基于CATIA的漸開線繪制方法

戈家榮

【摘要】本文闡述了漸開線的形成原理及特性，介紹了在CATIA中繪制漸開線的兩種方法，并對這兩種繪制方法做了比較。

【關鍵詞】CATIA；漸開線；繪制

1. 引言

CATIA（Computer Aided Tri-Dimensional Interface Analysis）是法國達索系統公司開發的高級CAD/CAE/CAM一體化軟件，1978年投入使用，1999年5月引入我國，目前發展到V5 R21、V6 2014及以后的版本了。CATIA具有很強的曲線、曲面造型功能，可進行有效的參數化和公式化設計，還具有有限元分析功能，能夠進行四維空間的觀察，還可以模擬真人進行裝配，裝配干涉分析和運動模擬也是非常出色的。正因為CATIA在建模和分析應用方面的優異表現，使它位居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位，廣泛應用于航空航天、汽車、造船、機械、電子/電器及其它行業，世界上有超過13000個的用戶選擇了CATIA，其中著名的包括波音、空中客車、克萊斯勒、寶馬、奔馳、雷諾、豐田、沃爾沃等等，中國絕大多數的飛機主機所也采用CATIA作為主要的建模軟件。

齒輪是現代機械中最常見的一種傳動機構，其中漸開線齒輪不僅能保證定傳動比傳動和可分性，還能使齒輪在傳動過程中齒廓之間的正壓力方向不變，從而使漸開線齒輪得到廣泛應用，如各種傳動裝置、減速器和變速箱等。用數控機床加工漸開線齒輪時，首先要對其進行三維設計，設計的準確性直接影響其加工精度，因此繪制準確的漸開線非常重要。在設計、制造和修理用于加工齒輪的銑刀、插齒刀和滾齒刀時，也需要準確的漸開線。3.3 兩種方法比較

方法一需要輸入若干離散點，離散點越多，繪制的漸開線越精確。創建點時比較麻煩，且得到的是擬合曲線，與理論值有誤差。

方法二操作比較簡單，并且是連續的，不像方法一那樣由離散點擬合而成。所以得到的精確曲線，與理論值沒有誤差。

4. 結束語

本文利用漸開線的形成原理及特性，準確的得到了漸開線的輪廓。在此基礎上，可以利用該漸開線，來創建齒輪、花鍵、插齒刀具等零件的三維模型，進一步提高了模型的準確性，減少了設計者的重復勞動，提高了工作效率，并為最終獲得高精度的零件產品奠定了扎實的基礎。

5.參考文獻

[1]迅利科技有限公司，《CATIA V5操作指南》，中國和平出版社，2004年。

[2]法國達索系統公司，《CATIA V5幫助文件》，法國達索系統公司，2006年。

[3]曾洪紅，《CATIA V5 機械設計從入門到精通》，中國青年出版社，2004年。

[4]楊可楨，《機械設計基礎》，高等教育出版社，2000年。