>　　具體方案即第二級分類方案如圖2.6</p><p>　　2.3.3 第三級按照齒輪傳動類型

56、分類</p><p>　　在發(fā)動機上主要應用直齒輪和斜齒輪兩種齒輪，因此在發(fā)動機下面再分為直齒輪和斜齒輪兩類。變速器齒輪的四種車型可以劃分為直齒輪和斜齒輪，裝載機的齒輪泵分為直齒輪和直齒錐齒輪。</p><p>　　第三級分類如圖2.7。</p><p>　　2.3.4 第四級按照齒輪的基本參數(shù)分類</p><p>　　1)發(fā)動機齒輪主要包

57、括噴油泵傳動齒輪、空壓機齒輪、機油泵傳動齒輪、機油泵主動齒輪、機油泵從動齒輪、噴油泵傳動齒套、曲軸正時齒輪、凸輪軸正時齒輪、中間齒輪等等[12]。</p><p>　　根據(jù)興化齒輪廠生產的玉林發(fā)動機SL100、SL300齒輪，湖北齒輪廠生產的康明斯6BT發(fā)動機齒輪，河北保定齒輪廠生產的4JB1發(fā)動機齒輪等等，選擇發(fā)動機通用齒輪。</p><p>　　選擇發(fā)動機通用微型直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m

58、=1、1.5，壓力角a=20°、25°，齒數(shù)20～40。選擇通用的微型斜齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=1.75、2.5，壓力角a=20°，分度圓螺旋角β=29.68°，齒數(shù)20～40。如表2.1、2.2所示。</p><p>　　表2.1 發(fā)動機微型車直齒輪</p><p>　　表2.2 發(fā)動機微型車斜齒輪</p><p>　　選擇發(fā)

59、動機通用的輕型直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=2.5，壓力角a=20°、30°，齒數(shù)20～40。選擇通用的輕型斜齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=1.5、2.5、2.75，壓力角</p><p>　　a=20°，分度圓螺旋角β=16°，齒數(shù)20～50。</p><p>　　選擇發(fā)動機通用的中型直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=2、2.5，壓力角a=20°、</p&

60、gt;<p>　　25°，齒數(shù)20～40。選擇通用的中型斜齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=3.75，壓力角</p><p>　　a=20°、22.5°，分度圓螺旋角β=23、24.2°，齒數(shù)20～50。</p><p>　　選擇發(fā)動機通用的重型直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=3.2，壓力角a=15°、20°、</p>&

61、lt;p>　　25°，齒數(shù)20～50。選擇通用的重型斜齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=4.5、5.5，壓力角</p><p>　　a=20°，分度圓螺旋角β=20.65°、26.18°，齒數(shù)20～40。</p><p>　　2)變速器齒輪主要包括倒檔齒輪、一檔齒輪、二擋齒輪、三檔齒輪、倒檔齒套、中間軸、倒車惰輪等等。根據(jù)桂林白城齒輪廠CA141變速器、蘭

62、州汽車齒輪廠LC35-20B1變速器、興化齒輪廠的EQ141變速器、以及其他廠家生產的CASS-20變速器、G601Y 變速器等，選擇變速器通用的齒輪。</p><p>　　選擇微型變速器通用的直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=1、2、2.5，壓力角a=20°，齒數(shù)Z=20～40，微型變速器通用的斜齒輪基本參數(shù)為m=1.75、2、2.5，壓力角</p><p>　　a=20°，螺

63、旋角β為17.5°、29.68°，齒數(shù)Z=20～40。如表2.3、2.4所示。</p><p>　　表2.3 微型車變速器直齒輪</p><p>　　表2.4 微型車變速器斜齒輪</p><p>　　選擇輕型變速器通用的直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=2.5、3、4，壓力角a=20°、30°，齒數(shù)Z=20～50，輕型變速器通用的斜齒輪

64、基本參數(shù)為m=1.5、2.5，壓力角a=15°、20°，螺旋角β=16、17.5°，齒數(shù)Z=20～50。如表2.5、2.6所示。</p><p>　　表2.5 輕型車變速器直齒輪</p><p>　　選擇中型變速器通用的直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=2、2.5、4、4.5，壓力角a=</p><p>　　20°，齒數(shù)Z=20～50，

65、中型變速器通用的斜齒輪為m=3.5、3.75，壓力角a=20°、22.5°，螺旋角β=23°、24.2°，齒數(shù)Z=20～50。</p><p>　　表2.6 輕型車變速器斜齒輪</p><p>　　選擇重型變速器通用的直齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=6.25、8，壓力角a=20°、</p><p>　　30°，齒數(shù)

66、Z=20～45，重型變速器通用的斜齒輪為m=4、4.5、5.5、9、5，壓角</p><p>　　a=20°螺旋角β=20.65°、26.18°，齒數(shù)Z=20～50。</p><p>　　3)汽車同步器用齒環(huán)主要包括一檔從動齒環(huán)、二檔齒環(huán)、二檔從動齒環(huán)、三檔齒環(huán)、四檔齒環(huán)、中間檔常嚙合齒輪、倒檔從動齒環(huán)等。根據(jù)武漢汽車同步器齒環(huán)有限公司生產的長安 SC1101

67、/2 檔與 SC1101/4 檔齒環(huán)、天津市汽車公司生產的 CA1415/6 檔齒環(huán)以及其他公司生產的CAS520、Q140、IVECO-14/5、CA7220-1同步器齒環(huán)等等。選擇微型車通用的同步器齒環(huán)基本參數(shù)為模數(shù)m=2、2.5，壓力角</p><p>　　a=20°、25°、30°，齒數(shù)Z=20～40。</p><p>　　表2.7 微型車通用的同步器

68、齒環(huán)</p><p>　　選擇輕型車通用的同步器齒環(huán)基本參數(shù)為模數(shù)m=2、2.5，壓力角a=20°、</p><p>　　30°、35°，齒數(shù)Z=30～50。如表2.8所示。</p><p>　　表2.8 輕型車通用的同步器齒環(huán)</p><p>　　選擇中型車通用的同步器齒環(huán)為模數(shù)m=2.5，壓力角a=25

69、76;、30°，齒數(shù)Z=30～50。如表2.9所示。</p><p>　　表2.9 中型車通用的同步器齒環(huán)</p><p>　　選擇重型車通用的同步器齒環(huán)基本參數(shù)為模數(shù)m=2.9、3、3.5，壓力角a=20°，齒數(shù)Z=30～60。如表2.10所示。</p><p>　　表2.10 重型車通用的同步器齒環(huán)</p><p>　

70、　4)汽車差速器直齒錐齒輪主要包括行星齒輪和半軸齒輪。根據(jù)一汽集團哈爾汽車齒輪廠生產的捷達差速器齒輪、天津汽車齒輪廠TJ1010差速器齒輪、四川雅安通工齒輪廠生產的昌河SK410差速器齒輪等，選擇微型車通用的差速器直齒錐齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=2.35、3.816、4.5537、5.3475，壓力角a=14.5°、23.5°，齒數(shù)Z=10～25。選擇輕型車通用的差速器直齒錐齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=4.8、5、5.4，壓力

71、角a=20°、22.5°、23.5°，齒數(shù)Z=10～25。選擇中型車通用的差速器直齒錐齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=6.5，壓力角a=22.5°，齒數(shù)Z=10～25。選擇重型車通用的差速器直齒錐齒輪基本參數(shù)為模數(shù)m=6.5、8、9，壓力角a=20°、22.5°、25°，齒數(shù)Z=10～25。</p><p>　　5)裝載機齒輪泵主要包括輸出齒輪、中間軸輸

72、出齒輪等等，根據(jù)安陽齒輪廠生產的ZL30輪胎式裝載機齒輪泵等，選擇裝載機齒輪泵通用的直齒齒輪為模數(shù)m=4、5，壓力角a=20°，齒數(shù)Z=40～65。選擇裝載機齒輪泵通用的差速器直齒錐齒輪為模數(shù)m=4.8、5、5.4，壓力角a=20°、22.5°、23.5°，齒數(shù)Z=10～25。起重機齒輪泵主要包括主動齒輪、從動齒輪等等，根據(jù)徐州盛泰吊車配件廠生產SQ4ZB2、SQ3SB2齒輪泵等，選擇起重機齒輪泵

73、通用的直齒輪為模數(shù)m=3，a=20°，Z=40～85。叉車蝸桿減速器主要包括差動小齒輪、半軸齒輪、行星齒輪等等，根據(jù)河南長葛市金霸建筑機械廠生產的NY-08叉車，NY-10叉車，NY-15叉車，NY-20叉車，NY-25叉車等，選擇叉車蝸桿減速器通用的蝸桿為模數(shù)m=1.5，a=20°，蝸桿直徑D=20mm，N=4～8。</p><p>　　3 汽車齒輪三維參數(shù)化建模</p>&

74、lt;p>　　3.1 參數(shù)化設計的介紹</p><p>　　參數(shù)化設計是 Refit Building 的一個重要思想，它分為兩個部分：參數(shù)化圖元和參數(shù)化修改引擎。Refit Building 中的圖元都是以構件的形式出現(xiàn)，這些構件之間的不同，是通過參數(shù)的調整反映出來的，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構件的所有信息[13]。參數(shù)化修改引擎提供的參數(shù)更改技術使用戶對建筑設計或文檔部分作的任何改動都可以自動的在

75、其它相關聯(lián)的部分反映出來，采用智能建筑構件、視圖和注釋符號，使每一個構件都通過一個變更傳播引擎互相關聯(lián)。構件的移動、刪除和尺寸的改動所引起的參數(shù)變化會引起相關構件的參數(shù)產生關聯(lián)的變化，任一視圖下所發(fā)生的變更都能參數(shù)化的、雙向的傳播到所有視圖，以保證所有圖紙的一致性，毋須逐一對所有視圖進行修改。從而提高了工作效率和工作質量。用CAD方法開發(fā)產品時，零件設計模型的建立速度是決定整個產品開發(fā)效率的關鍵。產品開發(fā)初期，零件形狀和尺寸有一定模糊性

76、，要在裝配驗證、性能分析和數(shù)控編程之后才能確定。這就希望零件模型具有易于修改的柔性。參數(shù)化設計方法就是將模型中的定量信息變量化，使之成為任意調整的參數(shù)。對于變量化參數(shù)賦予不同數(shù)值，就可得到不同大小和形狀的零件模型</p><p>　　在CAD中要實現(xiàn)參數(shù)化設計，參數(shù)化模型的建立是關鍵[13]。參數(shù)化模型表示了零件圖形的幾何約束和工程約束。幾何約束包括結構約束和尺寸約束。結構約束是指幾何元素之間的拓撲約束關系，如平

77、行、垂直、相切、對稱等；尺寸約束則是通過尺寸標注表示的約束，如距離尺寸、角度尺寸、半徑尺寸等。工程約束是指尺寸之間的約束關系，通過定義尺寸變量及它們之間在數(shù)值上和邏輯上的關系來表示。在參數(shù)化設計系統(tǒng)中，設計人員根據(jù)工程關系和幾何關系來指定設計要求。要滿足這些設計要求，不僅需要考慮尺寸或工程參數(shù)的初值，而且要在每次改變這些設計參數(shù)時來維護這些基本關系，即將參數(shù)分為兩類：其一為各種尺寸值，稱為可變參數(shù)；其二為幾何元素間的各種連續(xù)幾何信息，稱

78、為不變參數(shù)。參數(shù)化設計的本質是在可變參數(shù)的作用下，系統(tǒng)能夠自動維護所有的不變參數(shù)。因此，參數(shù)化模型中建立的各種約束關系，正是體現(xiàn)了設計人員的設計意圖。</p><p>　　參數(shù)化設計可以大大提高模型的生成和修改的速度，在產品的系列設計、相似設計及專用CAD系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應用價值。目前，參數(shù)化設計中的參數(shù)化建模方法主要有變量幾何法和基于結構生成歷程的方法，前者主要用于平面模型的建立，而后者更適合于三維實體

79、或曲面模型。</p><p>　　3.2 汽車基準齒輪的建模簡介</p><p>　　所謂“汽車基準齒輪”，就是一系列汽車齒輪之中的代表齒輪。汽車基準齒輪包含這個系列汽車齒輪的所有參數(shù)和特征。在建模時，要求把模型相關的所有特征用參數(shù)體現(xiàn)出來，參數(shù)的名稱要求有意義，方便后續(xù)使用；為了避免出現(xiàn)不必要的麻煩，模型草圖要求“全約束”，草圖上的約束尺寸要和已經定義的那些參數(shù)相關聯(lián)。</p&g

80、t;<p>　　3.3 直齒輪的參數(shù)化建模</p><p>　　3.3.1 直齒輪幾何特征</p><p>　　漸開線外嚙合齒輪一個齒的基本齒廓（GB1356-1987）性狀由5段曲線組成，其中兩段對稱的漸開線，一段齒頂圓弧曲線和兩段齒根圓弧曲線[14]。見表3.1所示。</p><p>　　表3.1 直齒輪主要參數(shù)</p><

81、p>　　漸開線曲線的參數(shù)方程：</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　3.3.2 漸開線直齒輪參數(shù)化建模過程</p><p>　　1)打開 CATIA V5 進入工具—〉選項—〉顯示，選擇在規(guī)格樹中顯示參數(shù)、關系。</p><p>　　圖3.1 特征樹上的參數(shù)</p><

82、;p>　　2) 進入創(chuàng)成式外形設計，按下 ，增加上述參數(shù)和公式。如圖3.1特征樹上的參數(shù)。</p><p>　　3)按下圖標，設置規(guī)則（law）。增加規(guī)則 x 并輸入漸開線 x 的方程，增</p><p>　　加規(guī)則 y 并輸入漸開線y的方程。</p><p>　　4)增加6個點，類型為在“平面上”。 如圖3.2點定義對話框。選擇 xy 平面，然后在“H”后的

83、編輯框中按鼠標右鍵，選擇編輯公式，輸入`關系\x`.Evaluate( 0 ) 同樣在“V”后輸入`關系\y`.Evaluate( 0 )；其他點分別為 `關系\x`.Evaluate( 0.1 )….`關系\x`.Evaluate( 0.5 )。</p><p>　　圖3.2點定義對話框 圖3.3 加入六點的曲線</p><p>　　5)選擇創(chuàng)建樣條曲線命令，分別加入

84、這六個點，如圖3.3加入六點的曲線。</p><p>　　6)在xy平面上創(chuàng)建一個 半徑為 r 的圓。</p><p>　　7)在6點形成的曲線延伸，boundary 取端點。如圖3.4 Extrapolate 定義對話框。作導圓，如圖3.5完成后的導圓。</p><p>　　圖3.4 Extrapolate定義對話框 </p><p>　　

85、8)建立一個平面，新平面與yz平面成一夾角，如圖所示，夾角用公式 -360deg/4/Z</p><p>　　給出。如圖3.6平面定義的對話框。</p><p>　　圖3.5 完成后的導圓</p><p>　　圖3.6 平面定義的對話框</p><p>　　9)將輪廓線關于新建的平面做鏡像。</p><p>　　10)

86、用 split 工具將輪廓線剪裁出來，然后用 join 將這些線條連接起來，得到了一個完整的齒形輪廓線。</p><p>　　圖3.7 完整的齒廓線</p><p>　　11)做出另一端面的輪廓線：先用平移工具，創(chuàng)建輪廓線。如圖3.8平移定義的對話框。然后用rotate工具修改輪廓線，將它旋轉合適的角度，如圖3.9 Rotate定義的對話框。</p><p>　　1

87、2)先前做的齒根圓被切成齒廓線的一部分了，現(xiàn)在還要重新做一個齒根圓，用extrude工具做出毛坯。</p><p>　　圖3.8 平移定義對話框</p><p>　　圖3.9 Rotate定義的對話框</p><p>　　14) 用多截面曲面Multi-sections繪制齒曲面，環(huán)形陣列得出齒輪，然后進入零件設計模塊，用close surface命令分別將兩個曲面

88、閉合成實體。</p><p>　　15)用環(huán)形陣列將齒輪的所有輪齒陣列出來。如圖3.10陣列的定義對話框。</p><p>　　圖3.10 陣列的定義對話框</p><p>　　16)至此，整個齒輪參數(shù)化建模完成。如圖3.11參數(shù)化建立好的直齒輪模型。</p><p>　　圖3.11 參數(shù)化建立好的直齒輪模型</p><p

89、>　　3.4 斜齒輪的參數(shù)化建模</p><p>　　3.4.1 斜齒輪的幾何特征</p><p>　　斜齒輪齒廓在嚙合過程中，齒廓接觸線的長度由零逐漸增長，從某一個位置開始又逐漸縮短，直至脫離接觸，這種逐漸進入逐漸脫離的嚙合過程減少了傳動時的沖擊、振動和噪聲，從而提高了傳動的穩(wěn)定性，故在高速大功率的傳動中，斜齒輪傳動獲得了較為廣泛的應用。</p><p>

90、;　　由于斜齒輪的齒面為漸開螺旋面，故其端面的齒形和垂直于螺旋線方向的法面齒形是不相同的，因此法面參數(shù)和端面參數(shù)也不相同[15]。由于加工的原因法面的參數(shù)都為標準值，但是考慮斜齒輪的幾何尺寸和傳動關系卻是按端面的參數(shù)來進行計算，所以應考慮法面參數(shù)和端面參數(shù)的換算關系，不涉及法向參數(shù)時，斜齒齒輪中有如表3.2所示參數(shù)及參數(shù)關系：</p><p>　　3.4.2 斜齒輪建模的基本思路</p><

91、p>　　斜齒輪與直齒輪相比，就是斜齒輪兩端端面旋轉了一個角度，如果旋轉角度為零，那這個斜齒輪就是一個直齒輪了，因而直齒輪就是螺旋角為零的特殊斜齒輪。因此，我們可以將直齒輪和斜齒輪用同一個畫法畫出來，只改變一下參數(shù)（為端面的參數(shù)）就可以輸出不同的直齒或者斜齒的齒輪，大思路如下：</p><p>　　表3.2 斜齒輪主要參數(shù)</p><p>　　1)首先用formula定義齒輪各參數(shù)的關

92、系；</p><p>　　2)畫出齒輪齒根圓柱坯子；</p><p>　　3)通過輸入的公式得出一個齒的齒廓；</p><p>　　4)在曲面設計模塊下將齒廓平移到坯子的另一端面（通過平移復制一個新的齒廓到另一端面）；</p><p>　　5)將新的齒廓旋轉到特定角度；</p><p>　　6)多截面拉伸成形一個輪齒；

93、</p><p>　　7)環(huán)形陣列這個輪齒。</p><p>　　3.4.3 斜齒輪參數(shù)化建模過程</p><p>　　1)進入創(chuàng)成式外形設計，選擇 f (x) 功能鍵，增加上述的參數(shù)和公式。</p><p>　　2)參照直齒參數(shù)化建模3~10步驟，創(chuàng)建出一個漸開線。如圖3.12 繪制完成</p><p><b

94、>　　漸開線。</b></p><p>　　圖3.12 完成的漸開線</p><p>　　3)做出另一端面的輪廓線：用平移工具，創(chuàng)建輪廓線。用rotate工具修改輪廓線，將它旋轉合適的角度，角度公式為：depth*tan(beta)/rk*57.3deg。</p><p>　　4)先前做的齒根圓被切成齒廓線的一部分了，現(xiàn)在還要重新做一個齒根圓，然

95、后用extrude工具做出坯子。</p><p>　　5)用多截面曲面multi-sections做出齒曲面。如圖3.19 multi-sections的定義對話框。</p><p>　　6)環(huán)形陣列得出齒輪進入零件設計模塊，用close surface命令分別將兩個曲面合</p><p>　　成實體。如圖3.13工具欄中的close surface功能鍵。<

96、/p><p>　　圖3.13 工具欄中的close surface</p><p>　　圖3.14 參數(shù)化建立的斜齒輪</p><p>　　7)用環(huán)形陣列將齒輪的所有輪齒陣列出來，至此斜齒輪參數(shù)化建模完成。如圖3.14 參數(shù)化建立的斜齒輪。</p><p>　　3.5 直齒錐齒輪的參數(shù)化建模</p><p>　　3.5.

97、1 直齒錐齒輪幾何特征</p><p>　　直齒錐齒輪在汽車工業(yè)中有著廣泛的應用，它用來實現(xiàn)兩個相交軸之間的傳動，兩軸的相交一般采用90°。直齒的輪齒排列在截圓錐體上，輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變小。錐齒輪的參數(shù)化建模過程比較復雜，參數(shù)化設計直齒錐齒輪的過程中應用了大量的參數(shù)與公式。錐齒輪的基本參數(shù)如表所示：</p><p>　　表3.3 直齒錐齒輪的基本參數(shù)</p&

98、gt;<p>　　3.5.2 直齒錐齒輪建模的基本思路</p><p>　　1)在中輸入基本參數(shù)和關系式。</p><p>　　2)在草繪環(huán)境下創(chuàng)建出基本曲線。</p><p>　　3)創(chuàng)建大端齒輪的基本圓。</p><p>　　4)創(chuàng)建小端齒輪的基本圓。</p><p><b>　　5)創(chuàng)建

99、漸開線。</b></p><p><b>　　6)鏡像漸開線。</b></p><p>　　7)創(chuàng)建齒根圓特征。</p><p>　　8)創(chuàng)建第一個輪齒。</p><p><b>　　9)陣列輪齒。</b></p><p>　　3.6 蝸桿的參數(shù)化建模</

100、p><p>　　3.6.1 蝸輪的幾何特征</p><p>　　蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動，兩軸線間的夾角可為任意值，常用的為90°。這種傳動由于具有結構緊湊、傳動比大、傳動平穩(wěn)以及在一定的條件下具有可靠的自鎖性等優(yōu)點，它廣泛應用在機床、汽車、儀器、起重運輸機械、冶金機械及其它機器或設備中。</p><p>　　3.6.2 蝸桿建

101、模的基本思路</p><p>　　1)在草繪環(huán)境下，描繪出基本草圖。</p><p><b>　　2)創(chuàng)建出階梯軸。</b></p><p>　　3)螺旋掃描，創(chuàng)建輪齒。</p><p>　　4 建立汽車齒輪零件庫</p><p>　　4.1 相關術語的介紹</p><p&

102、gt;　　圖4.1 特征樹上的參數(shù)與設計表</p><p>　　參數(shù)（Parameter）在CATIA V5文檔中被作為一個特征，參數(shù)有自己的“值”，可以用“關系（Relation）”來進行約束。</p><p>　　關系（Relation）是知識工程特征（公式、設計表等）的集合。</p><p>　　公式（Formula）定義了一個參數(shù)是怎樣和其他參數(shù)發(fā)生關聯(lián)的。

103、</p><p>　　設計表（Design Table）是一個包含一系列參數(shù)的 Excel 或純文本的表格，這個表格里面的每一列定義了一個對應參數(shù)的“值”，參數(shù)的名字位于列的第1位；表格中的每一行包含著這些參數(shù)的一個“系列值”。</p><p>　　Catalog 是一個供用戶快速調用CATIA V5模型文件或特征的一個庫文件，在Catalog中，用章節(jié)（Chapters）、類(Famil

104、y)、關鍵字（keywords）等來管理數(shù)據(jù)</p><p>　　Catalog結構樹包括：</p><p><b>　　1)Catalog</b></p><p><b>　　2)chapter</b></p><p><b>　　3)family </b></p>

105、;<p>　　4)從其他Catalog中引入的特征</p><p>　　圖4.2 Catalog的主要結構</p><p>　　Catalog 的主要結構：</p><p>　　1)Catalog；</p><p>　　2)章節(jié)Chapter；</p><p>　　3)類Family；</p>

106、<p>　　4)關鍵字Keyword；</p><p>　　5)零件Component：部件是對應于實體（entity）的引用（Reference），它帶</p><p><b>　　著關鍵字顯示。</b></p><p>　　實體Entities：CATIA V5 模型文檔(CATPart 或 CATProduct...)的引用

107、。</p><p>　　4.2 汽車齒輪命名方法</p><p>　　目前，齒輪只是部分參數(shù)標準化。例如：模數(shù)已經標準化，表4.1，GB/T 1357-87所規(guī)定的模數(shù)系列。國家標準（GB/T 1356-88）中規(guī)定，分度圓的壓力角為標準值，a=20°。在某些場合，a也有采用其他值的情況[6]。</p><p>　　表4.1 標準模數(shù)系列表（GB/T 1

108、357-87）</p><p>　　注：選用模數(shù)時，應優(yōu)先采用第一系列，其次是第二系列，括號內的模數(shù)盡可能不用。</p><p>　　因為齒輪參數(shù)沒有完全標準化，國際上沒有一個齒輪命名的統(tǒng)一標準。各個齒輪廠都有自己的一套命名方式，例如，東風變速器廠是按照與齒輪配合的軸的名稱作為齒輪的基準名稱，輔以數(shù)字進行命名。</p><p>　　本文中齒輪命名方法為：</p

109、><p>　　1)直齒輪、內齒輪命名： 取直齒輪、內齒輪的模數(shù)、壓力角、齒數(shù)作為基本名稱，用所屬的總成、車型、齒輪的傳動類型作為輔助說明。例如，發(fā)動機微型車中的直齒輪m=1.5，a=15°，Z=25命名為：m_1.5a_15Z_25_Engine_mini\spur_gear。</p><p>　　2)斜齒輪命名：取斜齒輪的模數(shù)、壓力角、螺旋角、齒數(shù)作為基本名稱，用所屬的總成、車型、

110、齒輪的傳動類型輔助說明。例如，發(fā)動機微型車中的斜齒輪m=1.75，a=20°，β=29.68°，Z=25命名為：</p><p>　　m_1.75a_20β_29.68Z_25_Engine_mini\helical_gear。</p><p>　　3)蝸桿命名：取蝸桿的模數(shù)、壓力角、齒數(shù)作為基本名稱，用所屬的總成、車型、齒輪的傳動類型輔助說明。例如，叉車蝸桿減速器m=

111、1.5，a=20，Z=20命名為：m_1.75a_20β_29.68Z_25_others_fork lift worm retarder\worm。</p><p>　　4)直齒錐齒輪命名：取直齒錐齒輪的模數(shù)、壓力角、小端齒數(shù)、大端齒數(shù)作為基本名稱，用所屬的總成、車型、齒輪的傳動類型輔助說明。例如，差速器微型車的直齒錐齒輪m=2.35、a=14.5°、Z1=10、Z2=10，命名為：m_2.35a_1

112、4.5Z1_10Z2_10_differential mechanism_mini\bevel gear。</p><p>　　4.3 汽車齒輪設計表的建立</p><p>　　1)打開一個已經利用參數(shù)化建立好的直齒輪，以此直齒輪作為基準齒輪。</p><p>　　圖4.3 創(chuàng)建設計表對話框</p><p>　　2)打開工具欄設計表圖標。在