如何使用catia绘制异形弹簧

人气:309 ℃/2023-07-30 20:03:52

在工业中,弹簧的制造技术已经很成熟了,而且也标准化了,即使是数字模型,也会有模型库,无需重新绘制,然而在实际设计中可能会需要异形弹簧,要重新绘制图纸,下面我们以catia为例,演示一下绘制异形弹簧的步骤;

工具/材料

电脑,catia

操作方法

打开catia,按下“ctrl+N”,新建part文件,用于绘制实体零件;

切换到”创成式外形设计“模块,使用创建点功能,坐标为0,20,0,此处只是示例,等明白其用意后,可自行调整;

然后选择YZ平面,绘制定位草图,在YZ平面绘制是为了使用刚刚创建的点;

如图绘制草图,圆弧半径80,弦长75,圆弧两个端点为螺旋线的起终点,圆弧的端点不一定和起终点重合,但要圆弧要经过起终点;

开始绘制螺旋线,先看一下我们需要设置的选项:起点、轴、法则曲线、转数和轮廓,法则曲线是控制螺旋线渐变的,轮廓是控制弹簧整体外形的;

设置法则曲线参数,选择”S型“,起始值为10,结束值为5,这两个数值实为螺距;

选择螺旋线的起点,即开始创建的点,以及轴——Z轴,转数为10,取10的原因是法则曲线所换算出来的螺距是(10+5)/2=7.5,乘以转数,刚好和前面绘制的圆弧的弦长75对应;

然后就是选择螺旋线的外形轮廓,螺旋线就会跟着轮廓变化,确认,螺旋线就绘制好了;

在起点处,在YZ平面绘制草图,一个直径5mm的圆,作为弹簧线的直径;

切换到”零件设计“模块,使用”肋“命令,有的汉化可能叫”扫掠“,选择刚绘制的圆和螺旋线为轮廓和中心曲线,可以先预览看效果,最后确认即可;

特别提示

可调参数比较多,先按照本例熟悉一下步骤,再按需改参数;

catia画螺旋弹簧的步骤

汽车设计软件小知识:CATIA V5R20各类弹簧参数化建模

今天翻电脑以前资料的时候,发现了我很久之前做的一个很简单的CATIA入门级小教程。好几年没玩CATIA这个软件了,今天试了试,觉得挺好玩的,分享一下。

简单的螺旋弹簧参数化建模

1、打开CATIA V5R20新建一个part文件,命名为simple spring。

2、切换到GSD(创成式外形设计)模式下,调用Formula命令。

建立弹簧的参数,点击new parameter of type按钮,新建一个参数命名为pitch,输入pitch值为10mm,如下图所示。

3、同样的方法再新建两个参数 Height,截面半径 R,设定值为 100mm,2mm。

4、调用point命令建立两个点,点 1(0,0,0),点 2(50,0,0)。

5、调用螺旋线命令,建立弹簧中心线,起始点选择点 2旋转轴选择 Z 轴,参数设置如图。

弹簧节距设置,选中pitch值栏,击右键选择 Edit formula 选项。

选择设计树上的pitch,然后点击OK。

同理完成height值设置。

6、调用扫掠命令(sweep),轮廓类型选择 circle,扫掠方式(subtype)选择center and radius,中心曲线(center curve)选择上一步创建的螺旋线(helix.1),半径用第五步中设置 pitch 的方法进行设置,如下图。

7、切换到part design模式下,调用close surface命令,选取上一步创建的扫掠曲面,点击 OK,隐藏扫掠曲面、螺旋线及辅助点,并应用材料,完成普通弹簧建模,效果如下图所示。

球形弹簧参数化建模

1、新建一个 part 文件,命名为 spherical spring,并切换到 GSD 模块下。

2、调用函数工具建立球形弹簧参数,设置"球半径 R=50mm"。

3、调用 point 命令建立球心点坐标(R,0,0),球心 X 轴坐标用函数约束为:等于球半径,建立第二点(0,0,0),同理球心建立第三点(0,1.2*R,0)

4、调用球面命令,球心选择点1,球面半径用函数约束为之前建立的"球半径 R",建立球面。

5、调用直线命令 ,以点2和点3为两个端点建立一条直线。

6、调用螺旋线命令 ,以点3为起始点,X 轴为中心轴,pitch=0.2*R,height=2*R,建立螺旋线。

7、调用扫掠命令,以第五步建立的直线为轮廓曲线,第六步建立的螺旋线为引导线,YZ 平面为参考面,建立扫掠曲面。

8、隐藏之前建立的点、直线、螺旋线,调用相交命令(intersection),求球面和扫掠曲面的交线,并隐藏扫掠曲面和球面。

9、调用扫掠命令 ,轮廓类型选择 circle,扫掠方式选择 center and radius,中心曲线选择上一步求出的交线,截面半径=0.04*R,建立扫掠曲面,隐藏相交曲线。

10、切换到零部件设计模块,调用封闭曲面命令(close surface),用第九步建立的扫掠曲面建立封闭实体球形弹簧,并应用材料,如下图。

星形弹簧参数化建模

1、新建一个 part 文件,并切换到 GSD 模块。

2、调用函数命令,建立星形弹簧相关参数,如下图所示。

3、调用草图命令(sketch),进入草图绘制界面(这里选择 XY 平面),利用圆命令绘制一个圆(注意绘制圆时,需选中草图工具栏中的 construction/standard element),

并约束圆半径=R,约束圆的半径详细步骤如下图所示。

step 1

step 2

step 3

step 4

4、调用等距点命令(equidistant point),在上一步绘制的圆上建立等距点,参数设置如下图。

5、调用轮廓线命令(注意:这里需要关闭草图工具栏中的construction/standard element),绘制如下图形。

6、调用快速修剪命令(quick trim),将上一步绘制的图形修剪如下图。

7、调用倒圆角命令,倒圆角如下图(图中大圆角半径用函数约束为:R/2.5,小圆角半径用函数约束为:R/10,约束方法同第三步约束圆半径)。

step 1

step 2

8、退出草图界面,调用拉伸命令(extrude),对上一步绘制的草图进行拉伸,参数设置如图。

9、隐藏第七步绘制的草图,调用点命令,绘制两点,参数如图所示。

10、调用直线命令,以点 1 和点 2 两个点为端点绘制一条直线。

11、调用螺旋线命令,绘制螺旋线,参数设置如下图。

12、调用扫掠命令,建立螺旋线扫掠曲面,参数设置如下图。

13、隐藏螺旋线、草图、直线及两点,调用相交命令,求扫掠曲面和拉伸曲面的交线,并隐藏扫掠曲面和拉伸曲面。

14、调用扫掠命令,进行扫掠,参数设置如图。

15、隐藏相交曲线,切换到零部件设计模块,调用封闭曲面命令,建立封闭实体 ,隐藏第14步建立的扫掠曲面,并应用材料,效果如下图。

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