CATIA 三维机械设计实例

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CATIA 三维机械设计实例
CATIA三维机械设计实例 盛选禹主编 机械工业出版社 刖 本书是作者第一本书《 CATIA三维模型入门与提高》(机械工业出版社,2003 年1月)的补充和深入,读过第一本书的读者,已经可以使用 CATIA软件进行 基本的设计,但由于篇幅所限,作者有意避开了一些更复杂的图形,特别是曲 面造型的内容介绍。在本书中,作者加强了出线和曲面功能的介绍,并充实了 大量设讨实例,内容更加丰富、实用。 本书内容包括螺纹紧固件、键配合、三角带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮 蜗杄传动、弹簧、轴、联轴器、凸轮机构等的三维设计,几乎涵盖了所有的标准 零件。读者将本书的例子全部完成后,可以作为自己的数据库文件,在进行实际 设计工作中,通过 CATIA的数据库功能,把本书例子的参数在三维实体中修改后 直接使用。因此读者在学CATA的过程中,也在为以后的设计工作做准备。在本 书中,链传动的内容由于链条的节数比较多,操作过程繁琐,为节省篇幅,作者 没有进行链条和链轮的完全装配。在进行齿轮传动的讲解时,由于大齿轮的齿数 比较多,作者的机器在增加内存后仍然不能完全更新大齿轮的结构,因此,就没 进行大齿轮和小齿轮配合的讲解,这并不妨碍读者的使用。实际进行检查时 CATIA仅采用圆柱代替齿轮设定传动比。 由于本书讲解得十分详细,因此,对于刚开始学习柷槭零件、机械原理的学 生有很大的帮助,通过本书实例的学习,可以深入理解这些标准件的各参数含义 和具体配合 感谢我的家人,他们给了我很大的支持,使我能抽出时间完成此书。感谢本 书责任编辑曲彩云女士,她对本书提出了很多宝贵意见 参加本书编写工作的还有盛选车、易锋、曹京文、盛茂、令建、刘声、唐守 琴、谢宇、宗纪鸿、杨春三、付瑜、于伟謙、侯险峰、许宝莲、盛闯。由于作者 水平有限,错误在所难免,请读者不音指正,不胜感激。 作者联系电于邮件: xuanyu②inet. tsinghua.edu.Cn 盛选禹 203年2月于北京 日录 前言 第1章螺纹紧面件…r 1.1鹂~楹20六角头螺栓C级… 1.2H螺母 聊罩即』↓■昌↓晶↓卧』是■目■■看目q自咖咖鲁唱·●中自中血上 hbb●4“晶晶晶1 L.3螺纹配合图… ■口■■1卧警昏冒冒曾甲冒中中曾PP旱■ …15 第2章健配合…… 典■■■■■■鲁■■■■自加P會曾中号平当面目即· 25 1带键槽的轴 ■■■■■■■自_申p申血■■■■ 中申司 25 2.2楔形键………………… 中卓幽■■■■■鲁■ 23矩形板…… b◆↓晶L■ 是ψ●Dd“日日日日■萨pp4聊■最备备■晋冒冒号冒甲擊甲甲P即即即日目日晶山西“ 33 4楔键联接装配…… 4即■日日日『冒t4骨F早■■■ ppa甲〓即〓口如血4ψ·日■■■■■■即■ 第3章三角带传动 电司4■■■■■备■■ 5 3.1主动轮 自……45 3.2从动轮 4………5l 3.3三角带… 山↓·司■ 44晶的9 34三角惜传动装配图 面上画■b。如b如■看1晶▲即曾■ 第4章链传动 d中p备备督冒号号号量 生.1主动链轮………… ■■■音曾饣 4.2从动链轮 n■b晶备如■■P冒鲁唱甲·中 --…83 43链条 量■■■ 中助■●唱 4……3T 44链条传动装配 导司■■ 第5章齿轮传动 b■晋■■■■音早中曾 】1」 5.1大齿轮……tm 119 5.2齿轮轴… 4罩 135 第6章娲轮蜗杆传动 ■■山山吾最晶晋『鲁噜PP早 电h■■面咱ψ↓■■■ 6.1蜗轮齿… ●D即■自自鲁唱宁曾T日自自 tdb↓d啬备■吾冒 6.2蜗轮轴 ■■■■d_d4卩 唱血自命●D 6.3装配蝸轮 6,4蜗杆 略息聊 ■■■■自‘·日 6.5蜗轮蜗杆传动装配………… 第7章弹簧 7.1端部不并緊、不磨乎的弹簧……… ■昏音■■自_早中 7.2端部不并紧、磨平弹簧……… 195 1管T?{+ 7.3端部并紧未磨平的弹簧 198 7,4带端部钩环的拉伸弹簣…"… ",…-208 7.5带直端的螺旋扭转弹簧 ■自中目目目■日↓4晶“T钾甲日}即■■■■ ■咖■命■ 第8耸轴 口■凸■■中鲁中 山b■■■■·●聊 223 第9章联轴器 _■■■申啁中日 9.!带凸肩的半联轴器→……… 23 9.2带凹槽的半联轴器………… 9.3联轴器技配……… 233 第10章滚动轴承… ◆■*■●昏●■■ψ■看山■哂咖d■■■如p如ψ■■◆hψ■b●看ψ■↓b▲●dd↓阝』可■■■■■bh■■■■h冒■备■■讪b■冒晶1冒■1冒■甲■■bb■ 242 10.1轴水外…… ■■■P『會■口曾T4t是?冒冒咱 4+24 10.2轴承内圈 ……4…4………-243 1C,3轴承滚了………+… 246 104保持架…… ■■dd■■■■晶■4俨平4 …4…:…6…248 10.5装配滚动轴承… 甲■啁唱南哪甲●咖p章■■■■督■■■■ 會曹會會PP ““一 第11章凸轮杋构 …--44.…259 11,1对心直动盘亡轮 ……snss………+259 11.2圆柱凸轮…… F甲 1.3在磁柱端面做曲线轮廓的凸轮机构………128 第1章螺纹紧固件 1.1M8~M20六角头螺栓C级 )在草图模式做六边形 在桌面上双击CATA的图标↑,进入 CATIA软什,細图1-所示。或者从廾始菜单选 择CATA,运行该软件。进入 CATIA软件的界面后,点击 Start下拉菜单;鼠标移动到 Mechanical Design,选择第…个选项 Part des,如图1-2所示。 图11CATA软件开始界面 .e Ably Desien 碎mr ANT Plam .Preset Patemal talet weirs t waon 深 Beretacturin Hald TaoLing Da statal Lock 回 Stracture3n Equipmen6习y罪 r距 rumi Ho 时即 再 n1r 4 kali 1 PartI Lh厘伟,d 2 pumpL CHArt 2 Tnpl CATRart i Fmp4 cAifa R PAHNPE, CATat 图I-2设置零件设计选项 选择 Part Desig后,出现CATA机械等件设计界面。在界面边如图1-3所示,称 之为模型树。 左罐点击 Xy plane参考平面,如图1-4所示 在工具栏中点击 sketches草图设计图标,进入草图设计模式,如图1-5所示。 eI Part plane 函e ya pane yE1 zx Flane Part由 PartBcdy 图1-3 CATIA模型树 图1-4CAT1A模型树选中 xy plane参考平面 图1-5 CATIA草图界面 点击 Rectangle矩形图标的下拉箭头,出现多边形的其它图标,如图1-6。然后 点击选中最右边的 Hexagon六边形图标 画六边形 图1-6展开的多边形图标 图1-7六边形草图 先点击原点,然后移动鼠标一定距离后,形成图1-7的六边形形状。再点击鼠标,做 出如图1-8的六边形。 由 图LB最终形成的六边形 图1-9祈注的正六边形两个边的距离 在工具栏点击 Constraint尺寸限制图 艽选中六边形的-·条重直线,垂 直线橘黄色显不,然后移动鼠标,比瑚尺寸线,再点击另外-条垂直线,标注出两条垂直 线的距离,如图1-9。双击尺寸线,出现 Constraint Dcfinition尺寸限制定义对话框图 1-10,直接在对话框内填入规定值13,点击CK按钮。尺寸标注后的六边形如图1-11 Constraint Definition [? X Value l 3nm 图口默 Deference J Cane 至1-1 Constraint Definition尺寸限制定义对话框 图1-1完成尺寸标注的六边形 2)拉伸成六面棱柱 在六边形草图设计完成后,要进入零件实体没计模式,进行立体模型的建造。点击工 具栏中的 Exit workbench离开卓图工作合图标,进入零件实体设计模式,六边形显示 结果如图1-12 图1-12在零件实体设计模式显示的六边形 点击Pad拉伸图标,出埸 Pad Definition过伸定义对话框,如图1-13。第一栏 Type类型选择缺省的 Dimension实体,在 LengtH长度栏内填厚度53m,原来缺省的设 置是20m,然后点击0K按钮就可以了。读者可以先点击 Preview预览按钮,先看一下做 的立体图效果,如图1-14。伸最后形成的棱柱如图1-15 Pad Definition First Linit Type: Dimensicn th:k3m图 Prefile mm团 □ Mirrored extent Rover se Direction 同更cm[n 图1-13 Pad Definition拉伸定义对话框 图1-14预览拉伸形成的棱柱 3)在草图模式画圆 点击选中棱柱的一个底而,如图I-6,然后在工栏中点击 Sketcher草图设计图标

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