基于CATIA的渐开线绘制方法

戈家荣

【摘要】本文阐述了渐开线的形成原理及特性，介绍了在CATIA中绘制渐开线的两种方法，并对这两种绘制方法做了比较。

【关键词】CATIA；渐开线；绘制

1. 引言

CATIA（Computer Aided Tri-Dimensional Interface Analysis）是法国达索系统公司开发的高级CAD/CAE/CAM一体化软件，1978年投入使用，1999年5月引入我国，目前发展到V5 R21、V6 2014及以后的版本了。CATIA具有很强的曲线、曲面造型功能，可进行有效的参数化和公式化设计，还具有有限元分析功能，能够进行四维空间的观察，还可以模拟真人进行装配，装配干涉分析和运动模拟也是非常出色的。正因为CATIA在建模和分析应用方面的优异表现，使它位居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车、造船、机械、电子/电器及其它行业，世界上有超过13000个的用户选择了CATIA，其中著名的包括波音、空中客车、克莱斯勒、宝马、奔驰、雷诺、丰田、沃尔沃等等，中国绝大多数的飞机主机所也采用CATIA作为主要的建模软件。

齿轮是现代机械中最常见的一种传动机构，其中渐开线齿轮不仅能保证定传动比传动和可分性，还能使齿轮在传动过程中齿廓之间的正压力方向不变，从而使渐开线齿轮得到广泛应用，如各种传动装置、减速器和变速箱等。用数控机床加工渐开线齿轮时，首先要对其进行三维设计，设计的准确性直接影响其加工精度，因此绘制准确的渐开线非常重要。在设计、制造和修理用于加工齿轮的铣刀、插齿刀和滚齿刀时，也需要准确的渐开线。3.3 两种方法比较

方法一需要输入若干离散点，离散点越多，绘制的渐开线越精确。创建点时比较麻烦，且得到的是拟合曲线，与理论值有误差。

方法二操作比较简单，并且是连续的，不像方法一那样由离散点拟合而成。所以得到的精确曲线，与理论值没有误差。

4. 结束语

本文利用渐开线的形成原理及特性，准确的得到了渐开线的轮廓。在此基础上，可以利用该渐开线，来创建齿轮、花键、插齿刀具等零件的三维模型，进一步提高了模型的准确性，减少了设计者的重复劳动，提高了工作效率，并为最终获得高精度的零件产品奠定了扎实的基础。

5.参考文献

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

[2]法国达索系统公司，《CATIA V5帮助文件》，法国达索系统公司，2006年。

[3]曾洪红，《CATIA V5 机械设计从入门到精通》，中国青年出版社，2004年。

[4]杨可桢，《机械设计基础》，高等教育出版社，2000年。