CATIA参数化设计案例[优质ppt]
catia参数化设计_螺栓
应用实例 以系列的螺栓为例，介绍参数化设计的应用。 1．进入Part Design模块 选择菜单【File】【 New …】，在随后弹出的建立新文件的对话框中选择 “Part”，进入Part Design模块。 2．建立参数 单击图标 ，弹出图9-28所示公式对话框。建立以下参数： Material=’none’ 材料 Designation=M6 螺栓名称 D_dia=6mm 螺纹大径 L_length=30mm 螺柱长度 K_max_head_depth=4mm 六角头厚度 S_nom_across_flats=10mm 六角头对边距离 P_pitch=1mm 倒角宽度 R_min=0.25mm 圆角半径
图9-38定义螺栓圆角半径的公式
（7）定义螺栓倒角宽度的公式
单击图标 ，生成螺栓的倒角。用定义螺栓圆角半径的方 法定义螺栓倒角宽度的公式为P_pitch，如图9-39所示。
图9-39 定义螺栓倒角宽度的公式 至此，螺栓实体参数化模型建立完毕。
4. 生成设计表
建立设计表 单击图标 ，弹出图9-18所示建立设计表的对话框，选择 从已有文件产生参数表，选择保存螺栓系列参数的 Excel文件， 并且自动对应同名参数。例如选择了图8-40所示的名字为bolt的 螺栓参数的Excel文件，选择“是”，响应“是否产生同名参数 自动关联”提示，即可得到图9-41所示的螺栓设计表。
图9-28公式对话框
单击 OK 按钮，参数定义结束，特征树增加了 Parameters 结点，见图 929。
图 9-29 特征树的Parameters（参数）结点
建立螺栓的模型
（1）定义螺纹半径的公式 单击图标 ，选择YZ坐标面，以坐标原点为圆心，画任意半径的圆。 将光标移至半径尺寸，单击鼠标右键，在随后弹出的上下文菜单中选择 【Radius.1 Object】【Edit Formula】，通过随后弹出的公式编辑对话框 定义螺纹半径为 D_dia * 0.5的公式，见图9-30。
catia齿轮全参数化设计
文档Designing parametricabout Bevel Wheel and Spur Gear Wheel with Catia V5用CATIA V5来设计斜齿轮与直齿轮的参数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文档一齿轮参数与公式表格序号参数类型或单位公式描述1 a 角度(deg) 标准值：20deg 压力角：（10deg≤a≤20deg）2 m 长度(mm) ——模数3 z 整数——齿数（5≤z≤200）4 p 长度(mm) m * π齿距5 ha 长度(mm) m 齿顶高=齿顶到分度圆的高度6 hf 长度(mm) if m > 1.25 ，hf = m * 1.25；else hf = m * 1.4齿根高=齿根到分度圆的深度7 rp 长度(mm) m * z / 2 分度圆半径8 ra 长度(mm) rp + ha 齿顶圆半径9 rf 长度(mm) rp - hf 齿根圆半径10 rb 长度(mm) rp * cos( a ) 基圆半径11 rr 长度(mm) m * 0.38 齿根圆角半径12 t 实数0≤t≤1 渐开线变量13 xd 长度(mm) rb * ( cos(t * π) +sin(t * π) * t * π ) 基于变量t的齿廓渐开线X坐标14 yd 长度(mm) rb * ( sin(t * π) -cos(t * π) * t *π ) 基于变量t的齿廓渐开线X坐标15 b 角度(deg) ——斜齿轮的分度圆螺旋角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）文档文档二参数与公式的设置文档文档三新建零件依次点击————————Array点击按钮现在零件树看起来应该如下：文档四．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）文档现在零件树看起来应该如下：文档文档（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。
catia参数化设计
参数化斜齿轮齿廓在啮合进程中，齿廓接触线的长度由零慢慢增加，从某一个位置开始又慢慢缩短，直至离开接触，这种慢慢进入慢慢离开的啮合进程减少了传动时的冲击、振动和噪声，从而提高了传动的稳固性，故在高速大功率的传动中，斜齿轮传动取得了较为普遍的应用。
咱们已经看到了，斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相较，确实是斜齿圆柱齿轮两头端面旋转了一个角度，若是旋转角度为零，那那个斜齿圆柱齿轮确实是一个直齿圆柱齿轮了，因此直齿圆柱齿轮确实是螺旋角为零的特殊斜齿圆柱齿轮。
因此，咱们能够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）就能够够输出不同的直齿或斜齿的齿轮，可能思路如下：如此，斜齿圆柱齿轮就画完了。
1.设置catia，通过tools-->options将relation显示出来，以便待会利用，如下图：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 = *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，如下图：3.点击fog按钮，成立一组X，Y,关于参数t的函数，方程为：x=rb*sin(t*PI*1rad)-rb*t*PI*cos(t*PI*1rad)y=(rb*cos(t*PI*1rad))+((rb*t*PI)*sin(t*PI*1rad))如下图:4.一样的方式成立Y的关系函数，建议把函数名字改成x和y，方便识别。
这时，能够看到关系树上新建的两个函数了:5.在xy平面画一个点，坐标为（0，0），并以此点为圆心在xy平面上成立齿根圆(确实是空间的画圆工具)，如下图：公式内输入rf,即齿根圆半径。
一样方式成立齿顶圆。
6.下面的工作就是画齿廓了。
在xy平面上作点，在输入框内右键选择公式如图所示：然后按以下图所示，输入x的坐标一样的方法输入y的坐标值，然后在建几个点，比如选择t=,,,,,时的几个点。
基于CATIA的渐开线圆柱齿轮参数化设计
1 引言
渐开线圆柱齿轮是现代机械中最常见的一种 传动机构 , 广泛应用于机床传动装置 、各种减速 器以及车辆的变速箱等 , 是最具代表性的一种齿 轮 。用数控机床加工渐开线齿轮时 , 首先需对其 进行三维造型设计 , 造型的准确性将直接影响加 工精度 , 因此为其提供精确的渐开线齿轮模型非 常重要 。按照传统的设计方法 , 每次都要进行计
摘 要 : 简要介绍了在 CATIA中进行参数化设计的基本方法与设计步骤 , 通过渐开线圆柱齿轮的参数化设 计 , 详细阐述了基于 CATIA的渐开线公式的建立方法 , 精确绘制了渐开线齿廓 , 建立了产品知识库 , 提高了产 品的设计效率 。
关键词 : 渐开线齿轮 ; CATIA; 参数化设计 Abstract: Basic methods and design p rocedures are described1 Parameterized design of involute gear is performed based on CATIA , and the related formulas are derived and accurate involute gear tooth p rofile is drawn1A lso, part know l2 edge library is established to imp rove design efficiency1 Keywords: involute gear; CATIA; parameterized design
有的知识单元用参数 ( Parameters) 、关系 ( Rela2 tions) 、行 为 ( B ehaviors ) 来 表 达 , 以 设 计 表 (Design Table) 的形式形成产品知识库 , 再利用知 识库的知识 , 定义相关的工程参数 , 形成以数学 公式 、函数关系形式表达的工程规则 , 并根据设 计需要建立规则的设计引导过程 , 以实现从工程 参数到几何参数的驱动过程 。
实战CATIA制图-PPT课件
常用的CATIA制图技巧及方法
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实战CATIA制图
如何进入CATIA管理员模式 如何设置默认的、统一的制图环境 实战小技巧
通过设置绘图环境， 1、我们可以提高我们的绘图效率，提升绘图体验，无需进行频繁的更改 字体、箭头、标注方式等一些繁琐的操作。 2、图幅整洁，标准统一，很方便无需过多更改，即可制作出符合标准的 图纸 3、学习运用实践中的一些操作手法，提高工作效率，解决实际遇到的问 题。
1.正视图投影，仅投影的零件本体数据，（方法前门有讲解） 2.常规制作截面视图 3.修改截面视图链接，使其包含相关匹配零部件数据
练习文件
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实战小技巧
如何生成相关截面（方法2）
直接投影线框法
1.在3D里边制作参考面，相交取得相关线，去参。采用正视图投影的 方法投影截面视图。
2.在主视图里边手工绘制投影线，及方向箭头。
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实战小技巧
如何插入和修改图纸框架
定位到如下背景文件路径，根据 需要选择需要的背景模板。
插入图纸背景后，在工作视图的模式 下是无法修改的，需要点击 编辑--图纸背景，进入图纸背景编辑模式， 编辑完成后，点击编辑---工作视图返 回。
以上模板是我根据现有公司CAD 格式图纸模板绘制的CATIA格式 的模板，可以根据实际需求进行 修改，进而成为单位统一标准。
代替。
CATReferenceSettingPath 用户标准存储文件夹，同上， 优先级高于程序默认的标准。
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如何制定标准 为什么要修改制定自己的标准？
1.修改默认的字体 2.修改默认的箭头格式 3.修改默认的标注格式 4.满足公司对于制图格式的需求
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如何制定标准
点击工具》标准，打开标准设置（注意需要在管理员模式下才有修改新建权 限）
CATIA参数化设计及零件库的建立PPT课件
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或者，在记事本中插入PartNumber列，给定 该列的序列号，并给每一列添加数据。编辑时， 可使用Tab键分隔各列。
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保存表格后，弹出如下对话框。
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创建模板零件 选择任一组尺寸，即可得到
相应大小的零件。
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选择第一组尺寸，生成轴，保存，作为模板零 件。
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建立零件库 新建CatalogDocument文件，
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利用CATIA的Formula（公式）功能 、
Design Table（设计表）功能 和Catalog（目录）
功能
，用户可以很容易地进行零件的参数
化设计，并建立相应的三维零件库。
本教程将结合轴（Shaft）和平键（Flat Key） 两个实例，向大家介绍CATIA 的上述功能。
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1. 选项设置：工具—选项
CATIA参数化设计及零件库的建立
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参数化设计
机械专业所用的三维绘图软件都是用尺寸驱动来进行参数化
设计的。例如可以通过更改直径大小来进行参数化设计。
图1 修改草图尺寸
如果仅仅通过上面的方法对一个零件的每一个尺寸进行修改的话，那么整 个工作量会很大，也不实际。故而，在此提出CATIA的参数化设计。
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例1：轴
打开CATIA的零件设计模块，绘制草图，标注 尺寸。退出草图编辑器，旋转，得到轴。
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定义参数
点击 图标，打开参数建立
对话框。点击“新类型参数”，选择“长度”、
“单值”，输入“R”，“30mm”，即可新建
参数R。同理建立参数L=100mm。此时参数定义
catia全参数建模 ppt课件
5、最终结果（#final part） 该openboy用来存放零件的最终设计曲面数据、材料的矢量方向、材料 厚度、零件MLP信息、搭接面零件上的螺母、螺栓以及对部件的设计修改 信息。如图所示。
5.1 #final geometry 该openbody用来存放零件的最终设计结果，仅仅用一个面片来表示，这 个结果可以用 Invert Orientation命令将零件设计过程（#part definition）数 据的最后一步结果保存在#final geometry openbody内。另外，当数据冻结后 ，要用copy as result命令将零件设计过程（#part definition）数据的最后一步dy内。用 Invert Orientation命令的优点 是可以使最终结果始终与设计修改保持参数化的关联关系，设计过程更改后 系统自动更新最终结果。如图所示
7、 关键截面（#Sections） 此openbody内存放了显示零件关键部位信息的截面数据，如安装孔
、定位孔、搭接面、零件局部结构形式等数据。这些数据信息可以反映 零件周边的装配、搭接关系，可以很好的指导零件结构设计。如图所示 。
结论：
综上所述，参数化设计在现代汽车产品开发中具有重要的意义，参数化设 计可以大大提高汽车开发设计的工作效率，适合在同平台上系列产品的演 变，大大缩短产品开发周期。汽车各个零件相互间有着紧密的联系和协调 性。部分设计质量好不等于产品质量也好。为此，重要的是各零件的设计 人员应具备（自己专业之外的）其他零件的知识，懂得对整体的影响。 CATIA V5 Start Model在零件设计过程中可以很好的体现CATIA V5的参 数化设计优势，培养设计人员在汽车开发设计中的整体设计理念，设计人 员通过对零件结构特征的分析理解，可以很好的吃透零件，把握零件的要 素特征和关键结构形式，举一反三。
最新CATIA参数化设计及零件库的建立教学讲义ppt课件
三交河煤矿“4.21”特大瓦斯爆炸事故
（续）
1991年4月21日早8时井下停电，约14时30分送电。下午 16时，共138人约15时左右相继入井。16时05分，203工作 面工人打眼试电钻产生火花引起瓦斯爆炸，冲击波扬起巷 道积尘，引起了全矿井煤尘连续爆炸。地面工人听到轰的 一声巨响，平峒冲出火焰并伴随着冒出浓烟爆炸导致井下 多处巷道支架被推倒，顶板冒落，平峒、大巷砌碹顶冒落 103处约530m，机电设备多数位移变形并遭到不同程度的 破坏，井下通风设施全部摧毁。冲击波把平峒口附近的三 间房摧垮，致使当班井下138人及早班应下班未出井的5人 和中班正准备入井的4人，共计147名矿工全部遇难，另有 地面2人重伤，4人轻伤。（待续）
三交河煤矿“4.21”特大瓦斯爆炸事 故
一、事故经过
洪洞县三交河煤矿是地方国有企业，位于城西32公 里左木乡境内，井田面积285Km2，工业储量26800万吨， 煤种为肥气煤，煤尘爆炸指数为33.89%，有强爆性危 险，属低瓦斯矿井。1980年该矿曾发生死亡30人的瓦 斯爆炸事故。
1991年4月21日16时05分，山西省洪洞县三交河煤 矿，发生了特大瓦斯煤尘爆炸事故，死亡147人，重伤 2人，轻伤4人，另外在抢救事故中牺牲了1名救护队员， 造成经济损失295万元。（待续）
CATIA参数化设计及零 件库的建立
参数化设计
机械专业所用的三维绘图软件都是用尺寸驱动来进行参数化
设计的。例如可以通过更改直径大小来进行参数化设计。
图1 修改草图尺寸
如果仅仅通过上面的方法对一个零件的每一个尺寸进行修改的话，那么整 个工作量会很大，也不实际。故而，在此提出CATIA的参数化设计。
例1：轴
保存表格后，弹出如下对话框。
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4.零件实体数据(#Part Body)
Part Body内是用来存放零件实 体数据，一般是设计的最终结果实 体数据。如果需要更改Part Body的 名称，可以在Part Body右键属性内 更改，如果要反映该零件设计的不 同阶段或不同状态的实体数据，或 者是周边相关零件的实体数据（周 边相关零件的Parent信息来自 #external geometry），可以在零 件内插入多个Part Body来分别定义000.CATPart
在建模过程中应尽量避免使用以下操作： 因其不利于参数化控制
首先，此模板根据车身零件3D数据的结构特征，将历史树分成如下组成部分：
· 1.零件名称（PART NUMBER）
• 2.车身坐标系（Axis Systems）
• 3.参数(Parameters)
基础面(#basic surface)内只包含 #reference_structure和face两部分， #reference_structure内有Start Model模板内给定 的其个元素，一个参考点（坐标值可任意给定）、 三个plane面（分别平行与三个系统平面）、三个 基于plane绘制的草绘（ Sketch with Absolute Axis Definition 相对于 Sketcher更便于参数化 控制其空间位置和草绘形状）。基础面的制定没 有MLP一样严谨的设计规范，由于零件形状的不 同，设计人员的不同，基础面有着不同的设计思 路和方法。以下面的零件为例来说明。
零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说 在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、生产、销售都具 有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且 详尽的名称。 2.车身坐标系（Axis Systems） 该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点，定义该坐 标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系 为基准。
7.1 主要面（#main surfaces） 该openbody内有零件设计过程中，基础面(#basic
surface)、压筋结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)、 裁剪结构（#trimmed_part）和孔(#holes)这些特征完成以 后的面。 7.2 基础面(#basic surface)
• 如图所示，要构建#basic surface 1内face 01面片，先将 #reference_structure内的元素全部复制粘贴到face 01内，调整 reference_point的坐标值以确定其空间位置，随后Update更新三个基 准平面和三个草绘的位置（因为三个基准平面和三个草绘与 reference_point有参数关联关系），此时，在其中的两个草绘上分别 做出引导线（guide curve）和轮廓线（profile），再用 Sweep或 Extrude拉伸生成直纹面（直纹面在参数化设计中更便于控制面的参 数）。
• 通过以上介绍，我们了解了基础面(#basic surface)的设计思路，下面 再看具体到一个单面片的设计方法。
• 上面讲到在基础面(#basic surface)内只包含#reference_structure和 face两部分。其中#reference_structure内的几何元素是被套用来设计 单面片的固定格式。
• 5.外部引用数据（#external geometry）
6.最终结果（#final part）
• 该openboy用来存放零件的最终设计曲面数 据、材料的矢量方向、冲压方向、零件 MLP信息以及对部件的设计修改信息。如 图
7、 零件设计过程（#part definition）
• 在结构树上的这一部分是零件设计的主体 工作，也是工作量最大，最关键的部分。 这部分#part definition的构成如图
• 4.零件实体数据(PartBody)
• 5.外部数据（external geometry）
• 6.最终结果（final part） • 7.零件设计过程(part definition)
整体结构树形 式如图所示
• 其次，详细介绍各个组成部分在模版的具 体应用方法。
1.零件名称（PART NUMBER）
• 如图所示，决定该零件形状的基础面可由如上二个子基础面组成，二 个主要子基础面相互倒角得到大的基础面，在子基础面设计过程中要 注意不同结构的命名和它们之间的相互历史层次关系。往往每个子基 础面又由许多面元素构成，这些面元素同样要求用清晰的命名和历史 层次关系体现在结构树上。
• 子基础面basic surface由多个面片通过依次倒角 Shape Fillet得到 （在通常情况下较少采用 Edge Fillet和 Variable Radius Fillet 命令倒角，因其不利于参数化控制）。
在零件设计过程中要有大局观，整体意识。即由整体 到局部，由简单到复杂的过程，Start_Part就是遵循这样 一个思路来进行零件设计的。当接到一个设计任务时，首 先考虑构成该零件的主要型面是怎样的，即该零件的形状 是怎样的。在该型面的基础上怎样来很好的实现零件的功 能，就是接下来要考虑零件的结构设计，即增加必要的压 筋结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)和孔(#holes) 特征。当然基础面和零件结构这两者是相互影响的，要综 合考虑。 首先看基础面的设计。基础面是零件结构的基础，零件形 状由基础面的形状来决定。
#part definition包括主要面（#main surfaces）、基础面(#basic surface)、压筋 结构(#depressions)、翻边结构(#flanges)、 裁剪结构（#trimmed_part）、孔(#holes)
和左右件共同特征 (Common_LH/RH_Features)、左件单一特 征(Unique_LH Side_Features)、右件单一 特征(Unique_RH Side_Features)。