大型catia軟件課后課程設(shè)計(jì)doc

1、I目 錄1.緒論.21.1 大型工程軟件 CATIA 介紹。.21.2 本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及目的.22.摩托車(chē)各部分零件的建模過(guò)程.32.1 摩托車(chē)輪的建模.32.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的繪制.62.3 車(chē)架的設(shè)計(jì).8 2.4 車(chē)把的設(shè)計(jì) 193.摩托車(chē)各部分的裝配.213.1 將各部件的導(dǎo)入 CATIA 裝配模塊并利用約束命令確定位置關(guān)系.214. 摩托車(chē)總成及部分零件的工程圖繪制.234.1 摩托車(chē)總成的工程圖繪制 .244.2 車(chē)輪的工程圖繪制.244.3 發(fā)動(dòng)機(jī)的工程圖繪制.254.4 車(chē)架的工程圖繪制.26 4.5 車(chē)把的工程圖繪制. 26結(jié)束語(yǔ) .271 課程設(shè)計(jì)的主要工作 .272 課程

2、設(shè)計(jì)中存在的不足 .28參考文獻(xiàn) .29沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文21.緒論1.1 工程軟件 CATIA 介紹。CATIA 的全稱(chēng)為“Computer Aided Three Dimensional Interaction Application System”（計(jì)算機(jī)輔助三維二維交互式應(yīng)用系統(tǒng)） ，是由法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司（Dassault Systemes，DS）開(kāi)發(fā)的集成了 CAD、CAM 和 CAE 的大型軟件，憑借其突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為全球制造業(yè)的主流設(shè)計(jì)軟件。利用CATIA 中的機(jī)械設(shè)計(jì)中零部件設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行三維建模，所畫(huà)圖形一目了然；用線框與線條模塊進(jìn)行

3、曲面設(shè)計(jì)；所做圖形清晰流暢。CATIA已經(jīng)成了汽車(chē)工業(yè)CAD/CAM的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，歐洲、北美和亞洲的頂尖汽車(chē)制造商紛紛采用其作為核心系統(tǒng)。在航空工業(yè)領(lǐng)域，空中客車(chē)公司、Pratt&Whimey、EADS、洛克西德馬丁、美國(guó)聯(lián)合航空公司、達(dá)索航空等都選用CATIA進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。著名的豐田汽車(chē)公司、VOLVO卡車(chē)、TODA賽車(chē)等都從其他系統(tǒng)轉(zhuǎn)到CATIA進(jìn)行新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。電子家電行業(yè)的索尼、三洋、松下、先鋒、伊萊克斯、香港亞倫，船舶行業(yè)的IHl、NKK、煙臺(tái)萊福士造船廠，機(jī)車(chē)行業(yè)的阿爾斯通、邦巴迪、西門(mén)子；消費(fèi)品行業(yè)的可口可樂(lè)、 、Swatch；輪胎行業(yè)的固特異、米其林以及機(jī)械各行業(yè)等，C

4、ATIA的客戶(hù)遍及世界各地。國(guó)內(nèi)的航空飛機(jī)設(shè)計(jì)制造廠也都無(wú)一例外地都選用CATIA作為其核心設(shè)計(jì)和加工軟件。包括一汽大眾、東風(fēng)集團(tuán)、沈陽(yáng)金杯、上海大眾、南汽集團(tuán)、北京吉普、武漢神龍、西安長(zhǎng)安、哈飛松花江等在內(nèi)的許多汽車(chē)公司都選用CATIA開(kāi)發(fā)其最新車(chē)型。隨著中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，特別是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的國(guó)際廠商把生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)工作引入中國(guó)，CATIA正在不斷普及和深入。1.2 本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及目的本次課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是在CATIA軟件的基礎(chǔ)上，利用零件設(shè)計(jì)模塊對(duì)某型摩托車(chē)所有零件進(jìn)行建模，然后利用軟件的裝配模塊把摩托車(chē)的所有組成零件安裝一定的位置關(guān)系進(jìn)行裝配，完成以上內(nèi)容不僅需要對(duì)摩托

5、零件的功用與性能有較好的掌握，還需要對(duì)CATIA軟件有較熟練的掌握。本次課程設(shè)計(jì)的主要目的：通過(guò)完成以上的內(nèi)容，可以加深對(duì)CATIA軟件零件設(shè)計(jì)模塊、裝配模塊、的理解，對(duì)軟件的操作更加熟練，最終達(dá)到熟練掌握這門(mén)軟件的目的。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32.摩托車(chē)各部分零件的建模過(guò)程2.1 摩托車(chē)車(chē)輪的建模（簡(jiǎn)要過(guò)程）車(chē)輪的直徑為 40mm，高度為 3.5mm，繪制車(chē)輪三維圖步驟如下：（1） 打開(kāi) CATIA機(jī)械設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)，進(jìn)入繪車(chē)輪的工作模塊，圖 2.1 零件設(shè)計(jì)模塊（2）點(diǎn)擊進(jìn)入工作臺(tái)圖標(biāo)與 XY 面，進(jìn)入草圖繪制模塊。單擊 進(jìn)行畫(huà)圓命令。圖 2.2 圓的繪制沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4（3）點(diǎn)

6、擊 命令修改直徑 的參數(shù),退出草圖，之后點(diǎn)擊命令，進(jìn)行凸臺(tái)的操作，操作步驟如下圖所示：圖 2.3 車(chē)輪的繪制過(guò)程（1）（4）進(jìn)行輪胎表面凸起的建模。點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)行偏移平面命令， 偏移距20.15mm，方向如圖所示 ：圖 2.4 偏移平面沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文5（5）在偏移的平面上進(jìn)行凸臺(tái)草圖的繪制，矩形長(zhǎng)2.5mm,矩形下邊與坐標(biāo)軸H 距離為 1mm,繪圖完成進(jìn)行鏡像的操作，得到如圖的草圖， 之后點(diǎn)擊退出命令。 圖 2-5 凸臺(tái)的繪制（6）進(jìn)行凸臺(tái)的命令 。點(diǎn)擊圖標(biāo)，輸入尺寸 1.5mm,，輪廓選擇草圖4，之后點(diǎn)擊確認(rèn)命令。圖 2.6 繪制車(chē)輪凸臺(tái)沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文6（7）進(jìn)行圓形陣列

7、的命令 參數(shù)為：實(shí)例和角度間距，角度間距為 ：8deg，參考方向?yàn)椋和古_(tái)：1/面：1，對(duì)象為：上圖中的 2 個(gè)凸臺(tái)元素。之后點(diǎn)擊確認(rèn)命令。圖 2.7 定義圓形陣列的命令（8）進(jìn)行車(chē)輪的輪轂的繪制。選擇 xy 平面，進(jìn)入草圖命令，進(jìn)行直徑為30mm 和 32mm 的圓的繪制。之后點(diǎn)擊，退出草圖。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文7圖 2.8 輪轂草圖的繪制（9）輪轂的建模。點(diǎn)擊圖標(biāo)，第一限制 為-1.5mm,第二限制為 3.5mm。選擇輪廓為：草圖 6，點(diǎn)擊確認(rèn)命令。圖 2.9，定義凹槽的建模（10）點(diǎn)擊圖標(biāo)和，做出內(nèi)圓的投影，在以原點(diǎn)為中心做半徑為5mm和半徑為 12mm 的圓。之后點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)行修剪。草

8、圖如圖所示：圖 2.10 最后成型的車(chē)輪沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文8（11）點(diǎn)擊圖標(biāo)進(jìn)行定義凹槽的命令。深度為 1mm.點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕。之后進(jìn)行圓形陣列的命令，點(diǎn)擊圖標(biāo)，輸入?yún)?shù)實(shí)例數(shù)目為 5.角度為 72deg，點(diǎn)擊確認(rèn)命令。圖 2.11 圓形陣列命令（12）點(diǎn)擊平面 xy，進(jìn)入草圖界面。做以原點(diǎn)為圓心的半徑為3mm 的圓。點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)行凹槽的命令。選擇參數(shù)：直到最后。單擊確定按鈕。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文9圖 2.12 定義凹槽命令（13）單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇屬性命令。進(jìn)行顏色的選取。最后完成的車(chē)輪的建模如下圖所示。最后，將該文件重命名為 “motor.chelun”，保存到“課設(shè)”的文件夾中。

9、圖 2.13 最后完成的車(chē)輪的建模沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文102.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的繪制（簡(jiǎn)要過(guò)程）圖 2.14 發(fā)動(dòng)機(jī)模型（1）繪制發(fā)動(dòng)機(jī)如圖，以 xy 平面為參考，繪制直徑為 14mm 的相切圓.點(diǎn)擊，進(jìn)入草圖。如圖：圖 2.15 發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面繪制圖（2）（2）繪制發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分 ，由于發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分的性能大小會(huì)影響車(chē)的加速性能，故傳動(dòng)部分的尺寸應(yīng)符合整體的性能要求。選取所示平面，點(diǎn)擊，沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文11進(jìn)行映射命令。運(yùn)用輪廓線命令進(jìn)行繪制。之后進(jìn)行如圖所示的約束。點(diǎn)擊進(jìn)行修剪。完成如圖。圖 2.16 發(fā)動(dòng)機(jī)繪制過(guò)程（3）繪制發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱的部分，由于篇幅限制，本論文只顯示作圖結(jié)果 。圖

10、2.17 變速箱繪制過(guò)程 (4) 點(diǎn)擊和圖標(biāo)可以對(duì)溝槽 進(jìn)行處理。如圖所示：沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文12圖 2.18 發(fā)動(dòng)機(jī)定義開(kāi)槽的建模(5) 點(diǎn)擊和圖標(biāo)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)邊角部分進(jìn)行 優(yōu)化。繪制完成的發(fā)動(dòng)機(jī)如圖，重命名為 “motor。fadongji”，保存到指定文件夾 。圖 2.19 繪制完成的發(fā)動(dòng)機(jī)2.3 車(chē)架的設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)要過(guò)程） 摩托車(chē)車(chē)架為重要零部件，影響到乘坐人的舒適程度等各項(xiàng)指標(biāo)合。如圖 2-3 所示：沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文13圖 2.20 摩托車(chē)車(chē)架車(chē)架中油箱的繪制。點(diǎn)擊進(jìn)行大致輪廓的繪制，點(diǎn)擊建立軸線，點(diǎn)擊命令進(jìn)行如下圖所示的 約束的繪制。如圖：圖 2.21 油箱的草圖繪制（2）點(diǎn)

11、擊命令和，輸入數(shù)據(jù)高度為 8mm，點(diǎn)擊確定命令。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文14圖 2-22 油箱的繪制（3）車(chē)架后半部分的建模。 進(jìn)入草圖界面，點(diǎn)擊命令樣條線，描繪如圖所示輪廓，之后點(diǎn)擊和進(jìn)行約束。 點(diǎn)擊命令，數(shù)據(jù)第一限制為9mm，第二限制為 17mm。點(diǎn)擊確定命令。圖 2.23 車(chē)架后半部分的草圖的繪制（4）車(chē)燈的建模。選擇平面，點(diǎn)擊繪制草圖。點(diǎn)擊命令，定義旋轉(zhuǎn)體，選擇邊線 /1 為旋轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)擊確定命令。如圖沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文15圖 2.24 車(chē)燈的建模（5）點(diǎn)擊平面，進(jìn)入草圖繪制界面。點(diǎn)擊圖標(biāo)和，完成大致輪廓的繪制，之后點(diǎn)擊圖標(biāo)，進(jìn)行約束，草圖最后結(jié)果如圖所示：圖 2.25 草圖的后座

12、部分草圖的繪制最后點(diǎn)擊圖標(biāo)和，進(jìn)行最后細(xì)節(jié)的處理。之后將完成的建模重命名為motor.chezuo，保存到”課設(shè)”文件夾中。如圖：圖 2.26 最后完成的車(chē)坐的三維模型沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文162.4 車(chē)把的設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)要過(guò)程）車(chē)把的設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)要過(guò)程）（1）點(diǎn)擊 xy 平面，進(jìn)入草圖，點(diǎn)擊命令，進(jìn)行輪廓的繪制。 點(diǎn)擊命令，進(jìn)行約束。之后單擊 命令，完成如圖的繪制：圖 2.27 車(chē)把的繪制點(diǎn)擊命令和，輸入?yún)?shù)高為 4mm,單擊確定命令。如圖：（1）圖 2.28 車(chē)把凸臺(tái)的建模過(guò)程（3）車(chē)閘的建模。點(diǎn)擊命令和命令。圓半徑為 1.5mm，建立如圖所示的草圖：沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文17圖 2.29 車(chē)閘

13、的建模車(chē)把臺(tái)的連接部分的繪制。點(diǎn)擊命令，依次選擇草圖 .31 和草圖.32，點(diǎn)擊確定命令。如圖：圖 2.30 車(chē)把多截面實(shí)體的繪制（2）點(diǎn)擊命令和建立如圖所示的平面。之后在新建立的平面上建立半徑為 1.5mm 的圓。之后點(diǎn)擊命令，選擇中心曲線。單擊確認(rèn)命令。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文18圖 2.31 定義肋的建模過(guò)程定義車(chē)把部分。單擊圖標(biāo)和，單擊命令，輸入?yún)?shù)為1.5mm，點(diǎn)擊確定。如圖所示：圖 2.32 車(chē)把部分的繪制過(guò)程最后進(jìn)行倒圓角和倒角的命令，點(diǎn)擊圖標(biāo)和，輸入相應(yīng)的參數(shù)。之后單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇 “屬性”命令，選擇相應(yīng)的顏色，之后 單擊確認(rèn)命令即可。最后將繪制完成的車(chē)把三維模型重命名為mo

14、tor.cheba,保存到“課設(shè)”文件夾中。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文19圖 2-33 繪制完成的車(chē)把三維模型3.摩托車(chē)各部件的裝配3.1 將各部件的導(dǎo)入 CATIA 裝配模塊并利用約束命令確定位置關(guān)系打開(kāi) CATIA機(jī)械設(shè)計(jì)裝配圖設(shè)計(jì)，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹懸架裝配圖的建立:（1 ）點(diǎn)擊之后點(diǎn)擊裝配圖特征樹(shù)名稱(chēng)，在彈出的對(duì)話(huà)框中選“motor.cheba 零件圖導(dǎo)入裝配圖中，以相似的方式將發(fā)動(dòng)機(jī)，車(chē)架，車(chē)輪等導(dǎo)入裝配圖中。（2）多個(gè)件可能相互重疊，點(diǎn)移動(dòng)圖標(biāo)，可以改變零件的相對(duì)位置。點(diǎn)擊固定圖標(biāo)，將各零件固定。（3）點(diǎn)擊同心圖標(biāo)，分別選車(chē)輪的軸線和車(chē)輪與車(chē)架連接處軸線，定義二者同心。點(diǎn)擊偏移命令圖標(biāo)，分別

15、選車(chē)輪接觸面和車(chē)架相應(yīng)部位，在彈出的對(duì)話(huà)框中輸入偏移參數(shù)為 0mm，方向相同，建立二者關(guān)系見(jiàn)圖 3-1。（4）點(diǎn)擊刷新圖標(biāo)，可以得到車(chē)架與發(fā)動(dòng)機(jī)約束后的視圖；（5）同理點(diǎn)擊之后點(diǎn)擊裝配圖特征樹(shù)名稱(chēng)，將剩余的零件調(diào)進(jìn)裝配圖；（6）用相同的方式裝配其他零件；下面為組裝過(guò)程的圖解：（1）導(dǎo)入所有零部件：點(diǎn)擊圖標(biāo)和，選擇需要導(dǎo)入的零件，選擇確定按鈕。如圖：沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20圖 3-1 裝配過(guò)程-導(dǎo)入零件（2）進(jìn)行車(chē)輪和車(chē)身的裝配。單擊圖標(biāo)，選擇車(chē)輪和車(chē)身的輪轂軸承，點(diǎn)擊 Ctrl+U 快捷鍵，之后點(diǎn)擊圖標(biāo)，選擇重復(fù)上述步驟，完成裝配。如圖：圖 3.2 裝配過(guò)程車(chē)輪和車(chē)身的裝配沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士

16、學(xué)位論文21圖 3.3 裝配過(guò)程-車(chē)輪和車(chē)身（3）車(chē)把和車(chē)身的裝配。點(diǎn)擊圖標(biāo)和，選擇車(chē)把的要和車(chē)身接觸的面點(diǎn)擊快捷鍵 Ctrl+U，之后點(diǎn)擊進(jìn)行固定。之后調(diào)整方向。完成如圖：圖 3.4 裝配過(guò)程車(chē)把和車(chē)身沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文22（4）發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身的裝配。點(diǎn)擊圖標(biāo)，選擇車(chē)身和發(fā)動(dòng)機(jī)要結(jié)合的部位，按快捷鍵 Ctrl+U,之后點(diǎn)擊圖標(biāo)，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。完成裝配。如圖：圖 3.5 發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)身的裝配過(guò)程（5）對(duì)各零件裝配完畢的 摩托車(chē)總裝配圖如圖 3-5 所示。圖 3.5 裝配總圖沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文234. 摩托車(chē)總成及部分零件的工程圖繪制4.1 摩托車(chē)總成的工程圖繪制圖 4.1 摩托車(chē)總成的工程

17、圖沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文244.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的工程圖繪制圖 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)的工程圖繪制沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文254.3 車(chē)架的工程圖繪制圖 4.3 車(chē)架的工程圖4.44.4 車(chē)輪胎的工程圖繪制車(chē)輪胎的工程圖繪制沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文26圖 4.4 車(chē)輪胎的工程圖4.5 摩托車(chē)車(chē)把的工程圖繪制：摩托車(chē)車(chē)把的工程圖繪制：圖 4.5 車(chē)把的工程圖沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文27結(jié)束語(yǔ)1 課程設(shè)計(jì)的主要工作本課題通過(guò)對(duì)比各種模型的比較，通過(guò)老師在近十周的教授情況，和學(xué)生各自的學(xué)習(xí)情況，在平面建模的基礎(chǔ)之上，通過(guò)一定的對(duì)曲面建模的學(xué)習(xí)，完成此次 catia 建模的課程設(shè)計(jì)。（1）在閱讀大量科技文獻(xiàn)的基礎(chǔ)

18、上，作者對(duì) CATIA 在汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中作了詳細(xì)的研究，對(duì) catia 建模有了刻的理解，再此基礎(chǔ)上利用查找的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建模。2.選用軟件中的機(jī)械設(shè)計(jì)中零部件設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行三維建模，所畫(huà)圖形一目了然；用線框與線條模塊進(jìn)行曲面設(shè)計(jì)，所做圖形清晰流暢；最后用有限元分析模塊進(jìn)行應(yīng)力分析，所得結(jié)果真實(shí)可靠。2 課程設(shè)計(jì)中存在的不足由于時(shí)間與水平有限，本論文設(shè)計(jì)過(guò)程中在精度和復(fù)雜程度上明顯不足。（1）首先是模型的數(shù)據(jù)的分析上。在大數(shù)據(jù)襲來(lái)的時(shí)候?？偸浅鲞@樣那樣的錯(cuò)誤。任何一個(gè)錯(cuò)誤的產(chǎn)生，都會(huì)導(dǎo)致后面的建模無(wú)法完成。導(dǎo)致效率的降低。 （2）其次是在命令的運(yùn)用上。在一些命令上總是出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，在草圖的繪制方面總是出現(xiàn)不閉合現(xiàn)象。對(duì)草圖分析中的警告和數(shù)據(jù)不是很理解。還是需要更加深層次的學(xué)習(xí)。（3）最后，在平面設(shè)計(jì)方面，掌握不扎實(shí)但是大致掌握，但是在曲面設(shè)計(jì)方面，學(xué)習(xí)有明顯不足的地方，為了熟練運(yùn)用 catia 進(jìn)行車(chē)輛外形的設(shè)計(jì)，還必須更加努力的進(jìn)行曲面方面的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1 劉維信.汽車(chē)設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社，2007.7 431-4322 詹熙達(dá) 機(jī)械設(shè)計(jì)教程.機(jī)械工業(yè)出版社， 第八頁(yè)沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文283 余志生.