使用catia对弹簧进行参数化设计(共15页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上圆形截面圆柱压缩弹簧设计特性线呈线性，刚性稳定，结构简单，制造方便，应用较广，在机械设备中多用作缓冲，减震，以及储能和控制运动等。 现以下图（图0）为例做一个弹簧。 图0圆形截面圆柱压缩弹簧创建过程1.创建螺旋线（1）首先打开CATIA应用程序，然后在【开始Start】下拉菜单中从【形状shape】/【创成式曲面设计Generative Shape Design】打开曲面设计工作平台，如图1所示，系统弹出【零部件名称Part Name】对话框。（2）在弹出的【零部件名称Part Name】对话框中输入弹簧的零件名称：spring，单击【确定OK】按钮。用户也可在树状目

2、录上右键单击，在弹出的关联菜单中选【属性Properties】，然后在选项板上修改【零部件名称Part Name】为spring，如图2所示，单击【确定OK】按钮后，树状目录也被相应修改，如图3所示。 图1 图2图3（2）单击【参考元素 Points】工具栏上的【点Point】工具按钮，系统弹出如图4所示的【点定义Point Definition】对话框。在对话框的【点的形式Point type】选择坐标，x坐标改为11.5mm，y，z坐标分别为0mm。单击确定。图4（3）再单击【曲线 Curves】工具栏上的【螺旋线 Helix】工具按钮，系统弹出如图5所示的【螺旋曲线定义 Helix Cu

3、rve Definition】对话框。在对话框的【起点 Start Point】中选中【Point.1】，在对话框的【轴 Axis】中选中【z轴 Z Axis】在对话框的【螺距Pitch】中填4mm，在对话框的【高度 Height】中填4mm.单击确定。所画螺旋线如图6所示。 图5 图6（4）做第二段螺旋线，此段螺旋线在螺距4mm和螺距8mm的分界处，所以需要过渡。单击【曲线 Curves】工具栏上的【螺旋线 Helix】工具按钮，系统弹出如图8所示的【螺旋曲线定义 Helix Curve Definition】对话框。在对话框的【起点 Start Point】中选中【Helix.1Verte

4、x】，在对话框的【轴 Axis】中选中【z轴 z Axis】，然后单击法则曲线，将下边的【形状 type】选中，【起始值Start Value】填4mm，【终点值End type】填8mm，如图7所示，然后单击【关闭Close】命令，结果如图8所示，单击确定。 最终结果如图9。 图8 图9（5）继续第三段螺旋线,单击【曲线 Curves】工具栏上的【螺旋线 Helix】工具按钮，系统弹出如图5所示的【螺旋曲线定义 Helix Curve Definition】对话框。在对话框的【起点 Start Point】中选中【Helix 2Vertex.2】，在对话框的【轴 Axis】中选中【z轴 Z

5、Axis】在对话框的【螺距 Type Pitch】中填8mm，在对话框的【高度 Height】中填30mm.单击确定。如图10所示，单击确定，结果如图11.。 图10 图11（6）做第四段螺旋线，此段螺旋线与第二段的本质是一样的，所以需要过渡。单击【曲线 Curves】工具栏上的【螺旋线 Helix】工具按钮，系统弹出如图12所示的【螺旋曲线定义 Helix Curve Definition】对话框。在对话框的【起点 Start Point】中选中【Helix.3Vertex】，在对话框的【轴 Axis】中选中【z轴 z Axis】，然后单击法则曲线，将下边的【形状 type】选中，【起始值S

6、tart Value】填8mm，【终点值End type】填4mm，如图13所示，然后单击【关闭Close】命令，点击确定，结果如图14. 图12 图13 图14（7）做最后一段螺旋线，此段螺旋线与第一段螺旋线是一样的，单击【曲线 Curves】工具栏上的【螺旋线 Helix】工具按钮，系统弹出如图15所示的【螺旋曲线定义 Helix Curve Definition】对话框。在对话框的【起点 Start Point】中选中【Helix.4Vertex】，在对话框的【轴 Axis】中选中【z轴z Axis】在对话框的【螺距 Pitch】中填4mm，在对话框的【高度 Height】中填4mm.单

7、击确定。结果如图16所示。 图15 图16（7）单击【操作 Join-healing】对话框中的【结合 join】命令，在要结合对象【要结合的元素 Elements To Join】的对话框中将上述五条螺旋线都选中，单击确定，如图17所示。 图172.扫略（1）单击【线框 circle-conic】工具条中的【圆circle】命令，弹出如图18所示的【圆定义Circle Definition】对话框，在【圆的形式 circle type】选项中选择【Center and radius】，【中心Center】选项选Point.1。【支持面 Support】选择ZX plane，【半径 Radiu

8、s】填2mm，【圆限制 Circle Limitations】选择整圆。单击【确定OK】按钮，结果生成一个圆。 图18（2）单击【曲面 Sweeps】工具栏上的【扫略 Sweep】工具按钮，系统弹出如图19所示的【扫略曲面定义 Swept Surface Definition】对话框。在对话框的【平面类型Profile】中选中Circle.1项，在【引导线 Guide Curve】框中选择【Jion.1】。单击确定，结果如图20所示。 图19 图203.填充（1）在【开始Start】下拉菜单中从【机械设计 Mechanical Design】中选择/【零件设计Part Design】打开零件设

9、计工作平台，如图21所示。然后右击实体【spring】选择【定义工作对象 Define In Work Object】如图22所示。 图21 图22 （2）单击【基于曲面特征 Surface-Based】工具栏上的【封闭曲面 Close Surface】工具按钮，系统弹出如图23所示的【定义封闭曲面 Close surface Definition】对话框。在对话框的【要封闭的对象 Object to close】中选中【扫略.1 Sweep.1】，然后单击【确定OK】按钮。结果如图24. 图23 图244.切除多余部分（1）单击【参考元素 Reference-Elements】工具栏上的【平

10、面 Plane】工具按钮，系统弹出如图25所示的【平面定义 Plane Definition】对话框。在对话框的【平面类型 Plane type】中选中【便宜平面 Offset from plane】，在对话框的【参考 Reference】中选中参考平面【平面XY，XY plane】，在对话框的【偏移 Offset】中填50mm，然后单击【确定OK】按钮。结果如图26. 图25 图26（2）单击【基于曲面特征 Surface-Based】工具栏上的【分割 Split】工具按钮，系统弹出如图27所示的【定义分割 Split Definition】对话框。在对话框的【分割元素 Splitting

11、Element】中选中【XY平面 XY plane】，单击确定。 图27（3）再单击【给予曲面特征 Surface-Based】工具栏上的【分割 Split】工具按钮，系统弹出如图28所示的【分割定义 Split Definition】对话框。在对话框的【分割元素 Splitting Element】中选中【平面.1 plane.1】，单击确定。 图28（4）将多余的点线面选中单击【视图 View】对话框的【隐藏/显示 Hide/Show】将其隐藏，如图29，至此整个弹簧立体结构全部做完。结果如图30. 图29 图304.转换成二维草图（1）点击【开始Start】下拉菜单中从【机械设计Mech

12、anical Design】/【工程制图 Drafting】打开工程制图工作平台，如图31所示，系统弹出【创建新工程图 New Drawing Creation】对话框，图32。单击【修改 Modify】命令，系统弹出【新建新工程图 New Drawing】对话框，图33。在【标准 Standard】中选择ISO，【图纸样式 Sheet Style】选择A4 ISO，【单击确定】。将【选择自动布局 Select an automatic layout】选中，【单击确定】。图34。 图31 图32 图33（2）再单击【投影 Projections】工具栏上的【正视图 Front view】工具按钮，如图35,。再点击【窗口 Window】选择【spring. CATPART】如图36。界面进入实体工作台选择【ZX平面 ZX Plane】系统自动回到工程制图工作台，如图所示37。按住鼠标左键拖动图形边框至适当位置，然后单击空白处，如图38. 图34 图35 图36 图37 图38（3）单击【投影Projections】工具栏上的【投影视图 Projection View】工具按钮，将光标放置正