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CATIA关于30°渐开线外花键的参数化建模

数模图：

这两个外花键，在外形上是基本相同的，左侧的是圆齿根，右侧的是平齿根，它们的齿

根形状不同，而基本参数是完全一样的。

关于渐开线花键，国家有专门的标准“GB/T3478.1-2008圆柱直齿渐开线花键”。数模

的建立也是根据这个标准得来的。

开线花键的标准参数：

模数：

齿数：

分度圆压力角：

分度圆直径：

基圆直径：

外花键大径：30°平齿根和圆齿根

外花键小径：30°平齿根

30°圆齿根

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外花键渐开线起始圆直径最大值:

外花键作用齿厚上偏差：（根据配合关系，查表获得）

齿形裕度：

平齿根渐开线花键花键和圆齿根渐开线花键。通过国家标准提供的公式就能够直观的看

出，仅仅是齿根圆公式和齿根过渡圆角存在差别。如果先建立了其中一个类型的数模，完全

可以通过修改基本公式，生成另一个类型的数模。

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当、、三个基本参数确定后，渐开线花键的所有几何特征，就都可以解析了。比

如分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等公式。而建立渐开线齿形，还需要用到基圆直径

公式，以及生成渐开线的2个变量方程式。

下面开始数模的建立（CATIA版本V5R21）：

取消零件设计里的“启用混合设计”。

一、CATIA设置

1)显示精度设置

点选菜单栏里的“工具—选项”，在窗口中左侧目录树上，选择“常规—显示”，在

右侧窗口中选择“性能”。把“3D精度”设置成0.05；把“2D精度”设置成0.02。

2)读写精度设置

点选菜单栏里的“工具—选项”，在窗口中左侧目录树上，选择“常规—参数和测

量”，在右侧窗口中选择“单位”。在下面的窗口中“单位”里点选“长度”，把下面的

“读/写数字的小数位”后面改成3。重新在“单位”里点选“角度”，同样在“读/写

数字的小数位”后面改成3。这样设置能避免在第2位精度上，个别尺寸形成过大的累

积误差。

3)常规设置

点选菜单栏里的“工具—选项”，在窗口中左侧目录树上，选择“基础结构—零件

基础结构”，在右侧窗口中选择“显示”。在下面的窗口中里点选“参数”、“关系”。如

果不选这2个选项，建立数模时，左侧的目录树中，就不会有参数及关系的显示。

二、数模建立

看图：这是一个标准的渐开线外花

键，可加工成圆齿根或者平齿根。我们

先按照圆齿根的形式建立数模。

模数：=3

齿数：=25

分度圆压力角：=30°

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1.建立参数

输入参数及公式时，一定要用英文输入法。

1)模数：

在“知识工程”工具栏里，点击“公式”按钮，看弹出的窗口，在上面的

“过滤器类型”里，选择“用户参数”，这样就只显示用户定义的参数，其他的参数就

不再显示。

在“新类型参数”按钮旁边的下拉菜单中，选择“长度”，再点击“新类型参数”

按钮；

把左侧对话框中的“长度.1”，修改为“”；右侧的数值对话框中输入“3”；

单击“应用”按钮，则模数定义完成。

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2)齿数：

在“新类型参数”按钮旁边的下拉菜单中，选择“整数”，再点击“新类型参数”

按钮；