catia-v5空间曲面类零件建模实例

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1、第8章空间曲面类零件建模【内容】本章将介绍在CATIAV5R12中进行空间曲面类零件建模的方法，主要练习复杂图形的草图绘制方法及拉伸成形、拉伸切割等特征造型工具的使用方法。【实例】实例1：创建空间曲面类零件——蜗杆。实例2：创建空间曲面类零件——链轮。实例3：创建空间曲面类零件——齿轮。【目的】通过本章的学习，使用户了解在CATIAV5R12中进行简单的空间曲面类零件建模的方法，掌握空间曲面类零件建模的一般规律。8.1阿基米德蜗杆在桌面上双击CATIA的快捷方式图标，进入CATIA系统的“product1”界面。或者从【开始】菜单中选择CATIA命令，运行该软件。单击“Start（开始）”下

2、拉菜单，依次选择“MechanicalDesign（机械设计）”→“PartDesign（零件设计）”命令，进入零件设计模块。单击“View（视图）”下拉菜单，依次选择“TreeExpansion（展开模型树）”→“ExpandSecondLevel（展开二层模型树）”命令，将目录树展开，如图8.1所示。或者在进入零件设计模块后，在左边的模型树中逐一单击“+”号，将目录树展开，如图8.2所示。图8.1模型树二层树展开图8.2单击“+”号展开模型树阿基米德蜗杆是实际应用最广泛的一种蜗杆形式。这种蜗杆在其轴面内的形状为直线齿廓的齿条，与垂直轴线的平面的交线为阿基米德螺旋线。产生成形特征后的阿基米

3、德蜗杆外形如图8.3所示。其建模操作步骤如下：316图8.3阿基米德蜗杆1．产生蜗杆本体（1）选择yz平面，单击（草图绘制）工具，进入草图绘制模块。在轮廓工具栏中，单击（中心线）工具，画水平中心线，作为形成蜗杆本体的旋转轴线。单击（折线）工具画折线，绘制完成的草图如图8.4所示。单击约束工具栏中的（约束）工具，标注尺寸，再双击尺寸线修改尺寸，结果如图8.5所示。图8.4绘制草图图8.5修改尺寸（2）草图绘制完成后，单击（退出）工具，退出草图绘制模块。单击特征工具栏中的（旋转成形）工具，在窗口绘图区中显示如图8.6所示的旋转成形预览画面，并显示如图8.7所示的对话框。在对话框中设置“First

4、angle（旋转角度）”为360°，单击“OK（确定）”按钮，完成旋转成形操作，结果如图8.8所示。316图8.6旋转成形预览画面.图8.7“旋转成形”对话框图8.8旋转成形结果（3）用鼠标选择欲产生倒角的棱边，如图8.9所示。单击特征工具栏中的（倒角）工具，在窗口中显示如图8.10所示的对话框，在对话框中选择“Mode（模式）”为“Length1/Angle（长度/角度）”，“Length1（长度）”为9mm，“Angle（角度）”为30°，选中“Reverse（反向）”选项可调整倒角方向，单击“OK（确定）”按钮，完成30°倒角设计。用同样的方法选择另一侧边线，完成30°倒角设计，结果如

5、图8.11所示。注意30°倒角存在倒角的方向问题，两侧不能同时选择进行倒角。完成倒角特征的蜗杆本体如图8.12所示。图8.9选择需倒角的棱边图8.10“倒角”对话框316图8.11在另一侧产生倒角图8.12完成倒角特征的蜗杆本体2．形成蜗杆螺旋面（1）单击如图8.13所示的“Insert（插入）”下拉菜单，在其中选择“AxisSystem（轴系统）”命令，系统显示如图8.14所示的对话框，单击“OK（确定）”按钮，以默认值插入坐标系。图8.13“插入”下拉菜单图8.14“坐标系定义”对话框（2）单击参考元素工具栏中的（点）工具，绘制螺旋曲线的起始点，在窗口显示的对话框中输入x坐标为0、y坐标

6、为173mm、z坐标为26mm，如图8.15所示，单击“OK（确定）”按钮。设定的螺旋曲线起始点如图8.16所示。（3）在“Start（开始）”下拉菜单中，依次选择“MechanicalDesign（机械设计）”→“WireframeandSurfaceDesign（线框和曲面设计）”命令，进入曲面设计模块。单击线框工具栏中的（螺旋曲线）工具，系统显示如图8.17所示的“螺旋曲线定义”对话框。对话框中的“Startpoint（起始点）”参数通过单击所绘的起始点选定，选择“Axis（轴）”316参数为y坐标轴，设定螺旋曲线螺距为12.56mm、长度为100mm、然后单击“OK（确定）”按钮，即

7、产生如图8.18所示的螺纹曲线。图8.15“点定义”对话框图8.16设定螺旋曲线起始点图8.17“螺旋曲线定义”对话框图8.18产生的螺纹曲线（4）在模型树上选择yz平面，单击（草图绘制）工具，进入草图绘制模块。在轮廓工具栏中，单击（折线）工具绘制草图，双击鼠标左键完成断面形状草图的绘制，结果如图8.19所示。单击约束工具栏中的（约束）工具，标注并修改尺寸，结果如图8.20所示。图8.19绘制断面草图图8.2