用catia繪制萬向節(jié)

1、萬向節(jié)組件模型學院姓名：汽車與交通工程學院專業(yè)：汽車服務工程班級：13汽服B學號：姓名：指導教師姓名：唐金花二一四年七月萬向節(jié)部件設計大綱：CATIA是法國的產(chǎn)品開發(fā)旗艦解決方案。作為PLM共同解決方案的一個重要構成部分，它可以幫助制造廠商設計他們未來的產(chǎn)品，并支持從項目前階段、詳細的設計、分析、模擬、組裝到保護在內的所有工業(yè)設計流程。要點詞：部件設計裝置UniversaljointpartsdesignAbstract:CATIAisFrancesflagshipproductdevelopmentsolutions.AsanimportantcomponentofPLMsolutionst

2、ogether,itcanhelpmanufacturersdesigntheirproductsinthefuture,andsupportfromtheprojectbeforestage,thespecificdesign,analysis,simulation,assemblytothemaintenanceofalltheindustrialdesignprocess.Keywords:componentdesignassembly目錄第一章緒論3大型工程軟件catia的介紹3本次課程設計的任務與目標4第二章各零部件的制作4零部件一的制作過程4零部件二的制作過程15零部件三的制作流程

3、20零部件四的制作流程24零部件五的制作流程32第三章萬向節(jié)組件的裝置35致謝46參照文件47第一章緒論大型工程軟件catia的介紹CATIA是法國DassaultSystem企業(yè)旗下的CAD/CAE/CAM一體化軟件，DassaultSystem建立于1981年，CATIA是英文ComputerAidedThree-DimensionalInterfaceApplication的縮寫。在70年代DassaultAviation成為了第一個用戶，DassaultAviation是世界有名的航空航天企業(yè)，其產(chǎn)品以幻影2000和陣風戰(zhàn)斗機最為著名。從1982年到1988年，CATIA接踵公布了1版

4、本、2版本、3版本，并于1993年公布了功能強盛的4版本，此刻的CATIA軟件分為V4版本和V5版本兩個系列。V4版本應用于UNIX平臺，V5版本應用于UNIX和Windows兩種平臺。CATIA此刻其在CAD/CAE/CAM以及PDM領域內的領導地位，已獲取世界范圍內的承認。其銷售利潤從最開始的一百萬美元增加到此刻的近二十億美元。雇員人數(shù)由20人發(fā)展到2，000多人。居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位，廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子電器、花費道德業(yè)，它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設計與制造領域，其獨有的DMU電子樣機模塊功能及混雜建模技術更是推進著企業(yè)競爭力和生產(chǎn)

5、力的提升。CATIA供給方便的解決方案，逢迎所有工業(yè)領域的大、中、小型企業(yè)需要。包含：從大型的波音747飛機、火箭發(fā)動機到化妝品的包裝盒，幾乎涵蓋了所有的制造業(yè)產(chǎn)品。在世界上有超出13,000的用戶選擇了CATIA。CATIA源于航空航天業(yè)，但其強盛的功能已獲取各行業(yè)的認同，在歐洲汽車業(yè)，已成為事實上的標準。CATIA的有名用戶包含波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大量有名企業(yè)。其用戶集體在世界制造業(yè)中擁有舉足輕重的地位。波音飛機企業(yè)使用CATIA完成了整個波音777的電子裝置，創(chuàng)立了業(yè)界的一個奇觀，從而也確立了CATIA在CAD/CAE/CAM行業(yè)內的當先地位。V5版本的開發(fā)開始于1994年，C

6、ATIAV5版本是IBM和長遠以來在為字化企業(yè)服務過程中不停探究的結晶。環(huán)繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務集成看法進行系統(tǒng)結構設計的CATIAV5版本，可為數(shù)字化企業(yè)建立一個針對產(chǎn)品整個開發(fā)過程的工作環(huán)境。在這個環(huán)境中，可以對產(chǎn)品開發(fā)過程的各個方面進行仿真，并可以實現(xiàn)工程人員和非工程人員之間的電子通訊。產(chǎn)品整個開發(fā)過程包含看法設計、詳細設計、工程分析、成品定義和制造以致成品在整個生命周期中的使用和保護。新的V5版本界面更加友善，功能也日益強盛，而且開創(chuàng)了CAD/CAE/CAM軟件的一種嶄新風格。本次課程設計的任務與目標本次課程設計的主要內容是在CATIA軟件的基礎上，利用部件設計模塊對萬向節(jié)進行建模，而

7、后利用軟件的裝置模塊把各部件依據(jù)必定的地址關系進行裝配，完成以上的內容不但要對萬向節(jié)的機械結構有較好的掌握，還需要對CATIA有比較熟練的掌握。本次課程設計的主要目的，經(jīng)過完成以上的內容，可以加深對CATIA軟件零件設計模塊，裝置模塊，工程圖模塊的理解，對軟件的操作更加熟練，最后達到掌握的目的。第二章各零部件的制作零部件一的制作過程在桌面上雙擊圖標，進入CATIA軟件，選擇【開始】【機械設計】【部件設計】命令，進入部件設計模塊。（1）單擊模型樹中的【xy平面】，也許在窗口中央選擇三角平面中的xy平面，單擊工具欄中的【草圖繪制器】圖標，進入草圖繪制模式。（2）單擊工具欄中的【直線】圖標，繪制草圖

8、1（如圖2所示），單擊退出按鈕，退出草圖編寫器。在工具欄中單擊【旋轉體】圖標，彈出【定義旋轉體】對話框，【第一角度】為360deg，【第二角度】為0deg，【輪廓/曲面】為草圖1所繪制的圖形，【軸線】選擇x軸，設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖3所示。圖2圖3（3）選擇xy平面，點擊圖標進入草圖編寫器，利用和依據(jù)圖4所示尺寸繪制草圖，繪制完成后點擊按鈕，退出草圖編寫器。圖4（4）單機工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，詳細參數(shù)如圖5所示，設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖6所示圖5（5）對第四步所切除的凹槽圖6

9、1進行鏡像，第一選擇凹槽1，而后單擊工具欄中的圖標，在彈出的對話框中“鏡像元素”一欄選擇“zx平面”，而后單擊確立按鈕，生成結果如圖7所示。再按Ctrl鍵選中凹槽1、鏡像1，而后單擊工具欄中的圖標，圖7圖8圖9（6）選擇xy平面，點擊草圖編寫器進入草圖繪制界面，依據(jù)圖8所示尺寸繪制，單擊退出草圖編寫器。單擊工具欄中的【Pad】（拉伸成形）圖標，彈出【PadDefinition】（拉伸成形定義）對話框，供給拉伸成形參數(shù)的設定，如圖9所示。設定完成后單擊確立按鈕，生成的凸臺1如圖10所示。圖10（7）選擇xy平面，點擊進入草圖編寫器，依據(jù)圖11繪制草圖，并單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中彈出【

10、PocketDefinition】對話框【Pad】（拉伸成形）圖標，供給拉伸參數(shù)的設定，詳細參數(shù)如圖12所示，選設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖13所示圖11圖12圖13（8）選擇如圖14所示的平面，點擊進入草圖編寫器，作圖15所示，單機工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖16所示圖14圖15圖16（9）選擇如圖17所示的平面，點擊進入草圖編寫器，作圖18所示，單機工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設

11、定，設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖19所示圖17圖18圖19（10）選擇如圖20所示的平面，點擊進入草圖編寫器，作圖21所示，單機工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，設置完成后點擊確立按鈕，生成結果如圖22所示圖20圖22（11）選擇圖形上端面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制界面，如圖23所示繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【尺寸】，【深度】為12mm，在【輪廓/曲面】欄選

12、擇剛才繪制的草圖，而后點擊確立按鈕，生成結果如圖24所示。圖23圖24（12）單擊工具欄中的倒角圖標，彈出【定義倒角】對話框。在【模式】欄選擇【長度1/角度】，【長度1】定義為3mm，【角度】為45deg，在【要倒角的對象】欄選擇需要倒角的8條邊，如圖25所示，單擊確立按鈕，生成圖26所示的圖形。圖25圖26（13）單擊【文件】【另存為】，將文件保存為zhang1。零部件二的制作過程（1）選擇zx平面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制界面，如圖1所示尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的凸臺圖標，彈出【定義凸臺】對話框，在【種類】欄選擇【尺寸】，長度為11mm，【輪廓/曲面】選擇草

13、圖1，單擊確立按鈕，生成圖2所示的凸臺1.圖1圖2(2)選擇xy平面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制界面，如圖3所示尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【直到最后】，在【輪廓/曲面】欄選擇剛才繪制的草圖，而后點擊確立按鈕，生成結果如圖4所示。圖3圖4（3）單擊工具欄中的鏡像圖標，而后選中圖4中切割的凹槽1，彈出【鏡像定義】對話框，在【鏡像元素】欄選擇xy平面，單擊確立按鈕，生成結果如圖5所示。圖5（4）單擊圖形的上表面，如圖6所示繪制草圖，單擊圖標退出草圖編

14、寫器。單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【直到最后】，在【輪廓/曲面】欄選擇剛才繪制的草圖，而后點擊確立按鈕，生成結果如圖7所示。圖6圖7（5）單擊圖形的上表面，如圖8所示繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【直到最后】，在【輪廓/曲面】欄選擇剛才繪制的草圖，單擊【反轉方向】，而后點擊確立按鈕，生成結果如圖9所示。圖8圖9（6）單擊工具欄中的倒角圖標，彈出【定義

15、倒角】對話框。在【模式】欄選擇【長度1/角度】，【長度1】定義為3mm，【角度】為45deg，在【要倒角的對象】欄選擇需要倒角的2條邊，如圖10所示，單擊確立按鈕，生成圖11所示的圖形。圖10圖11（7）單擊【文件】【另存為】，將文件保存為zhang2。零部件三的制作流程（1）選擇zx平面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制界面，如圖1所示尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的凸臺圖標，彈出【定義凸臺】對話框，在【種類】欄選擇【尺寸】，長度為8mm，【輪廓/曲面】選擇草圖1，單擊確立按鈕，生成圖2所示的凸臺1.圖1圖2（2）選擇凸臺1一側的端面為基準面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制

16、界面，如圖3所示尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【尺寸】，【深度】設定為6mm，在【輪廓/曲面】欄選擇剛才繪制的草圖，單擊【反轉邊】，而后點擊確立按鈕，生成凹槽1（如圖4）所示。圖3圖4（3）單擊工具欄中的鏡像圖標，而后選中圖4中切割的凹槽1，彈出【鏡像定義】對話框，在【鏡像元素】欄選擇yz平面，單擊確立按鈕，生成結果如圖5所示。圖5（4）單擊工具欄中的倒角圖標，彈出【定義倒角】對話框。在【模式】欄選擇【長度1/角度】，【長度1】定義為1mm，【角度】為

17、45deg，在【要倒角的對象】欄選擇需要倒角的2條邊，如圖6所示，單擊確立按鈕，生成圖7所示的圖形。圖6圖7（5）單擊【文件】【另存為】，將文件保存為zhang3。零部件四的制作流程(1)單擊模型樹中的XY平面，單擊工具欄中的【草圖繪制器】圖,進入草圖繪制模式。單擊工具欄中【圓形】【線】【拘束】圖標,在草圖模式中繪制出草圖1，注明尺寸后如圖1所示,：圖1(2)退出草圖模式，單擊工具欄中的定義旋轉體按鈕，第一角度為360，輪廓曲面選擇選擇草圖1、軸線選擇草圖軸線，預覽如2所示：圖2(3)單擊模型樹中的XY平面，單擊工具欄中的【草圖繪制器】圖,進入草圖繪制模式。單擊工具欄中【矩形】圖標,在草圖模式

18、中繪制出草圖3，注明尺寸后如圖3所示,：圖3(4)退出草圖模式，單擊工具欄中【凹槽】圖標，彈出【定義凹槽】對話框，在【第一限制】中選擇種類為“直到最后”，點擊按鈕，在【第二限制】中也選擇種類為“直到最后”，輪廓曲面選擇草圖3，點擊確立，生成的實體如圖4所示：圖4(5)點擊上圖所切面的端面，進入草圖模式，繪制草圖5，尺寸如圖5所示：圖5(6)退出草圖模式，單擊工具欄中【凹槽】圖標，彈出【定義凹槽】對話框，在【第一限制】中選擇種類為“直到最后”，輪廓曲面選擇草圖5，如圖6所示：圖6(7)繪制雙側面圓：單擊模型樹中的XY平面，單擊工具欄中的【草圖繪制器】圖,進入草圖繪制模式。單擊工具欄中【圓】圖標,

19、在草圖模式中繪制出草圖6，注明尺寸后如圖7所示：圖7(8)退出草圖模式，單擊工具欄中【凹槽】圖標，彈出【定義凹槽】對話框，在【第一限制】中選擇種類為“直到最后”，點擊按鈕，在【第二限制】中也選擇種類為“直到最后”，輪廓曲面選擇草圖6，點擊確立，生成的實體如圖8所示：圖8(9)偏移平面：點擊按鈕，在平面種類中選擇偏移平面，參照為XY平面，偏移為10mm，如圖9所示：圖9(10)點擊第（9）步所建的平面，進入草圖模式，繪制草圖7，如圖10所示：圖10(11)退出草圖模式，單擊工具欄中【凹槽】圖標，彈出【定義凹槽】對話框，在【第一限制】中選擇種類為“直到最后”，輪廓曲面選擇草圖7，如圖11所示：圖1

20、1(12)點擊鏡像命令，鏡像對象為第（11）步所建的凹槽，鏡像元素為XY平面，如圖12所示：圖12(13)選擇體的一側端，進入草圖模式，繪制草圖11，退出草圖，單擊結合命令，選中端面內側一圈，形成結合1，如圖13所示：圖13(14)單擊模型樹中的XY平面，單擊工具欄中的【草圖繪制器】圖,進入草圖繪制模式。單擊工具欄中【線】圖標,在草圖模式中繪制出草圖12，注明尺寸后如圖14所示：圖14(15)退出草圖，點擊開槽圖標，在定義開槽命令中，輪廓選擇草圖12，中心曲線選擇結合1，點擊確立，形成開槽1，如圖15所示：圖15（16）點擊鏡像命令，要鏡像的對象為第（15）步所建的開槽1，鏡像元素為ZX平面，

21、點擊確立，如圖6所示：圖16(17)單擊【文件】【另存為】，將文件保存為zhang4。零部件五的制作流程（1）選擇zx平面，單擊草圖編寫器圖標進入草圖繪制界面，如圖1所示尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。單擊工具欄中的旋轉體圖標，彈出【定義旋轉體】對話框，【第一角度】欄定義為360deg，【第二角度】欄定義為0deg，【輪廓/曲面】選擇草圖1，【軸線】選擇草圖軸線，單擊確立按鈕，生成圖2所示的旋轉體1.圖1圖2（2）單擊工具欄中的按鈕，彈出【平面定義】對話框，在【平面種類】欄選擇【偏移平面】，【參照】欄選擇yz平面，偏移量設定為1mm，單擊【反轉方向】后點擊確立按鈕，形成平面，如圖3所示。

22、圖3（3）選擇平面1，單擊草圖編寫器圖標尺寸繪制草圖，單擊圖標退出草圖編寫器。進入草圖繪制界面，如圖4所示圖4（4）單擊工具欄中的【Pocket】（拉伸切除）圖標，彈出【PocketDefinition】對話框，供給拉伸切除參數(shù)的設定，在【種類】欄選擇【直到最后】，在【輪廓/曲面】欄選擇圖4所示的草圖2，而后點擊確立按鈕，生成凹槽4，如圖5所示。圖5（5）單擊【文件】【另存為】，將文件保存為zhang5。第三章萬向節(jié)組件的裝置在桌面雙擊圖標，進入CATIA軟件。選擇【開始】【機械設計】【裝配件設計】命令，進入裝置件設計模塊。（1）選擇工作臺中模型樹中的【Product1】名稱，再單擊工具欄中的

23、【現(xiàn)有組件】圖標，出現(xiàn)【文件選擇】對話框，顯示萬向節(jié)的所有組件，如圖2所示。選擇Part1，點擊打開。重復上述步驟，挨次選擇zhang1、zhang2、zhang3、zhang4、zhang5、zhang6并打開。圖2（2）單擊工具欄中的操作圖標，彈出【操作參數(shù)】對話框，如圖3所示。分別選擇對話框中的方向選項，挪動各個部件模型的地址，使部件模型互相分開，如圖4所示，為下一步做準備圖3（4）因為裝置需要兩個圖4zhang2部件，所有對zhang2進行復制。單擊工具欄中的快速多實例化圖標，而后單擊zhang2部件，即可實現(xiàn)對zhang2部件的復制，結果如圖5所示。圖5（5）單擊相合拘束圖標進行軸相

24、合拘束，如圖6所示選擇的兩個孔的軸線和底座兩個孔的軸線，使它們的軸線相合，而后單擊所有更新圖標束結果如圖7所示。，約圖6圖7（6）單擊偏移拘束圖標，而后選擇zhang2的底面和底座的端面，彈出如圖8所示的【拘束屬性】對話框，在【偏移】欄輸入數(shù)據(jù)“0mm”，單擊確按鈕。而后單擊所有更新圖標，更新結果如圖9所示。圖8圖9（7）重復步驟（5）和（6），對底座和進行拘束，結果如圖10所示。圖10（8）單擊相合拘束圖標進行軸相合拘束，選擇的孔的軸線和zhang3的軸線，使它們的軸線相合，而后單擊所有更新圖標，拘束結果如圖11所示。圖11（9）單擊偏移拘束圖標，而后選擇zhang2的底面和底座的端面，彈出

25、如圖12所示的【拘束屬性】對話框，在【偏移】欄輸入數(shù)據(jù)“1mm”，單擊確立按鈕。而后單擊所有更新圖標，更新結果如圖13所示。圖12圖13（10）單擊相合拘束圖標進行軸相合拘束，選擇zhang4的孔的軸線和zhang3的孔的軸線，使它們的軸線相合，而后單擊所有更新圖標，拘束結果如圖14所示。圖14（11）單擊偏移拘束圖標，而后選擇zhang3一側的端面和zhang4內側的平面，如圖15所示。彈出【拘束屬性】對話框，在【偏移】欄輸入數(shù)據(jù)“0mm”，單擊確立按鈕。而后單擊所有更新圖標，更新結果如圖16所示。圖15圖16（12）單擊相合拘束圖標進行軸相合拘束，選擇zhang5的孔的軸線和zhang4的

26、孔的軸線，使它們的軸線相合，而后單擊所有更新圖標，拘束結果如圖17所示。圖17（13）單擊偏移拘束圖標，如圖選擇zhang5一側的端面和zhang4的端面，如圖18所示。彈出【拘束屬性】對話框，在【偏移】欄輸入數(shù)據(jù)“0mm”，單擊確立按鈕。而后單擊所有更新圖標，更新結果如圖19所示。圖18圖19（14）至此，萬向節(jié)組件模型以及裝置完成。單擊工具欄中【文件】【另存為】，在彈出的對話框中輸入文件名：Product1，單擊【保存】按鈕，保存文件。最后結果如圖20所示。圖20（15）選擇【文件】【關閉、命令，退出裝置設計模塊。致謝CATIA是我們在大學時期重要的課程，是四年學習的必學科目，也是我們學習成就的詳細表