漸開線齒輪作為機械傳動中的重要零部件，在機械結(jié)構(gòu)中廣泛應用，而漸開線齒輪的繪制卻是機械制圖中的難點。二維軟件一般可以通過參數(shù)模塊進行漸開線繪制，而目前的三維軟件卻很難進行漸開線的精確繪制。在不要求齒輪漸開線精度的情況下，三維軟件中一般采用圓弧代替和圓弧逼近的簡化處理，但當所繪制的漸開線齒輪需要進行動力學仿真或者其他精度要求較高時，簡化處理很難滿足精度要求，此時需要精確的繪制漸開線。目前，三維軟件中的漸開線一般采用的方法，一種是由曲面生成漸開線，即曲面掃描和曲面放樣，另一種是差值法生產(chǎn)漸開線，還有一種是程序法生產(chǎn)漸開線，但這些方法在三維軟件中的實現(xiàn)都較為繁瑣。本文將介紹一種利用CAXA軟件參數(shù)功能，在CATIA中快速精確地繪制漸開線齒輪的方法。
一、CAXA中繪制平面齒輪
CAXA電子圖版應用越來越廣泛的一個重要原因是其將一些常用零件或者常用方法進行模塊化，而漸開線齒輪就是其中的一個模塊，所以在CAXA中繪制漸開線齒輪簡單易操作，具體操作步驟如下。
(1)點擊繪圖工具Ⅱ
中的齒輪
按鈕，彈出漸開線齒輪齒形參數(shù)對話框(圖1)。
(2)在圖1所示的對話框中，選擇繪制外齒輪或內(nèi)齒輪，并填寫繪制齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、壓力角及變位系數(shù)。同時根據(jù)所繪制齒輪的要求選擇參數(shù)一或者參數(shù)二。
(3)單擊圖1所示對話框中的“下一步”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖2所示對話框。在對話框的相應位置填寫齒輪的齒頂過渡圓角半徑和齒根過渡圓角半徑。如果畫整個齒輪，要選擇有效齒數(shù)并在框中填寫所畫齒輪的齒數(shù)。如果起始角想轉(zhuǎn)過一定角度，可在有效齒起始角處標出。同時可以根據(jù)對漸開線齒輪齒形精度的要求，填寫精度要求。
(4)點擊圖2所示對話框的“預顯”按鈕，查看生成的齒輪狀態(tài)，如果滿足要求，單擊完成，并在CAXA界面中單擊，生成所要畫的齒輪，如圖3所示。
導入CATIA軟件#e#二、導入CATIA軟件
在CAXA中很容易繪制精度較高的平面漸開線齒輪，而要將其轉(zhuǎn)換到CATIA中卻是關(guān)鍵。IGS格式是CAXA與CATIA的文件交流通道，因此可以將CAXA的二維圖形轉(zhuǎn)到CATIA的三維空間中，具體步驟如下。
(1)將CAXA漸開線齒輪另存為IGS格式。目前的CATIA軟件打不開中文文件名，所以另存后的文件必須用英文，如圖4所示。
(2)在CATIA中點擊文件中的打開選項，彈出如圖5所示對話框，選擇IGS格式文件，點擊打開按鈕，生成如圖6所示的圖形。因為是平面圖形導入三維空間中，所以圖形也在一個平面中，CATIA默認為XOY平面，圖形元素也放置在幾何圖形集中。
(3)在歷史樹中的零部件幾何體上，點擊右鍵，選擇定義工作對象，如圖7所示，將后續(xù)的操作要素切換到零部件幾何體中。
(4)選擇XOY平面，單擊草圖
，進入草圖編輯狀態(tài)。
(5)全選導入的齒輪圖形，單擊投影三維元素
，將圖形投影到XOY平面上，如圖8所示。
(6)右鍵點擊幾何圖形集，單擊“隱藏/顯示”選項，其中黃色的圖形即為CATIA中的草繪圖形。在CATIA中繪制三維圖形#e#三、在CATIA中繪制三維圖形
CATIA中草繪的圖形已有，后續(xù)的繪制工作就相對簡單了。①退出草繪模式，進入三維造型界面;②點擊拉伸
按鈕，輸入所要繪制齒輪的厚度;③利用CATIA中三維造型特征，通過去除材料等方法，繪制齒輪的減重孔、軸孔和鍵槽，獲得完整而精確的漸開線齒輪，如圖9所示，此繪制方法較為常見，這里就不再詳細贅述。
四、結(jié)論
利用CAXA中漸開線齒輪的模塊，加上IGS格式的文件互換通道，可以快速精確地繪制漸開線齒輪，大大減少漸開線齒輪的繪制難度和繪制時間，可以方便有效地運用到機械設(shè)計當中。同時，此種方法不僅僅提供了快速繪制漸開線齒輪的方法，而是提供了一種繪圖的思路，即利用各種軟件的各自優(yōu)勢，通過文件轉(zhuǎn)換的方式，獲取使用單一軟件無法繪制的圖形。