基于CATIA的炮口制退器参数化设计

4 基于CATIA的炮口制退器参数化设计

4.1 CATIA二次开发技术

4.1.1 对CATIA进行二次开发的必要性和技术基础

CATIA软件是CATIA是法国达索飞机公司开发的高档CAD/CAM软件。是一款全方位的3D产品开发软件，集装配设计，特征设计，钣金设计，高级曲面设计，逆向工程，自由外形设计，创成式外形建模，整体外形修形，空间分析等功能于一体的软件。

其首创的参数式设计给传统的模具设计带来了许多新观念，强调实体模型架构优于传统的面模型架构和线模型架构。CATIA还具有良好的数据接口，它还可以将图纸输出为多种格式，可以方便地和AutoCAD、Solid Work等进行数据交换。

CATIA作为高端CAD/CAE软件的代表，功能强大、使用简单、易学易用，目前已经成为包括机械设计、家电设计、模具设计等行业所普遍采用的三维软件。同以往国内使用最多的AutoCAD等通用绘图软件比较，该软件直接采用了统一数据库和关联性处理、三维建模同二维的工程图相关联等技术。应用CATIA建模技术可以极大地提高企业的设计效率、优化设计方案、减轻技术人员的劳动强度、缩短设计周期以及加强设计的标准化。

CATIA作为达索公司的CAD/CAM/CAE软件，采用基于参数化、特征设计的三维实体造型系统，其强大的功能一直受到业界用户的好评，改善了设计人员的设计环境并提高了设计速度。CATIA软件在企业和科研院校等单位的应用越来越广泛和深入，如要使该软件满足使用单位的特殊需求，则需在该软件已有功能的基础上进行二次开发。并且由于CATIA软件具有广而博的通用性, 使它在具体应用时不能直接处理特定的产品, 再加上国外观念、设计标准、规范、及标准件库等方面和国内的设计、使用等方面存在较大的差异, 在使用该软件进行具体特定的产品设计时可能会感到困难和不方便。因此, 为了使CATIA软件能够在特定的企业和特定产品设计中最大限度的发挥潜力和创造效益, 需要对CATIA软件进行二次开发。因此,CATIA二次开发目的就是把CATIA软件进一步充实、完善、改进成为用户实用的三维CAD 应用软件, 也是众多使用CATIA企业的一项非常迫切和重要的工作[15]。

4.1.2 对CATIA二次开发的方法

作为强大的工程软件，CATIA具有很强的开放性能。用户可以按照自己的需要，采用不同方式进行各种程度上的开发。

CATIA二次开发接口是通过两种方式与外部程序通信：进程内应用程序方式和进程外应用程序方式。进程内应用程序方式下，CATIA软件与脚本运行在同一进程地址空间，比如宏方式。在CATIA环境下通过菜单记录宏，记录后，生成脚本序列，当宏开始运行，CATIA就处于非激活状态，因此不能调用之间存储变量的值，这种方式比较简单，在CATIA环境就中可完成。进程外应用程序方式下，CATIA与外部应用程序在不同进程地址空间运行。在CATIA运行的情况下，外部进程可以通过接口驾驭CATIA，创建、修改CATIA环境和几何形体的数据、尺寸等，同时支持对象连接与嵌入。

具体来说，CATIA的二次开发主要有两种方法：使用宏对CATIA进行二次开发和使用组件应用架构对CATIA进行二次开发。

而本文应用的方法是组件应用架构。

组件应用架构（Component Application Architecture，CAA）是达索系统的产品扩展和客户进行二次开发的强有力的工具。达索公司利用可扩展的模块化开发架构CAA，使得全球诸多开发商可以参与达索系统的研发。对客户而言，CAA可以进行从简单到复杂的二次开发工作，而且和原系统的结合非常紧密，如果没有特别的说明，无法把客户所研发的功能从原系统中区分出来，这非常利于用户的使用和集成。

CAA采用面向对象的程序语言，面向对象的程序设计作为软件开发设计的主流，有很多好处：可复用性、抽象性、封装性等。CAA的开发可以看作是其组件对象的组合和扩展。

CAA采用组件对象模型（COM）和对象的连接与嵌入（OLE）技术。COM作为一种软件架构具备了更好的模块独立性、可扩展性，使CAA的程序设计更加容易且趋于标准化，而且程序的代码更加简洁明了。在CAA架构的支撑之下，达索系统就可以像搭积木一样建立起来，这种结构非常有利于系统的壮大和发展。

4.1.3 对CATIA二次开发的工具

本文采用的开发工具是Microsoft Visual Studio 2005。

Visual Studio 2005是基于NET2.0框架的。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能。这个版本的Visual Studio 包含有众多版本，分别面向不同的开发角色。同时还永久提供免费的Visual Studio Express 版本。如图4.1所示：

图4.1 Microsoft Visual Studio 2005

4.2 参数化程序设计

4.2.1系统流程

要想实现系统的运行，必须要有一个清晰的流程作为指导，这样才能保证系统运行的流畅，编程时也有了明确的目标。如图4.2所示，该图即为本次毕业设计中的系统流程图。

在输入完尺寸参数后，单击输入界面上的“确定”按钮，触发程序的click事件，程序开始运行，首先进入if判断语句环节，当所输入的尺寸参量不满足设定的尺寸关系时会由程序弹出提示对话框，提示错误并重新输入尺寸参数；若所输入的尺寸参数满足条件，程序继续运行，程序将连接到CATIA并获得当前的活动文档，将新的尺寸值赋给当前活动文档中的对应尺寸变量，生成图形。

Y

图4.2 系统流程图

4.2.2编写炮口制退器参数化建模程序

基本思路如下：即以Visual Studio 2005为基础，编写炮口制退器的建模程序，最终可通过该参数化程序实现炮口制退器的三维建模。

编写炮口制退器参数化建模程序主要分为以下几步：

第一：编写能生成炮口制退器的二维草图平面的建模程序；

第二：编写各种约束条件的建模程序；

第三：编写能使炮口制退器的二维草图平面绕着固定轴旋转的建模程序；

第四：编写炮口制退器的喷口创建的建模程序；

第五：编写能在相应的位置进行倒角的建模程序，生成完整的炮口制退器模型。

编写炮口制退器建模程序的具体内容如下：

1.创建二维草图平面

即用编写的程序实现炮口制退器的二维草图平面的创建，实现该过程的工作流程如图4.3所示：

图4.3草图平面创建流程图

流程图各个环节代表的具体内容如下：

（1）二维草图平面的创建及打开。

在参数化程序中，建立二维草图可有以下语句实现：

CATI2DWFFactory_var sketch2DFactory1(spSketch)；

代表的含义即为在CATIA的二维工厂（CATI2DWFFactory）中建立草图（sketch2DFactory1）。之后，打开草图平面：spSketch->OpenEdition()。

（2）定义点的坐标。

例如定义名称为p1点和p2点的坐标，其中p1点的坐标（-160，81），p2点的坐标（-40，81）。则在参数化程序中可用如下语句实现：

double p1[2]={-160，81}；

double p2[2]={-40，81}；

double代表双字符，[2]代表坐标数据只有2个，而{-160，81}则代表点的具体坐标。

（3）创建各条直线。

例如以p1和p2的坐标做出一条直线。首先定义该直线的名称，例如定义为line1，然后以p1和p2的坐标做出该直线，相应的建模程序如下：

CATI2DLine_var Line1；

Line1 = sketch2DFactory1->CreateLine(p1,p2)；

通过该语句实现line1的创建。

（4）创建各个关键点。

例如以p1和p2的坐标创建关键点。首先定义点的名称，例如定义为sp1及sp2，然后以p1和p2的坐标分别创建关键点sp1和sp2，相应的建模程序如下：

CATI2DPoint_var sp1，sp2，

sp1 = sketch2DFactory1->CreatePoint(p1)；

sp2 = sketch2DFactory1->CreatePoint(p2)；

通过该语句实现关键点的创建。

（5）连接直线和点。

例如连接line1和sp1及sp2两点，可用以下语句实现。

CATI2DCurve_var spCur1 (Line1)；

spCur1->SetStartPoint(sp1)；

spCur1->SetEndPoint(sp2)；

（6）操作完成，关闭草图。

在一系列相关的操作在该草图平面完成后，需要关闭该草图平面，可通过以下语句实现：spSketch->CloseEdition()；

即实现关闭草图。

2.添加各种约束

在草图平面创建完成后，要添加各种约束条件以限制草图平面各个元素之间的约束关系，在本文编写的程序中，添加的约束主要有以下几类：约束平行、约束共线、约束变量长度等。首先，要打开约束工厂，可用以下程序实现：

CATI2DConstraintFactory_var Constraint2DFactory(spSketch)；

CATI2DAxis_var spSupport；

spSketch->GetAbsolute2DAxis(spSupport)；

之后，可在约束工厂中进行各种约束条件的对应程序的编写。

（1）约束平行。

例如约束命名为spCur2与spCur0的线段平行，可用以下程序实现：

Constraint2DFactory->Create Constraint (spCur2，NULL，spCur0，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Parallel，0，0)；

（2）约束竖直方向。

例如约束命名为spCur0的线段方向为竖直方向，可用以下程序实现：

Constraint2DFactory->Create Constraint (spCur0，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Vertical，0，0)；

（3）约束重合。

例如约束命名为Line100的直线与水平轴重合，可用以下程序实现：

CATISpecObject_var Constraint1=Constraint2DFactory->Create Constraint (Line100，NULL，spSupport->Get Horizontal Direction()，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_On，0，0 )；（4）约束变量长度。

CATICst_var adjustval01=Constraint2DFactory->Create Constraint (spCur3，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Length，0，0)；

adjustval01->Set Real Value(L1)；

其中线段spCur3的长度为变量，具体数值由L1的数值决定。

（5）约束固定位置长度。

CATICst_var adjustval1=Constraint2DFactory->Create Constraint (spCur01，NULL，Line100，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Distance，0，0 )；

adjustval1->Set Real Value(R1)；

其中线段spCur01与直线Line100的距离由R1的数值决定。

3.用参数化程序实现以上创建的草图平面旋转

创建的草图平面可用以下语句实现，

CATIPrtFactory_var spPrtFactOnPrtCont(piPrtCont)；

CATISpecObject_var spSpecObj = spPrtFactOnPrtCont->CreateShaft(spSketch)；

spSpecObj->Update( )；

cout<<“旋转执行完成”<

不过在该步骤中，需要注意的是，必须要有旋转轴。即在步骤一中，要创建旋转中心轴，以便在该步骤中草图能绕着该轴进行旋转。

4.用参数化程序实现对炮口制退器两侧喷口的创建

思路如流程图4.4所示。

该步骤与第一个步骤在创建草图平面的过程类似，不做详解，对于最后在关闭喷口草图平面之后，执行挖槽命令。可用以下语句实现。

CATISpecObject_var

SpecOb=spPrtFactOnPrtCont->CreatePocket(spSketch1)；

CATIPocket_var PocketOnSpecOb(SpecOb)；

cout<<“凹槽执行完成”<

double firstLim1=150；

PocketOnSpecOb->ModifyEndOffset(firstLim1)；

double secLim1=150；

PocketOnSpecOb->ModifyStartOffset(secLim1)。

其中在double firstLim1=150中，对于firstLim1的数值，本文用的是150，只要设定的数值大于该处对应炮口制退器的外径尺寸即可，保证能创建出完整的喷口。

图4.4 喷口草图创建流程图

5.倒角的创建

在约束工厂中，打开二维草图平面，可用以下语言实现：

CATI2DConstraintFactory_var Constraint2DFactory(spSketch)；

CATI2DAxis_var spSupport；

spSketch->GetAbsolute2DAxis(spSupport)。

之后，设置要进行倒角的两条边，并设置倒角半径，如下：

Constraint2DFactory->CreateConstraint( spCur0，NULL，spCur001，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Tangent，0，0)；

Constraint2DFactory->CreateConstraint( spCur001，NULL，spCur1，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Tangent，0，0)；

Constraint2DFactory->CreateConstraint( spCur001，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Radius，0，1)。

4.3将参数化程序集成到CATIA软件

4.3.1工具条的创建

用CAA对CATIA的开发提供了两种模式：批处理模式（Batch Mode）和交互模式（Interactive Mode）。本文对CATIA的开发主要用到的是交互模式。在此模式下，可以创建两种交互界面：Workshop和Addin。前者是创建一个新的模块，在这个模块中除了标准的命令，其余均由用户开发。后者指在已经存在的Workbench中插入新的工具条和命令。我们用的即为后者，在CATIA中插入新的工具条。

在CATIA的Part Design（零件设计）中插入一个工具条的步骤如下：

1.新建一个module命名为Part Addin，并将它设为active；

2.做接口。在Addin中做一个接口，命名该接口，并执行接口；

3.此时建立了一个空的Addin。在yourframe.dico文件中可以看到这个Addin的声明：New Addin，CATI PrtWks Addin，libPart Design Addin；

但是，要创建一个工具条，我们还需要在这个类：NewAddin中添加一些必要的函数。

在参数化程序中的体现如下：

首先命名创建的工具条的名字为“火炮零件”，之后，命名该工具的选项名称，命名为“参数化设计”，最后命名该工具下“构建要素”及“参数”两个选项的按钮名称。相关的参数化程序如下：

Part Bench Tlb.Title =“火炮零件”

Title =“参数化设计”

Push Button003.Title =“构件要素”

PushButton004.Title =“参数”

4.2.2输入界面的集成

首先定义界面主体，可通过if(str==“炮口制退器”)该语句实现。

其次，再设计炮口制退器的中心轴线和相应的草图所在平面的选择，可通过以下语言实现：_Frame044->Set Visibility (CAT DlgHide)；

_Frame045->Set Visibility (CAT DlgHide)；

_Frame046->Set Visibility (CAT DlgHide)；

_MultiList006 ->Clear Line ( )；

_MultiList006 ->Set Column Item(0，“草图面”，-1，CATDlgDataAdd)；//CAT Dlg Data Modify；

_MultiList006 ->Set Column Item(1，“未选择”，-1，CATDlgDataModify)；//CAT Dlg Data Modify；

再次，确定每个输入窗口对应炮口制退器上各个部分的名字，通过以下语言实现：_Label008->Set Title(“间隔长度L1”)；

_Label010->Set Title(“分隔部宽度L2”)；

_Label012->Set Title(“啮合长度L3”)；

_Label014->Set Title(“啮合处内径R1”)；

_Label016->Set Title(“啮合处外径R2”)；

_Label018->Set Title(“腔室内径R3”)；

_Label020->Set Title(“腔室外径R4”)；

_Label022->Set Title(“分隔部的内径R5”)；

_Label024->Set Title(“分隔部的外径R6”)；

_Label026->Set Title(“喷口的高H”)；

_Label028->Set Title(“喷口的宽W”)；

_Label030->Set Title(“倒角半径R”)；

最后，给定初始的炮口制退器相应的各个参数值，通过以下语言实现：

_Editor009 ->Set Value (0.07)；

_Editor011 ->Set Value (0.02)；

_Editor013 ->Set Value (0.12)；

_Editor015 ->Set Value (0.071)；

_Editor017 ->Set Value (0.081)；

_Editor019 ->Set Value (0.0925)；

_Editor021 ->Set Value (0.1025)；

_Editor023 ->Set Value (0.065)；

_Editor025 ->Set Value (0.1075)；

_Editor027 ->Set Value (0.11)；

_Editor029 ->Set Value (0.05)；

_Editor031 ->Set Value (0.005)；

生成的输入界面如图4.5所示。通过该输入界面，用户可以修改各个参数，从而使炮口制退器快速建模。

图4.5 参数输入界面图

4.3.3参数化程序与CATIA的连接

首先，运行Microsoft Visual Studio 2005，打开后如图4.6所示。

图4.6 Microsoft Visual Studio 2005界面图

之后选择“文件”下拉菜单中的“Open CAA V5 Workspace”选项，在弹出的对话框中选择“Workspace Directory”，即工作路径；在选择“Tool level”选项，要选到V5R18 B18这一目录，如图4.7所示。

图4.7 工作路径选定图

之后点击“OK”按钮，进入下一步。

在菜单栏中，选择“生成（B）”菜单的下拉菜单“Link with mkmk”选项，等待输出栏中出现“==Command done，return code=0”，即说明程序没有错误，进行下一步。

在菜单栏中选择“Open Runtime Window”选项，会弹出如图4.8所示窗口。

图4.8 Runtime Window窗口

在该窗口中输入“cnext”，就开始与CATIA软件连接。之后，CATIA软件启动。至此，已经

完成参数化程序到CATIA的集成。

4.4实例

下面通过程序的实际运行来演示在程序正常运行中可能发生的情况。

1.在CATIA软件启动后，选择开始菜单下的Mechanical Design的子菜单：零件设计。进入CATIA 界面，然后选择右侧工具条下的“火炮零件”，弹出“火炮零件”工具框，如图4.9所示：

图4.9 火炮零件工具

之后鼠标左键点击参数化设计前的选择框，选择“参数化设计”，即会弹出参数化设计对话框，如图4.10所示：

图4.10 参数化设计对话框

其中有三个子选项：零件模板、构件要素、参数。对于零件模板，就是我们之前做好的炮口制退器模型；对于构建要素，即炮口制退器草图平面所在的平面，可以选择xy，yz，xz三个平面中的任意一个，如图4.11所示；对于参数，即炮口制退器的各个参数输入界面，可以输入关于炮口制退器的各个参数，如图4.12所示；

图4.11 构件要素选择框

图4.12 参数输入界面

2.输入炮口制退器的各个驱动参数。

在输入参数完毕之后，如图4.13所示输入界面下有三个按钮，点击“确定”按钮，CATIA软件就会生成模型。

图4.13 按钮选择界面

当输入的尺寸参数不满足约束条件时，例如腔室内径的值大于腔室外径的时候，CATIA软件不会生成模型，并提示错误，如下图4.14所示：

图4.14 错误提示框

当输入的尺寸参数满足约束条件时，CATIA软件就会生成固定尺寸的的炮口制退器模型，也即在CATIA软件中完成炮口制退器三维参数化建模。如图4.15所示：

图4.15 生成的炮口制退器模型图

中衡使用catia对弹簧进行参数化【设计明细】

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 Curve 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

CATIA全参数化建模理念

CATIA参数化建模理念 1.CATIA参数化建模思路 1.1.逆向建模 现阶段我们是运用大坝的CAD二维图来画三维图，也就是说先有二维图，后有三维图；基于CATIA的逆向建模是先建模，再出二维图。 1.2.骨架设计 在传统的三维设计包含两种设计模式： ①自下而上的设计方法是在设计初期将各个模型建立，在设计后期将各模型按照模型的相对位置关系组装起来，自下向上设计更多应用于机械行业标准件设计组装。 ②自上而下设计的设计理念为先总体规划，后细化设计。 大坝骨架设计承了自上而下的设计理念，在大坝三维设计过程中，为了定义各建筑物相对位置关系，骨架包含整个工程的关键定位，布置基准，定义各个建筑物间相关的重要尺寸，自上向下的传递设计数据，应用这种技术就可更加有目的，规范地进行后续的工程设计。 1.3.参数化模板设计 一、参数化设计基本原理 参数化设计基本原理：建立一组参数与一组图形或多组图形之间的对应关系，给出不同的参数，即可得到不同的结构图形。参数化设计的优点是对设计人员的初始设计要求低，无需精确绘图，只需勾绘草图，然后可通过适当的约束得到所需精确图形，便于编辑、修改，能满足反复设计的需要。 ①参数（Parameter）是作为特征定义的CATIA文档的一种特性。参数有值，能够用关系式（Relation）约束。 ②关系式（relation）是智能特征的一般称谓，包括：公式（formulas）、规则（rules）、检查（checks）和设计表（design tables）。 ③公式（formulas）是用来定义一个参数如何由其他参数计算出的。 ④零件设计表：设计表是Excel或文本表格，有一组参数。表格中的每列定义具体参数的一个可能的值。每行定义这组参数可能的配置。零件设计表是创建系列产品系列的最好方法，可以用来控制系列产品的尺寸值和特征的激活状态，表格中的单元格通常采用标准形式，用户可以随时进行修改。 ⑤配置（Configuration）是设计表中相关的参数组的一组值。

[整理]catia参数化设计.

参数化 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一个位置开始又逐渐缩短，直至脱离接触，这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声，从而提高了传动的稳定性，故在高速大功率的传动中，斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了，斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度，如果旋转角度为零，那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了，因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此，我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来，只改变一下参数（为端面的参数）就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮，大概思路如下：

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子； c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓； d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面（通过平移复制一个新的齿廓到另一端面）； e.将新的齿廓旋转到特定角度； f.多截面拉伸成形一个轮齿； g.环形阵列这个轮齿 这样，斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia，通过tools-->options将relation显示出来，以便待会使用，如图所示： 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数 齿数 Z 模数 m 压力角 a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m

螺旋角 beta 齿厚 depth 进入线框和曲面建模模块（或part design零件设计模块）如图： 输入各参数及公式，如图所示：

CATIA非参数化设计详解

CATIA V5非参数化设计详解 徐伟雄(QQ:95356494 Email:Xuweixiong2001@https://www.doczj.com/doc/1f600653.html,) ?CATIA 简介 CATIA是法国Dassault System公司推出的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域。 ?CATIA V5非参数化设计 CATIA 作为一个强大设计平台，可以完成各种复杂的产品设计。其无与伦比的曲面设计能力和强大的知识工程及电子样机技术使其市场占有率一直居高不下，越来越多的企业选择CATIA作为其设计和制造工具。与同类产品相比，CATIA同时具备了全参数化设计和非参数化设计的能力，兼具了二者的共同优点。 CATIA的参数化设计能力，对于使用过CATIA和了解过CATIA的读者来说势必有非常清楚的认识和体会，此处不做赘述。CATIA的非参设计能力和处理方式也是非常适用和强大的。尤其是在汽车工程设计、复杂的产品的结构设计或外形修改时采用非参的设计方式会非常方便。同时非参方式在数据轻量化、模型交付、知识保护等方便也具备明显的优势。 本文主要针对CATIA V5，介绍一下对模型做非参数化处理时的几种方法。（注：文中所指参数模式和非参模式均是针对设计时几何元素之间的关联性而言） ●工具条切换 在零件设计过程中可以利用菜单命令或工具按钮随时切换参数方式和非参数的设计方式。切换工具按钮为（Create Datum）。鼠标左键单击该按钮，当其处于高亮状态时表示当前的设计方式是非参设计模式，再次单

非常详细的CATIA实例教程

第五章CATIA V5创成式工程绘图及交互式工程绘图

目录 1产品介绍 (6) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (6) 2.1视图（Views）图标 (6) 2.2绘图（Drawing）图标 (7) 2.3尺寸（Dimensioning）图标 (8) 2.4生成(Generation)图标 (9) 2.5注释（Annotations）图标 (9) 2.6装饰(Dress up)图标 (9) 2.7几何元素创立（Geometry creation）图标 (10) 2.8几何元素修改（Geometry modification）图标 (12) 3软件环境设定(Customizing Settings) (13) 3.1一般环境参数设定（General） (13) 3.2布置（Layout）设置 (15) 3.3生成(Generation)设置 (16) 3.4几何元素(Geometry)设置 (17) 3.5尺寸（Dimension）设置 (17) 3.6操纵器（Manipulators）设置 (18) 3.7注释(Annotation)设置 (19) 4功能详解 (20) 4.1投影视图创建功能（Project） (20) 4.1.1前视图（Front View）创建详解 (20) 4.1.2展开视图（Unfolded View）创建详解 (20) 4.1.3从三维模型生成视图（View From 3D）详解 (21) 4.1.4投影视图（Projection View）创建详解 (21) 4.1.5辅助视图（Auxiliary View）创建详解 (21) 4.1.6轴侧图（Isometric View）创建详解 (22) 4.2剖面及剖视图创建功能（Section） (22) 4.2.1阶梯剖视图（Offset Section View）创建详解 (22)

基于CATIA的零件的参数化设计

基于CATIA的零件的参数化设计 作者：ee （ee） 指导老师：ee 【摘要】：介绍了在CATIA环境下渐开线圆柱齿轮的参数化设计、运动仿真以及常见滚动轴承零件库的建立方法。着重描述了渐开线圆柱齿轮齿廓的绘制、深沟球轴承、圆锥滚子轴承的建模过程。设计人员通过改变有关参数或从库中直接调用零件，就可达到设计要求，缩短设计周期、减少重复工作、提高设计效率。 【关键词】：CATIA; 参数化设计；渐开线；圆柱齿轮；轴承；零件库

Parametric design of parts based on CATIA Author: ee (ee) Tutor: ee [Abstract]:In this paper, a method to complete the parametric design, simulation of involute cylindrical gear and establish the common rolling bearing parts library by CATIA is introduced. The drawing of tooth profile of involute cylindrical gear and the process of modeling of deep groove ball bearings, tapered roller bearing is emphatically described. By changing related parameters or call directly from the parts library, it can achieve the requirements of design, shorten the design cycle, reduce duplication of work and improve the efficiency of design. [Key word]: CATIA; parametric design; involute; cylindrical gear; bearing; parts library

最新catia参数化设计

c a t i a参数化设计

参数化 一.斜齿圆柱齿轮的几何特征 斜齿轮齿廓在啮合过程中，齿廓接触线的长度由零逐渐增长，从某一个位置开始又逐渐缩短，直至脱离接触，这种逐渐进入逐渐脱离的啮合过程减少了传动时的冲击、振动和噪声，从而提高了传动的稳定性，故在高速大功率的传动中，斜齿轮传动获得了较为广泛的应用。 二.斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮的几何关系 三.catia画图思路 我们已经看到了，斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，就是斜齿圆柱齿轮两端端面旋转了一个角度，如果旋转角度为零，那这个斜齿圆柱齿轮就是一个直齿圆柱齿轮了，因而直齿圆柱齿轮就是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。因此，我们可以将直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮用同一个画法画出来，只改变一下参数（为端面的参数）就可以输出不同的直齿或者斜齿的齿轮，大概思路如下：

a.首先用formula输入齿轮各参数的关系; b.画出齿轮齿根圆柱坯子； c.通过输入的公式得出一个齿的齿廓； d.在曲面设计模块下将齿廓平移到坯子的另一端面（通过平移复制一个新的齿廓到另一端面）； e.将新的齿廓旋转到特定角度； f.多截面拉伸成形一个轮齿； g.环形阵列这个轮齿 这样，斜齿圆柱齿轮就画完了。 四.catia绘图步骤 1.设置catia，通过tools-->options将relation显示出来，以便待会使用，如图所示： 2.输入齿轮的各项参数 斜齿圆柱齿轮中有如下参数及参数关系，不涉及法向参数

齿数 Z 模数 m 压力角 a 齿顶圆半径 rk = r+m 分度圆半径 r = m*z/2 基圆半径 rb = r*cosa 齿根圆半径 rf = r-1.25*m 螺旋角 beta 齿厚 depth 进入线框和曲面建模模块（或part design零件设计模块）如图：

catia齿轮参数化设计

目录 一齿轮参数与公式表格————————————————————————PAGE 3 二参数与公式的设置—————————————————————————PAGE 5 三新建零件—————————————————————————————PAGE 7 四定义原始参数———————————————————————————PAGE 8 五定义计算参数———————————————————————————PAGE 10 六核查已定义的固定参数与计算参数——————————————————PAGE 13 七定义渐开线的变量规则———————————————————————PAGE 14 八制作单个齿的几何轮廓———————————————————————PAGE 16 九创建整个齿轮轮廓—————————————————————————PAGE 32

十创建齿轮实体———————————————————————————PAGE 35 一齿轮参数与公式表格

16 L 长度(mm) ——齿轮的厚度（在定义计算参数中舔加公式时，可以直接复制公式：注意单位一致） 二参数与公式的设置 三新建零件 依次点击———— ———— 点击按钮 现在零件树看起来应该如下： 四．定义原始参数 点击按钮，如图下所示： 这样就可以创建齿轮参数： 1.选择参数单位（实数，整数，长度，角度…） 2.点击按钮 3.输入参数名称 4.设置初始值（只有这个参数为固定值时才用） 现在零件树看起来应该如下： （直齿轮）（斜齿轮）多了个参数：b分度圆螺旋角 五定义计算参数 大部分的几何参数都由z,m,a三个参数来决定的，而不需要给他们设置值，因为CATIA能计算出他们的值来。 因此代替设置初始值这个步骤的是，点击按钮

非常详细的CATIA实例教程

第五章 CATIA V5创成式工程绘图及交互式工程绘图

目录 1产品介绍 (5) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (5) 2.1视图（Views）图标 (5) 2.2绘图（Drawing）图标 (6) 2.3尺寸（Dimensioning）图标 (7) 2.4生成(Generation)图标 (8) 2.5注释（Annotations）图标 (8) 2.6装饰(Dress up)图标 (8) 2.7几何元素创立（Geometry creation）图标 (9) 2.8几何元素修改（Geometry modification）图标 (10) 3软件环境设定(Customizing Settings) (12) 3.1一般环境参数设定（General） (12) 3.2布置（Layout）设置 (14) 3.3生成(Generation)设置 (14) 3.4几何元素(Geometry)设置 (15) 3.5尺寸（Dimension）设置 (16) 3.6操纵器（Manipulators）设置 (17) 3.7注释(Annotation)设置 (18) 4功能详解 (19) 4.1投影视图创建功能（Project） (19) 4.1.1前视图（Front View）创建详解 (19) 4.1.2展开视图（Unfolded View）创建详解 (19) 4.1.3从三维模型生成视图（View From 3D）详解 (19) 4.1.4投影视图（Projection View）创建详解 (20) 4.1.5辅助视图（Auxiliary View）创建详解 (20) 4.1.6轴侧图（Isometric View）创建详解 (21) 4.2剖面及剖视图创建功能（Section） (21) 4.2.1阶梯剖视图（Offset Section View）创建详解 (21) 4.2.2转折剖视图（Aligned Section View）创建详解 (22) 4.2.3阶梯剖面图（Offset Section Cut）创建详解 (22) 4.2.4转折剖面图（Aligned Section Cut）创建详解 (22) 4.3局部放大视图功能（Details） (23) 4.3.1局部放大视图（Detail View）创建详解 (23) 4.3.2多边形局部放大视图（Detail View Profile）创建详解 (24)

CATIA实用参数化建模理念

CATIA参数化建模理念 现阶段我们是运用大坝的CAD二维图来画三维图，也就是说先有二维图，后有三维图；基于CATIA的逆向建模是先建模，再出二维图。 在传统的三维设计包含两种设计模式： ①自下而上的设计方法是在设计初期将各个模型建立，在设计后期将各模型按照模型的相对位置关系组装起来，自下向上设计更多应用于机械行业标准件设计组装。 ②自上而下设计的设计理念为先总体规划，后细化设计。 大坝骨架设计承了自上而下的设计理念，在大坝三维设计过程中，为了定义各建筑物相对位置关系，骨架包含整个工程的关键定位，布置基准，定义各个建筑物间相关的重要尺寸，自上向下的传递设计数据，应用这种技术就可更加有目的，规范地进行后续的工程设计。 一、参数化设计基本原理 参数化设计基本原理：建立一组参数与一组图形或多组图形之间的对应关系，给出不同的参数，即可得到不同的结构图形。参数化设计的优点是对设计人员的初始设计要求低，无需精确绘图，只需勾绘草图，然后可通过适当的约束得到所需精确图形，便于编辑、修改，能满足反复设计的需要。 ①参数（Parameter）是作为特征定义的 CATIA文档的一种特性。参数有值，能够用关系式（Relation）约束。 ②关系式（relation）是智能特征的一般称谓，包括：公式（formulas）、规则（ rules）、检查（checks）和设计表（design tables）。 ③公式（formulas）是用来定义一个参数如何由其他参数计算出的。 ④零件设计表：设计表是 Excel或文本表格，有一组参数。表格中的每列定义具体参数的一个可能的值。每行定义这组参数可能的配置。零件设计表是创建系列产品系列的最好方法，可以用来控制系列产品的尺寸值和特征的激活状态，表格中的单元格通常采用标准形式，用户可以随时进行修改。 ⑤配置（Configuration）是设计表中相关的参数组的一组值。

基于CATIA定位销的参数化设计

本设计属于自身独立完成并顺利完成答辩，具有很高的可靠性，绝对不弄虚作假，设计内容真实可靠，内含设计说明书、图纸、动画演示等，需要图纸和设计详细电子档的加QQ：3103064563，旨在共同进步， 寻求共同提高！！！！ 基于CATIA定位销的 参数化设计 毕业设计

论文题目基于CATIA定位销的参数化设计 姓名0000000 学号11530082 院系经济技术学院专业机械设计制造及其自动化指导教师000000 职称教授 中国·合肥 二o一五年六月

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1课题研究背景及意义 (2) 1.2 CAD/CAM的介绍 (2) 1.3 CATIA简介 (3) 第二章参数化设计 (4) 2.1 参数化设计简介 (4) 2.2 参数化设计方法 (4) 2.3 参数化设计思路 (4) 2.4 定位销参数化建模及其实现方法 (4) 2.5 利用系统参数与尺寸约束驱动定位销零件图 (5) 第三章定位销参数化建模 (6) 3.1 技术条件 (6) 3.2 固定式定位销工程图及参数 (6) 3.3 固定式定位销参数化建模 (7) 第四章零件库的建立 (14) 4.1 功能模块介绍 (14) 4.2 定位销零件库的建立 (14) 4.3定位销零件库总览 (15) 第五章定位销的简单应用 (21)

5.1应用简介 (21) 5.2应用装配简介 (21) 5.2.1固定式定位销组合 (21) 5.2.2可换式定位销与定位衬套组合 (22) 5.2.3定位插销与定位衬套组合 (23) 结论 (24) 致谢 (25) 参考文献 (26)