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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)
基于CATIA定位销的参数化设计
作者：00000指导老师：000000
00000机械设计制造及其自动化合肥230036
摘要：定位销在汽车、发动机、离合器、摩托车、连杆等诸多生产制造行业中都有十分重要的应用，它在其中的主要作用就是限制各零件的自由运动度，在两部分或更多部分构成的模具中，使模具相邻两部分确定位置。针对标准件其标准化、系列化以及通用化的特点，为了减少标准件的重复设计，缩短标准件的整个开发周期，方便标准件数据的管理，就必须对产品进行参数化设计。利用CATIA对定位销进行参数化设计，设计人员只需要输入一些必要的参数，系统就可以在极短的时间内自动生产优化的变型设计结果，这样可以很大程度上提高设计效率，方便定位销数据的管理，设计出更多的产品。文章通过对定位销的建模、参数化设计以及零件库的建立，详细阐述了设计思路和设计方法。
关键词：定位销；CATIA；参数化设计；零件库
第一章绪论
1.1课题研究背景及意义
机械制造行业是属于第三产业，是国民经济的基础产业，同时是国民经济发展的支柱产业，工艺装备则是机械制造系统中的一个重要组成部分，其在国民经济中有着举足轻重的作用。在不断发展的世界经济条件下，机械制造也蓬勃发展，出现了机械制造行业竞争的全球化，为了提高机械制造的效率以及缩减机械制造的成本，现在生产要求企业所制造的产品更新换代的速度越来越快，传统的大批量生产模式在逐渐被中、小批生产模式所取代。据国际生产研究协会的统计结果表明，面前中、小批量多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。另一方面，根据有关资料统计，我国现有工业水平，生产准备周期一般要占真个产品研制周期的50%-70%，其中工艺装备的准备阶段中有70%-80%的时间用于夹具的设计和制造。可见夹具设计与制造对于产品的开发周期、产品上市时间有重大影响。
为了适应多品种、中、小批量生产模式对夹具快速设计的需求，越来越多的机械制造企业摒弃传统夹具设计方法而采用机床专用夹具。机床夹具是为加工某一零件的某一道工序而特意设计，具有刚性好、操作方便、结构紧凑、应用面广、使用量大等优点。由于机床专用夹具可以达到生产批量要求，他将成为机械制造生产企业赢得市场和提高生产率的主要途径。
传统的机床专用夹具设计是以经验依据的设计方法，需要经验丰富的夹具设计人员来完成，劳动量大，设计时间长，修改不易，越来越不适应市场需求。同时，根据统计可知超过70%的夹具设计都来源于对现有的相似夹具的改造。机床专用夹具的设计也不例外。而一些大型三维CAD软件如UG、Pro/E、Soildworks等均未提供专用的夹具设计模块。为此，很有必要利用CAD软件开发出快速、准确绘制、装配和管理参数化机床专用夹具设计系统，以提高夹具设计效率和规范性，实现夹具设计经典适用，满足快速响应市场需求的目标，该项研究有利于企业获得良好的经济效益和社会效益。
1.2 CAD/CAM的介绍
CAD/CAM技术是围绕产品的设计与制造相对独立发展起来的，在早期应用中，常常以独立的形式出现，并独立发挥作用。但在产品整个设计制造过程中，各个环节又是紧密相连的。经过多年的发展，CAD/CAM技术形成了一些具有环节针对性的单项技术，其中代表性技术有：
①计算机辅助绘图（computer aided graphics,CAG）;
②计算机辅助工程分析（computer aided engineering,CAE）;
③计算机辅助工艺过程设计（computer aided process planning,CAPP）;
④计算机辅助数控编程（number control programming,NCP）;
⑤计算机虚拟制造（virtual manufacturing,VM）。
如果将每项技术作为独立的系统运行，一方面需要在各系统之间进行频繁的数据交换，另一方面还需要频地在各系统间进行切换。人们自然会想到将与产品设计制造的各环节相对应各个单项技术集成在一个大系统中，实现数据与功能的自动连接，这样可以大大提高效率。集成后的系统，输入的是产品的设计参数，输出的是控制数控设备动作的加工程序。这种集成多项功能的计算机辅助设计制造系统就是CAD/CAM 集成系统[2]。
1.3 CATIA简介
CATIA V5（Computer Aided Tri-dimension Integrated Analysis V5）是法国达索公司（Dassault System)开发的基于Windows NT/2000/XP操作系统的高端CAD/CAM/CAE软件，它涵盖了产品开发的全过程，提供了完善无缝的集成环境【3】。
CAD/CAM/CAE技术在问世之后几十年里对各行各业的产品设计产生了极大的影响，尤其是进入21世纪以来，我国的汽车制造和航空工业的迅猛发展，功能强大的软件随处可见，其强大的功能可以使企业降低成本，缩小新产品开发的风险【4】。今天已经很难想象没有软件支持将如何设计像飞机、汽车这样复杂的产品。CATIA软件不仅是航空航天、汽车领域中市场占有率最高的CAD/CAM软件，在造船、建筑领域也得到了广泛的应用。一旦用户掌握了其参数化设计方法，建立自己的常用零件库，将会进一步提高设计的效率。
法国达索公司推出的CATIA V5计算机辅助三维互动应用系统是高级计算机辅助设计、制造和分析软件，具有统一的用户界面、数据管理和应用程序接口，兼备了其他优秀软件的特点，广泛应用于航空航天、汽车、机械及电子设备等行业。庞大复杂的波音777飞机即是采用CATIA系统的杰作。面前国际上主流的汽车制造业和飞机制造业无一不采用CATIA作为其设计手段。CATIA系统的应用前景十分广泛。
第二章参数化设计
2.1 参数化设计简介
CATIA参数化设计主要就是对一些标准件进行设计，把标准件的所有参数集中起来形成一个数据表格，建立自己常用的零件表格。在实际应用过程中只要找到相应的参数，就可以得到不同尺寸的标准件。所以参数化设计不仅形象的展示了产品的规格变化，而且大大提高了工作效率。
2.2 参数化设计方法
参数化设计是用图形集合约束来表达产品的几何模型，将模型的一部分或几部分尺寸约束做为参数与几何约束相关联，利用尺寸驱动的功能来改变产品的几何模型。在参数化设计中，设计者只需要将零件的关键尺寸定义为某个参数，通过参数的修改就可以实现对产品几何模型的修改和优化。在产品参数化建模时，先分析零件的造型特征并且提取模型特征参数，接着就可以定义用户参数和公式，进行参数化建模，最后对模型进行检验。
在建立参数后，零件上的每一个参数都可以与零件的尺寸相对应，这样在改变参数时，零件的实际尺寸也会相应改变，这样同一种零件的所有规格我们就很容易得出。
2.3 参数化设计思路
在进行参数化设计之前，我们就要找到所设计的标准件的规格参数，了解零件的结构，然后我们就取其中的一组数据做为建模的参数（本文所取的起始参数均为设计表第一组参数）画出相应的零件图。然后新建若干尺寸参数f(x),把参数与三维图零件的各尺寸部位对应起来，最后建立参数表格，把零件的所有参数都输入到表格中，确定完毕后，驱动表格中相应的参数，就可以得到不同尺寸的零件了[5]。
2.4 定位销参数化建模及其实现方法
基于特征参数化设计的关键是特征及其相关尺寸和公差的表述，包括数据特征描述、规则特征描述及关系特征描述。数据特征描述包含特征的静态信息；规则特征描述定义特征的设计和制造特性；关系特征描述定义特征间的相互依赖关系或定义形状特征间的位置关系。形状特征实际上是几何实体的无任何语义的结构化组合，形状特征与特征（语义特征）间是一对多的关系，这体现了特征的应用多视角性。
参数化设计的关键在于参数、公式、表格和特征等驱动图形以达到该表图形的目的，在CATIA V5中可通过3种方法实现参数化建模。
2.5 利用系统参数与尺寸约束驱动定位销零件图
利用的参数化CAD软件，如CATIA，UG，Pro—E等都具有完善的系统参数提取功能，能在草图设计时，将设计人员输入的尺寸约束作为特征参数保存起来，并且在此后的设计过程中可视化对它进行修改，从而达到最直接的参数驱动定位销模型的目的。用系统参数驱动的图形的关键在于如何从实物中提取的参数转化为CATIA中用来控制三维模型的特征参数。尺寸驱动是参数驱动的基础，尺寸约束是实现尺寸驱动的前提。三维参数化建模的好坏很大程度上取决于三维图形中的尺寸约束与实物参数的符合程度【1】。
第三章定位销参数化建模
本章将详细介绍固定式定位销参数化建模的方法。主要举例说明的为固定式定位销A型中的D>3~10mm，其他类型未做详细介绍。
3.1 技术条件
（1）材料：D≤18mm T8 按 GB/T1298《碳素工具钢技术条件》；D>18mm 20 按GB 699《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》。
（2）热处理：T8钢HRC55-60；20钢渗碳深度0.8-1.2mm，HRC55-60。
（3）其他技术条件按GB/T2259—1991《机床夹具零件及部件技术条件》。
标记示例：D=15mm，公差带为f7，H=26mm的A型固定式定位销：
定位销A15 f7×26 GB 2203—80
3.2 固定式定位销工程图及参数
图3-2、表3-1是A型固定式定位销的结构工程图和尺寸参数，表格中所显示的参数即是需要参数化的对象[6]。
图3-2Ａ型固定式定位销工程图
根据以上的工程图以及结构参数，我们可以对该定位销进行参数化建模，需要进行参数化设计的是D 、H 、d 、D1、L 、h 、h1、B 、b 、C 、C1 共11个参数。
3.3 固定式定位销参数化建模
以A 型 D>3~10mm 固定式定位销为例，下面是参数化建模的详细过程。 （1）启动CATIA V5软件单击开始—机械设计—零件设计，选择xy 坐标面，进入草图设计模块，绘制如图3-4所示的“草图1”。
单击“凸台”命令按钮，弹出如图3-4所示的对话框。选择类型为“尺寸”、长度为5mm ，轮廓为“草图1”，单击“确定”按钮，生成如图3-4所示的“凸台1”。 （2）单击“倒角”命令按钮，弹出如图3-5所示的对话框。选择“凸台1”上边线做为倒角轮廓线，长度1为2mm ，角度为15deg 。形成如图3-5所示的“倒角1”。
图3-3 草图1 图3-4 凸台1 表3-1 固定式定位销尺寸参数
（3）选择“凸台1”的下表面做为基准面，进入草图绘制界面，以原点为圆心，绘制如图3-6所示的“草图2”。单击凸台命令按钮，弹出如图3-7所示的对话框。类型为“尺寸”、长度为3mm ，轮廓为“草图2”，单击“确定”按钮，生成如图3-7所示的“凸台2”。
（4）选择“凸台2”的下表面，以原点为圆心绘制如图3-8所示“草图3”。单击凹槽命令按钮，弹出如图3-9所示的对话框。类型为“尺寸”深度为0.25mm ，轮廓为“草图3”，单击“确定”按钮，生成如图3-9所示的“凹槽1”。
图3-5 凸台1倒角
1
图3-6 草图2 图3-7 凸台2
图3-8 草图3 图3-9 凹槽1
（5）选择凹槽1底面，以原点为圆心绘制如图3-10所示的“草图4”。单击凸台命令按钮，弹出如图3-11所示的对话框。选择类型为“尺寸”、长度为2.25mm ，轮廓为“草图4”，选择反转方向，单击“确定”按钮，生成如图3-11所示的“凸台3”。
（6）选择“凸台3”的下表面为基准面，以原点为圆心绘制如图3-12所示才“草图5”。单击凸台命令按钮，弹出如图3-13所示的对话框。选择类型为“尺寸”、长度为6mm ，轮廓为“草图5”，单击“确定”按钮，生成如图3-13所示的“凸台4”。
（7）单击倒角命令按钮，选择模式为“长度1/长度2”，长度均为0.25mm ，要倒角对象为“凹槽1”底面边线，单击“确定”形成“倒角2”，如图3-14。单击倒圆角命令按钮，倒角半径为半径为0.3mm ，要圆角化的对象为“凸台4”和“凹槽1”的交线，单击“确定”形成“倒圆角1”，如图3-14所示。
图3-10草图4 图3-11 凸台3
图3-12 草图5 图3-13 凸台4
（8）单击倒角命令，选择模式为“长度1/长度2”，长度均为为0.25mm ，要倒角对
象选择“凸台
4
”和“凸台3”的交线，单击“确定”按钮，生成“倒角3”。单击倒角，命令选择模式为“长度1/长度2”，长度均为0.4，要倒角对象选择“凸台4”的下表明边线，单击“确定”按钮，生产“倒角4”。如图3-15。
（到这里固定式定位销的建模已经完毕，下面将进行参数化设计）
（9）单击命令按钮，弹出如3-16所示的对话框，新建参数类型选择长度。单击11次新建参数类型，新建11个参数，更改参数名和设定初始参数值并逐个应用。单击“确定”按钮。
.
图3-14 凹槽里倒角2和倒圆角1
图3-16 新建参数并设定起
始值
图3-15 凸台4上的倒角3和倒角4
（10）找到参数所对应的草图或实体，右击—对象—编辑公式（图3-17），打开如图2.3.17所示的对话框。零件几何体\凸台.1\草图.1\半径.1\半径，在特征树关系中选择“D ”（注上面的关系显示的是半径，所以这里需要填“D/2”）。单击“确定”按钮，然后会发现标注参数数值旁边会出现f （x ），如图3-18所示。
同理，把特征树中的参数全部与相应的草图或实体对应起来。 （注：1、其中L 用凸台4定义，关系式为L -H -E +F 2、凹槽1下的草图3应该用d /2+I +I 定义）
（11）所有的约束都编辑完毕后，单击
图标，打开如图3-19所示的对话框，选择
“使用当前的参数值创建设计表”，单击“确定”按钮，弹出如图3-20所示的对话框，在过滤器类型中选择“用户参数”选择参数，逐个点击图标，把参数插入到
右边的空白处。（注：E 、F 、I 参数是辅助参数，不是要参数化的对象，不是要插入
的参数）单击“确定”按钮。
图3-17 编辑公式 图3-18 确定关系式
(12) 如图3-21保存参数表，单击“保存”按钮。自动弹出图3-22所示的对话框，单击“编辑表”按钮会自动弹出Excel 表格。如图3-23所示，对弹出的Excel 进行编辑。在第一列插入一列单元格，在第一个单元格上输入“PartNumber ”,并在该列下输入各个参数编号，然后逐个输入参数值，保存表格。
(13) 关闭表格后，会自动弹出如图3-25所示的对话框，这样任意单击设“设计表1”
图3-19 创建设计表 图3-20插入参数值
图3-21选择参数表保存位置 图3-22 未编辑的参数表 图3-23编辑参数表并保存
的一组参数，就会得到该参数对应下的定位销。关闭设计表，会发现前面所编辑的设
计表就会出现在特征树“关系”下面。如图3-23。
保存定位销设计图，到这里该定位销的参数化建模全部完成。依照本章所介绍的方法，可以对其他类型定位销进行参数化建模，如可换式定位销、定位插销、偏心定位销等。
图3-23 编辑后的参数表出现在特征树函数关系下
图3-23 编辑后的参数表和特征树的变化
第四章零件库的建立
4.1 功能模块介绍
CATIA的Catalog是一个多任务能的库文件，可以是产品、零件、特征、设计规则等把设计中可以重复使用的资源，最大化集中起来，在其他产品的设计中加以应用，加速了产品的设计效率，避免重复设计。库Ctalog是一个CATIA的文件类型，文件名后缀“.Catalog”，通过它可以快速预览并获得其他的CATIA文档、结构特征（Features），它用“章节”、“子章节”和“关键字”来清晰地给文字或结构特征进行分类管理，便于检索。本文将创建一个Catalog库文件对标准件库知识系统进行分类管理。
4.2 定位销零件库的建立
本章将详细介绍定位销零件库的建立，包括小定位销、固定式定位销、可换式定位销、定位插销、阶型定位销、偏心定位销、定位衬套定位心轴。
（1）单击CATIA文件菜单，新建文件，文件类型为CatalogDocument，如图4-1所示。
（2）单击右侧的“添加零件系列命令”选择前面所画的定位销参数化模型，如图4-2所示。
图4-2 选择打开定位销零件图
图4-1 新建Catalog文件
（4） 双击“零件系列2”，点击上方的“预览”就可以看见不同尺寸类型的定位销零件，如图4-3。保存所得到的定位销零件库。
4.3定位销零件库总览
以上是定位销零件库建立的详细步骤，其他类型未做详细介绍，本节将展示所有类型定位销的零件库。 一、小定位销
二、固定式定位销
图4-3 形成定位销零件库 A 型 B 型
图4-4 小定位销零件库（共12种）
图4-5 固定式定位销A 型（D>3-10mm ） A 型 图4-5 固定式定位销A 型（D>3~10mm 共6种）
图4-6 固定式定位销A 型（D>10~18mm 共6种）
图4-7 固定式定位销A 型 （D>18mm 共15种）
B 型
图4-8 固定式定位销B 型（D>3~10mm 共6种）
图4-9 固定式定位销B 型（D>10~18mm 共4种）
DMU 机构运动分析
目录 1产品介绍 (3) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (3) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (3) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (3) 2.3DMU Generic Animation (3) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (3) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (3) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (3) 3功能详细介绍 (3) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (3) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (3) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (3) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (3) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (3) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (3) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (3) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (3) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (3) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (3) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (3) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (3) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (3) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (3) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (3) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (3) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (3) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (3) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (3) 3.2.10万向节（Universal Joints） (3) 3.2.11CV连接（CV Joints） (3) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (3) 3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints） (3) 3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） (3) 3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems） (3) 3.3DMU Generic Animation工具条 (3)
前言 CATIA软件是法国达索飞机制造公司首先开发的。它具有强大的设计、分析、模拟加工制造、设备管理等功能。其设计工作台多达60多个，就足以说明软件功能的强大。 本书是作者在出版系列CATIA软件功能介绍后，专门针对某一项功能写的实例教程。在讲解示例的过程中，作者也注意了将某些快捷功能插入进来，进行讲解。比如在装配设计工作台对零件进行重新设计，比如在装配图中直接导入或者插入新的零件。在同类的图书中，很难涉及到这些快捷功能。 本书是基于CATIA V5 R16写成的，在完成本书时，已经有R17版本了，读者在更高的版本上也可以使用此书。读者在阅读本书，使用软件时，需要反复练习，才能熟练运用本书所讲解的一些功能。可以根据本书的步骤，做一些自己学习和工作中遇到的模型，也可以拿机械设计的标准件来做练习实例。 本书适合做机械设计的专业人员和机械相关专业的学生使用。本书也同样适合想学习CATIA软件的其他读者。本书前面20章都是讲解某一项铰的设计方法，最后一章是综合前面各章内容做的一个实例。本书编写过程中考虑到了初学者可能对CATIA机械零件设计的功能还不是很熟悉，因此，对于各章所涉及到的零件，模型建立方法都做了详细的介绍。对于已经熟悉CATIA基本设计功能的读者，可以略读这部分内容，直接阅读各章最后一节的内容。对于只想了解CATIA 机械零件设计的读者，可以仔细阅读每章前面各节的内容，把本书作为机械设计的详细教程，未尝不可。 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。感谢我的单位领导对工作的支持，特别是反应堆结构室的领导和各位同仁，他们的鼓励和帮助，使我坚持下来完成此书，并使我受益匪浅。 本书由盛选禹和盛选军主编。 冯志江老师参加了本书第1、第2、第3章的编写工作。王存福同志参加了第6、第7、第8章的编写工作 参加本书编写工作的还有张宏志，王玉洁，孙新城，盛选贵，曹京文、陈树青、王恩标、于伟谦、盛帅、候险峰、盛硕、陈永澎、盛博、曹睿馨、张继革、刘向芳、富晶、孟庆元、宗纪鸿、唐守琴。 由于时间比较仓促，认识水平有限等，不能避免有错误出现，读者在阅读时发现错误，请通知编者，不胜感激。也希望就CATIA软件的问题和广大读者继续探讨。作者联系电子邮件：xuanyu@https://www.doczj.com/doc/b311758065.html,。 编者 2006年12月于北京
第16章 CATIA 运动分析 16.1 曲轴连杆运动分析 四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。 （1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。 （2）创建简易缸套机座。 （3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。 （4）模拟仿真。 （5）运动分析。 16.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 1.新建组文件 (1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图16-1所示。 图16-1 进入“装配件设计”模块 （2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter16/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。 （3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图16-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图16-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。
图16-2 分解对话框 图16-3 警告对话框 （3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。 （4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞 孔中心线，如图16-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图16-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图16-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮， 完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮，完成活塞与活塞销之间的约束，如图16-7所示。自此完成添加零部件工作。
第五章DMU 机构运动分析 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析
目录 1产品介绍 (4) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4) 2.3DMU Generic Animation (5) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6) 3功能详细介绍 (7) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (10) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26) 3.2.10万向节（Universal Joints） (26) 3.2.11CV连接（CV Joints） (27) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28) 2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析
第五章DMU 机构运动分析 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析
目录 1产品介绍 (4) 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) (4) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (4) 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (4) 2.3DMU Generic Animation (5) 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update） (6) 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode） (6) 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis） (6) 3功能详细介绍 (7) 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 (7) 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with Commands） (7) 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws） (9) 3.1.3仿真感应器（Sensors） (10) 3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup） (12) 3.1.5创建固定副（Fixed Part） (12) 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver） (13) 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） (15) 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis） (17) 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） (19) 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击 (19) 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints） (20) 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints） (21) 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints） (22) 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints） (23) 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints） (24) 3.2.7点-线副（Point Curve Joints） (24) 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints） (25) 3.2.9点-面副（Point Surface Joints） (26) 3.2.10万向节（Universal Joints） (26) 3.2.11C V连接（CV Joints） (27) 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints） (28) 2 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析
CATIA V5非参数化设计详解 徐伟雄(QQ:95356494 Email:Xuweixiong2001@https://www.doczj.com/doc/b311758065.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
1 产品介绍 DMU机构运动分析（Kin ）是专门做DMU装配运动仿真的模块。针对大型产品如整车、飞机、 轮船等的机构运动状态进行评价。 2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 命令驱动仿真（Simulating with Commands） 规则驱动仿真（Simulating With Laws） 机构修饰（Mechanism Dressup） 创建固定副（Fixed Part） 装配约束转换（Assembly Constraints Conver） 测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） 机构分析（Mechanism Analysis） 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） 创建转动副（ Creating Revolute Joints) 创建滑动副（Creating Prismatic Joints） 创建同轴副（Creating Cylindrical Joints） 创建球铰连接（Creating Spherical Joints） 1 第五章CATIA V5 DMU 机构运动分析
2 第五章 CATIA V5 DMU 机构运动分析 创建平动副（Creating Planar Joints ） 创建刚性副（Rigid Joints ） 点-线副（Point Curve Joints ） 曲线滑动副（Slide Curve Joints ） 点-面副（Point Surface Joints ） 万向节（Universal Joints ） CV 连接（CV Joints ） 创建齿轮副（Gear Joints ） 滑动-转动复合运动副（Rack Joints ） 滑动-滑动复合运动副（Cable Joints ） 用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems ） 2.3 DMU Generic Animation 创建运动仿真记录（Simulation ） 生成重放文件（Generate Replay ） 重放（Replay ） 仿真播放器（Simulation Player ） 编辑序列（Edit Sequence ）
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
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。
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：
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 DMU运动分析 1.1 曲轴连杆运动分析 四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。 （1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。 （2）创建简易缸套机座。 （3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。 （4）模拟仿真。 （5）运动分析。 1.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 1.新建组文件 (1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图1-1所示。 图1-1 进入“装配件设计”模块 （2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter1/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。 （3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图1-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图1-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。
图1-2 分解对话框 图1-3 警告对话框 （3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。 （4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞 孔中心线，如图1-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图1-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图1-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮，完 成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮，完成活塞与活塞销之间的约束，如图1-7所示。自此完成添加零部件工作。 图1-4 选择活塞销中心线及活塞孔中心线图1-5活塞销及活塞内凹孔的端面约束
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
DMU 机构运动分析 目录 1产品介绍3 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)3 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条3 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）3 2.3DMU Generic Animation4 2.4机构刷新（DMU Kinematics Update）5 2.5干涉检查模式工具条（Clash Mode）5 2.6DMU 空间分析（DMU Space Analysis）5 3功能详细介绍5 3.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条5 3.1.1用命令驱动仿真（Simulating with mands）5 3.1.2用规则驱动仿真（Simulating With Laws）7 3.1.3仿真感应器（Sensors）8
3.1.4机构修饰（Mechanism Dressup）10 3.1.5创建固定副（Fixed Part）10 3.1.6装配约束转换（Assembly Constraints Conver）11 3.1.7测量速度和加速度（Speeds and Accelerations）12 3.1.8机构分析（Mechanism Analysis）14 3.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints）16 3.2.1创建转动副（Creating Revolute Joints)点击16 3.2.2创建滑动副（Creating Prismatic Joints）17 3.2.3同轴副（Creating Cylindrical Joints）18 3.2.4创建球铰连接（Creating Spherical Joints）19 3.2.5创建平动副（Creating Planar Joints）19 3.2.6创建刚性副（Rigid Joints）20 3.2.7点-线副（Point Curve Joints）21 3.2.8曲线滑动副（Slide Curve Joints）22 3.2.9点-面副（Point Surface Joints）22 3.2.10万向节（Universal Joints）22 3.2.11CV连接（CV Joints）23 3.2.12创建齿轮副（Gear Joints）24 3.2.13滑动-转动复合运动副（Rack Joints）26 3.2.14滑动-滑动复合运动副（Cable Joints）27 3.2.15用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）27 3.3DMU Generic Animation工具条29 3.3.1创建运动仿真记录（Simulation）29 3.3.2生成重放文件（Generate Replay）30 3.3.3重放（Replay）31 3.3.4仿真播放器（Simulation Player）31 3.3.5编辑序列（Edit Sequence）31 3.3.6包络体（Swept Volume）31 3.3.7生成轨迹线（Trace）31 3.4机构刷新（DMU Kinematics Update）32 3.4.1机构位置刷新（Update）32 3.4.2输入子机构（Import Sub-Mechanisms）32 3.4.3重设位置（Reset Positions）33
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：
1产品介绍 DMU机构运动分析（Kin）是专门做DMU装配运动仿真的模块。针对大型产品如整车、飞机、轮船等的机构运动状态进行评价。 2图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍) 2.1DMU运动仿真（DMU Simulation）工具条 命令驱动仿真（Simulating with Commands） 规则驱动仿真（Simulating With Laws） 机构修饰（Mechanism Dressup） 创建固定副（Fixed Part） 装配约束转换（Assembly Constraints Conver） 测量速度和加速度（Speeds and Accelerations） 机构分析（Mechanism Analysis） 2.2DMU运动副创建工具条（Kinematics Joints） 创建转动副（Creating Revolute Joints) 创建滑动副（Creating Prismatic Joints） 创建同轴副（Creating Cylindrical Joints） 创建球铰连接（Creating Spherical Joints） 创建平动副（Creating Planar Joints） 创建刚性副（Rigid Joints）
点-线副（Point Curve Joints） 曲线滑动副（Slide Curve Joints） 点-面副（Point Surface Joints） 万向节（Universal Joints） CV连接（CV Joints） 创建齿轮副（Gear Joints） 滑动-转动复合运动副（Rack Joints） 滑动-滑动复合运动副（Cable Joints） 用坐标系法建立运动副（Creating Joints Using Axis Systems）2.3DMU Generic Animation 创建运动仿真记录（Simulation） 生成重放文件（Generate Replay） 重放（Replay） 仿真播放器（Simulation Player） 编辑序列（Edit Sequence） 包络体（Swept Volume） 生成轨迹线（Trace）
CATIA 运动分析 16.1 曲轴连杆运动分析 四缸发动机曲轴、连杆和活塞的运动分析是较复杂的机械运动。曲轴做旋转运动，连杆左做平动，活塞是直线往复运动。在用CATIA作曲轴、连杆和活塞的运动分析的步骤如下所示。 （1）设置曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接。 （2）创建简易缸套机座。 （3）设置曲轴与机座、活塞与活塞缸套之间的运动连接。 （4）模拟仿真。 （5）运动分析。 16.1.1 定义曲轴、连杆、活塞及活塞销的运动连接 1.新建组文件 (1)点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块，如图16-1所示。 图16-1 进入“装配件设计”模块 （2）进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter16/huo-sai-xiao.CATPart、huo-sai.CATPart 、lianganzujian.CATproduct、quzhou.CATpart”，将这些零件体载入到Product1中。 （3）此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框如图16-2所示。然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，如图16-3所示，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。
图16-2 分解对话框 图16-3 警告对话框 （3）由于连杆体零件是装配体，各部分之间存在约束，点击“全部更新”按钮，我们会发现连杆体组件恢复装配后的样子。 （4）点击“约束”工具栏中的“相合约束”图标，分别选择活塞销中心线及活塞 孔中心线，如图16-4所示。然后点击“约束”工具栏中的“偏移约束”图标，选择活塞销的一个端面及活塞孔一侧的凹下去细环端面，如图16-5所示，此时出现“约束属性”对话框，如图16-6所示。将对话框中的“偏移”一栏改为“3.75mm”，点击“确定”按钮， 完成活塞销端面和活塞内凹孔细环端面之间的偏移约束关系。点击“全部更新”按钮，完成活塞与活塞销之间的约束，如图16-7所示。自此完成添加零部件工作。 图16-4 选择活塞销中心线及活塞孔中心线图16-5活塞销及活塞内凹孔的端面约束
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)
CATIA数字样机仿真机构分析 CA TIA数字样机仿真机构分析 (1) 绪论 (2) 细节分析 (3) 运动仿真的流程 (4) 相关概念 (5) 重点——理解各运动副的概念和创建要素 (7) 基本运行与位置调整 (10) 基于运动函数的模拟 (10) 综合模拟 (11) 序列编辑与重放 (13) 基于运动仿真的数字样机分析 (14) 运动副运动规律的查看与保存 (15) 运动参数测量 (15) 机构运动轨迹分析 (16) 扫掠包络体 (17) 空间分析 (18)
绪论 相对于物理样机，数字样机的优点不言而喻，在很大程度上可以代替物理样机的作用，随着数字样机技术的发展和日益成熟，今后会在更大的程度和更多的方面取代物理样机，提高产品的研发效率和技术水平。 学习Catia数字样机需要掌握主要几大块内容： 1、工作窗口的构成和功能 2、运动仿真流程的掌握 3、各种运动副的运用 4、基本运动学原理的掌握 5、仿真机构的运行与重放 6、基于运动仿真的数字样机分析技术
细节分析 该模块位置：CATIA→Digital Mock Up→DMU kinematics 工具栏主要：有DMU运动机构 DMU一般动画 运动机构更新以及DMU空间分析四大块。 各工具按钮的作用需要在实践操作中一步步掌握和数字，非一朝一夕的功夫可以消化，其基本功能都是相对简单的，但是要综合运用，必须勤加练习细细领悟。
运动仿真的流程 3D数字模型→数字样机准备→静态装配（包括全面静态装配后删除限制运动的约束后自动创建运动副、全面静态装配后通过对话框利用相关约束手动创建运动副）或者直接手动创建运动副→所有必要基础运动副创建完成→分析是否需要建立关联运动副并创建→定于仿真过程中的固定件（机械装置自由度DOF变为1）→施加驱动&制定运动法则（直到机械装置自由度DOF为0）→运动模拟与分析。
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。