大型catia軟件課后課程設計doc

1、I目 錄1.緒論.21.1 大型工程軟件 CATIA 介紹。.21.2 本次課程設計的主要內(nèi)容及目的.22.摩托車各部分零件的建模過程.32.1 摩托車輪的建模.32.2 發(fā)動機的繪制.62.3 車架的設計.8 2.4 車把的設計 193.摩托車各部分的裝配.213.1 將各部件的導入 CATIA 裝配模塊并利用約束命令確定位置關系.214. 摩托車總成及部分零件的工程圖繪制.234.1 摩托車總成的工程圖繪制 .244.2 車輪的工程圖繪制.244.3 發(fā)動機的工程圖繪制.254.4 車架的工程圖繪制.26 4.5 車把的工程圖繪制. 26結(jié)束語 .271 課程設計的主要工作 .272 課程

2、設計中存在的不足 .28參考文獻 .29沈陽理工大學學士學位論文21.緒論1.1 工程軟件 CATIA 介紹。CATIA 的全稱為“Computer Aided Three Dimensional Interaction Application System”（計算機輔助三維二維交互式應用系統(tǒng)） ，是由法國達索系統(tǒng)公司（Dassault Systemes，DS）開發(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)勢在制造業(yè)的各個領域得到了廣泛的應用，成為全球制造業(yè)的主流設計軟件。利用CATIA 中的機械設計中零部件設計模塊進行三維建模，所畫圖形一目了然；用線框與線條模塊進行

3、曲面設計；所做圖形清晰流暢。CATIA已經(jīng)成了汽車工業(yè)CAD/CAM的事實標準，歐洲、北美和亞洲的頂尖汽車制造商紛紛采用其作為核心系統(tǒng)。在航空工業(yè)領域，空中客車公司、Pratt&Whimey、EADS、洛克西德馬丁、美國聯(lián)合航空公司、達索航空等都選用CATIA進行新產(chǎn)品設計。著名的豐田汽車公司、VOLVO卡車、TODA賽車等都從其他系統(tǒng)轉(zhuǎn)到CATIA進行新產(chǎn)品的設計。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、煙臺萊福士造船廠，機車行業(yè)的阿爾斯通、邦巴迪、西門子；消費品行業(yè)的可口可樂、 、Swatch；輪胎行業(yè)的固特異、米其林以及機械各行業(yè)等，C

4、ATIA的客戶遍及世界各地。國內(nèi)的航空飛機設計制造廠也都無一例外地都選用CATIA作為其核心設計和加工軟件。包括一汽大眾、東風集團、沈陽金杯、上海大眾、南汽集團、北京吉普、武漢神龍、西安長安、哈飛松花江等在內(nèi)的許多汽車公司都選用CATIA開發(fā)其最新車型。隨著中國制造業(yè)的發(fā)展，特別是汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的國際廠商把生產(chǎn)和開發(fā)工作引入中國，CATIA正在不斷普及和深入。1.2 本次課程設計的主要內(nèi)容及目的本次課程設計主要內(nèi)容是在CATIA軟件的基礎上，利用零件設計模塊對某型摩托車所有零件進行建模，然后利用軟件的裝配模塊把摩托車的所有組成零件安裝一定的位置關系進行裝配，完成以上內(nèi)容不僅需要對摩托

5、零件的功用與性能有較好的掌握，還需要對CATIA軟件有較熟練的掌握。本次課程設計的主要目的：通過完成以上的內(nèi)容，可以加深對CATIA軟件零件設計模塊、裝配模塊、的理解，對軟件的操作更加熟練，最終達到熟練掌握這門軟件的目的。沈陽理工大學學士學位論文32.摩托車各部分零件的建模過程2.1 摩托車車輪的建模（簡要過程）車輪的直徑為 40mm，高度為 3.5mm，繪制車輪三維圖步驟如下：（1） 打開 CATIA機械設計零件設計，進入繪車輪的工作模塊，圖 2.1 零件設計模塊（2）點擊進入工作臺圖標與 XY 面，進入草圖繪制模塊。單擊 進行畫圓命令。圖 2.2 圓的繪制沈陽理工大學學士學位論文4（3）點

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

7、的命令 參數(shù)為：實例和角度間距，角度間距為 ：8deg，參考方向為：凸臺：1/面：1，對象為：上圖中的 2 個凸臺元素。之后點擊確認命令。圖 2.7 定義圓形陣列的命令（8）進行車輪的輪轂的繪制。選擇 xy 平面，進入草圖命令，進行直徑為30mm 和 32mm 的圓的繪制。之后點擊，退出草圖。沈陽理工大學學士學位論文7圖 2.8 輪轂草圖的繪制（9）輪轂的建模。點擊圖標，第一限制 為-1.5mm,第二限制為 3.5mm。選擇輪廓為：草圖 6，點擊確認命令。圖 2.9，定義凹槽的建模（10）點擊圖標和，做出內(nèi)圓的投影，在以原點為中心做半徑為5mm和半徑為 12mm 的圓。之后點擊圖標進行修剪。草

8、圖如圖所示：圖 2.10 最后成型的車輪沈陽理工大學學士學位論文8（11）點擊圖標進行定義凹槽的命令。深度為 1mm.點擊確認按鈕。之后進行圓形陣列的命令，點擊圖標，輸入?yún)?shù)實例數(shù)目為 5.角度為 72deg，點擊確認命令。圖 2.11 圓形陣列命令（12）點擊平面 xy，進入草圖界面。做以原點為圓心的半徑為3mm 的圓。點擊圖標，進行凹槽的命令。選擇參數(shù)：直到最后。單擊確定按鈕。沈陽理工大學學士學位論文9圖 2.12 定義凹槽命令（13）單擊鼠標右鍵，選擇屬性命令。進行顏色的選取。最后完成的車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”的文件夾中。

9、圖 2.13 最后完成的車輪的建模沈陽理工大學學士學位論文102.2 發(fā)動機的繪制（簡要過程）圖 2.14 發(fā)動機模型（1）繪制發(fā)動機如圖，以 xy 平面為參考，繪制直徑為 14mm 的相切圓.點擊，進入草圖。如圖：圖 2.15 發(fā)動機側(cè)面繪制圖（2）（2）繪制發(fā)動機傳動部分 ，由于發(fā)動機傳動部分的性能大小會影響車的加速性能，故傳動部分的尺寸應符合整體的性能要求。選取所示平面，點擊，沈陽理工大學學士學位論文11進行映射命令。運用輪廓線命令進行繪制。之后進行如圖所示的約束。點擊進行修剪。完成如圖。圖 2.16 發(fā)動機繪制過程（3）繪制發(fā)動機變速箱的部分，由于篇幅限制，本論文只顯示作圖結(jié)果 。圖

10、2.17 變速箱繪制過程 (4) 點擊和圖標可以對溝槽 進行處理。如圖所示：沈陽理工大學學士學位論文12圖 2.18 發(fā)動機定義開槽的建模(5) 點擊和圖標對發(fā)動機邊角部分進行 優(yōu)化。繪制完成的發(fā)動機如圖，重命名為 “motor。fadongji”，保存到指定文件夾 。圖 2.19 繪制完成的發(fā)動機2.3 車架的設計（簡要過程） 摩托車車架為重要零部件，影響到乘坐人的舒適程度等各項指標合。如圖 2-3 所示：沈陽理工大學學士學位論文13圖 2.20 摩托車車架車架中油箱的繪制。點擊進行大致輪廓的繪制，點擊建立軸線，點擊命令進行如下圖所示的 約束的繪制。如圖：圖 2.21 油箱的草圖繪制（2）點

11、擊命令和，輸入數(shù)據(jù)高度為 8mm，點擊確定命令。沈陽理工大學學士學位論文14圖 2-22 油箱的繪制（3）車架后半部分的建模。 進入草圖界面，點擊命令樣條線，描繪如圖所示輪廓，之后點擊和進行約束。 點擊命令，數(shù)據(jù)第一限制為9mm，第二限制為 17mm。點擊確定命令。圖 2.23 車架后半部分的草圖的繪制（4）車燈的建模。選擇平面，點擊繪制草圖。點擊命令，定義旋轉(zhuǎn)體，選擇邊線 /1 為旋轉(zhuǎn)軸。點擊確定命令。如圖沈陽理工大學學士學位論文15圖 2.24 車燈的建模（5）點擊平面，進入草圖繪制界面。點擊圖標和，完成大致輪廓的繪制，之后點擊圖標，進行約束，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擊圖標和，進行最后細節(jié)的處理。之后將完成的建模重命名為motor.chezuo，保存到”課設”文件夾中。如圖：圖 2.26 最后完成的車坐的三維模型沈陽理工大學學士學位論文162.4 車把的設計（簡要過程）車把的設計（簡要過程）（1）點擊 xy 平面，進入草圖，點擊命令，進行輪廓的繪制。 點擊命令，進行約束。之后單擊 命令，完成如圖的繪制：圖 2.27 車把的繪制點擊命令和，輸入?yún)?shù)高為 4mm,單擊確定命令。如圖：（1）圖 2.28 車把凸臺的建模過程（3）車閘的建模。點擊命令和命令。圓半徑為 1.5mm，建立如圖所示的草圖：沈陽理工大學學士學位論文17圖 2.29 車閘

13、的建模車把臺的連接部分的繪制。點擊命令，依次選擇草圖 .31 和草圖.32，點擊確定命令。如圖：圖 2.30 車把多截面實體的繪制（2）點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。之后點擊命令，選擇中心曲線。單擊確認命令。沈陽理工大學學士學位論文18圖 2.31 定義肋的建模過程定義車把部分。單擊圖標和，單擊命令，輸入?yún)?shù)為1.5mm，點擊確定。如圖所示：圖 2.32 車把部分的繪制過程最后進行倒圓角和倒角的命令，點擊圖標和，輸入相應的參數(shù)。之后單擊鼠標右鍵，選擇 “屬性”命令，選擇相應的顏色，之后 單擊確認命令即可。最后將繪制完成的車把三維模型重命名為mo

14、tor.cheba,保存到“課設”文件夾中。沈陽理工大學學士學位論文19圖 2-33 繪制完成的車把三維模型3.摩托車各部件的裝配3.1 將各部件的導入 CATIA 裝配模塊并利用約束命令確定位置關系打開 CATIA機械設計裝配圖設計，現(xiàn)簡要介紹懸架裝配圖的建立:（1 ）點擊之后點擊裝配圖特征樹名稱，在彈出的對話框中選“motor.cheba 零件圖導入裝配圖中，以相似的方式將發(fā)動機，車架，車輪等導入裝配圖中。（2）多個件可能相互重疊，點移動圖標，可以改變零件的相對位置。點擊固定圖標，將各零件固定。（3）點擊同心圖標，分別選車輪的軸線和車輪與車架連接處軸線，定義二者同心。點擊偏移命令圖標，分別

15、選車輪接觸面和車架相應部位，在彈出的對話框中輸入偏移參數(shù)為 0mm，方向相同，建立二者關系見圖 3-1。（4）點擊刷新圖標，可以得到車架與發(fā)動機約束后的視圖；（5）同理點擊之后點擊裝配圖特征樹名稱，將剩余的零件調(diào)進裝配圖；（6）用相同的方式裝配其他零件；下面為組裝過程的圖解：（1）導入所有零部件：點擊圖標和，選擇需要導入的零件，選擇確定按鈕。如圖：沈陽理工大學學士學位論文20圖 3-1 裝配過程-導入零件（2）進行車輪和車身的裝配。單擊圖標，選擇車輪和車身的輪轂軸承，點擊 Ctrl+U 快捷鍵，之后點擊圖標，選擇重復上述步驟，完成裝配。如圖：圖 3.2 裝配過程車輪和車身的裝配沈陽理工大學學士

16、學位論文21圖 3.3 裝配過程-車輪和車身（3）車把和車身的裝配。點擊圖標和，選擇車把的要和車身接觸的面點擊快捷鍵 Ctrl+U，之后點擊進行固定。之后調(diào)整方向。完成如圖：圖 3.4 裝配過程車把和車身沈陽理工大學學士學位論文22（4）發(fā)動機和車身的裝配。點擊圖標，選擇車身和發(fā)動機要結(jié)合的部位，按快捷鍵 Ctrl+U,之后點擊圖標，定軸轉(zhuǎn)動。完成裝配。如圖：圖 3.5 發(fā)動機和車身的裝配過程（5）對各零件裝配完畢的 摩托車總裝配圖如圖 3-5 所示。圖 3.5 裝配總圖沈陽理工大學學士學位論文234. 摩托車總成及部分零件的工程圖繪制4.1 摩托車總成的工程圖繪制圖 4.1 摩托車總成的工程

17、圖沈陽理工大學學士學位論文244.2 發(fā)動機的工程圖繪制圖 4.2 發(fā)動機的工程圖繪制沈陽理工大學學士學位論文254.3 車架的工程圖繪制圖 4.3 車架的工程圖4.44.4 車輪胎的工程圖繪制車輪胎的工程圖繪制沈陽理工大學學士學位論文26圖 4.4 車輪胎的工程圖4.5 摩托車車把的工程圖繪制：摩托車車把的工程圖繪制：圖 4.5 車把的工程圖沈陽理工大學學士學位論文27結(jié)束語1 課程設計的主要工作本課題通過對比各種模型的比較，通過老師在近十周的教授情況，和學生各自的學習情況，在平面建模的基礎之上，通過一定的對曲面建模的學習，完成此次 catia 建模的課程設計。（1）在閱讀大量科技文獻的基礎

18、上，作者對 CATIA 在汽車設計過程中作了詳細的研究，對 catia 建模有了刻的理解，再此基礎上利用查找的各種數(shù)據(jù)進行設計和建模。2.選用軟件中的機械設計中零部件設計模塊進行三維建模，所畫圖形一目了然；用線框與線條模塊進行曲面設計，所做圖形清晰流暢；最后用有限元分析模塊進行應力分析，所得結(jié)果真實可靠。2 課程設計中存在的不足由于時間與水平有限，本論文設計過程中在精度和復雜程度上明顯不足。（1）首先是模型的數(shù)據(jù)的分析上。在大數(shù)據(jù)襲來的時候?？偸浅鲞@樣那樣的錯誤。任何一個錯誤的產(chǎn)生，都會導致后面的建模無法完成。導致效率的降低。 （2）其次是在命令的運用上。在一些命令上總是出現(xiàn)一些錯誤，在草圖的繪制方面總是出現(xiàn)不閉合現(xiàn)象。對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習。（3）最后，在平面設計方面，掌握不扎實但是大致掌握，但是在曲面設計方面，學習有明顯不足的地方，為了熟練運用 catia 進行車輛外形的設計，還必須更加努力的進行曲面方面的設計。參考文獻1 劉維信.汽車設計.北京：清華大學出版社，2007.7 431-4322 詹熙達 機械設計教程.機械工業(yè)出版社， 第八頁沈陽理工大學學士學位論文283 余志生.