catia教程工程分析

自由造型单元可以创建不规则的曲面，构图方式自由，故称自由造型。自由造型构图方式是透过移动控制点的方式来决定曲面或曲线的外形，与其他实体为主的单元的不同处，在于自由造型可以脱离实体的限制，由用户的主观意识来决定所要的外形。

自由曲面优化模块扩展了CATIA自由曲面造型设计的外形和曲面造型功能，主要针对复杂的多曲面外形的变形设计。设计者可以象处理一个曲面片一样对曲面进行整体更改，而同时保持每个曲面先前规定的设计品质。系统能够使一个设计和其他的几何元素匹配。为检验曲面的设计质量，用户可以实施一个虚拟展室，通过计算出反射光线对曲面进行检查。

2.1 进入自由曲面造型单元

打开CATIA软件后，在菜单栏中的 开始 菜单中选择 形状 模块，并单击 FreeStyle 单元，如图2.1所示，进入自由曲面造型单元。

图 2.1

自由曲面造型功能总览：

自由曲面造型单元共有八项主要的工具栏，可以在 插入 和 工具 菜单中找到，全部的工具栏请参考图2.2。插入工具栏所提供的功能主要用于曲面与曲线的创建和修改，工具菜单中所提供的功能主要为辅助用户的设计工作。

图 2.2

八项主要工具简介如下： . Curve Creation(曲线创建):可以用各种条件创建

CATIA V5教程——组件应力分析

第四節 組立之應力分析

一、 載入檔案與變更單位 二、 指定材質

三、 進入應力分析模組 四、 定義零件連結 五、 夾持與負載 六、 分析與結果 七、 網格重新設定 八、 分析與結果

CATIA V5教程——组件应力分析

一、 載入檔案與變更單位

1. 開啟檔案

首先在下拉式功能表中選擇 File＞Open 指令，系統即顯示如下圖右之對話框，選取組立檔7-4 Fan並按下開啟檔案按鈕將之開啟。

2. 載入之活塞模型

完成開啟舊檔之指令之後，系統顯示模型檔於繪圖視窗。組立檔7-4Fan為一風扇如下圖所示，該圖檔以mm為單位繪製而成。

3. 變更單位

由於系統預設之材料資料庫皆是SI標準單位，現在將零件之單位改為與資料庫一致。Catia之預設資料庫以標準單位存入，可避免因單位系統之人為疏忽所造成之分析錯誤，也可避免加速度與力之換算時單位轉換。在下拉式功能表中選擇Tools功能表，系統即顯示彈出式功能表如下圖左。選擇Option特性選項後即進入其對話框，選擇Units單位設定如下圖右，其中顯示系統預設之單位有長度及

CATIA V5教程——组件应力分析

慣性矩兩項使用mm為單位。

4. 完成SI單位之設定

將長度及慣性矩兩項改為使用m為單位

CATIA V5教程——组件应力分析

第四節 組立之應力分析

一、 載入檔案與變更單位 二、 指定材質

三、 進入應力分析模組 四、 定義零件連結 五、 夾持與負載 六、 分析與結果 七、 網格重新設定 八、 分析與結果

CATIA V5教程——组件应力分析

一、 載入檔案與變更單位

1. 開啟檔案

首先在下拉式功能表中選擇 File＞Open 指令，系統即顯示如下圖右之對話框，選取組立檔7-4 Fan並按下開啟檔案按鈕將之開啟。

2. 載入之活塞模型

完成開啟舊檔之指令之後，系統顯示模型檔於繪圖視窗。組立檔7-4Fan為一風扇如下圖所示，該圖檔以mm為單位繪製而成。

3. 變更單位

由於系統預設之材料資料庫皆是SI標準單位，現在將零件之單位改為與資料庫一致。Catia之預設資料庫以標準單位存入，可避免因單位系統之人為疏忽所造成之分析錯誤，也可避免加速度與力之換算時單位轉換。在下拉式功能表中選擇Tools功能表，系統即顯示彈出式功能表如下圖左。選擇Option特性選項後即進入其對話框，選擇Units單位設定如下圖右，其中顯示系統預設之單位有長度及

CATIA V5教程——组件应力分析

慣性矩兩項使用mm為單位。

4. 完成SI單位之設定

將長度及慣性矩兩項改為使用m為單位

第7章 工程图设计 章

工程图设计是Catia V5机械设计的重要组成部 工程图设计是 机械设计的重要组成部 虽然无纸设计是以后的发展方向， 分，虽然无纸设计是以后的发展方向，但在短 期内还是无法普及这种生产方式， 期内还是无法普及这种生产方式，所以工程图 还是设计师之间交流的工具。 还是设计师之间交流的工具。 所以对于一名机械设计人员来说掌握工程图的 设计是非常必要的。 设计是非常必要的。本章主要介绍各种视图的 生成方法以及工程图的标注。 生成方法以及工程图的标注。

1-1

7.1 工程图模块介绍Catia V5的工程图设计模块可以很方便的从三 的工程图设计模块可以很方便的从三 维零件和装配件生成相关联的工程图纸， 维零件和装配件生成相关联的工程图纸，包括 向视图、剖视图、剖面图、局部放大图、 向视图、剖视图、剖面图、局部放大图、轴侧 图的生成；尺寸标注；剖面线填充； 图的生成；尺寸标注；剖面线填充；生成企业 标准的图纸；生成装配材料表等。 标准的图纸；生成装配材料表等。

1-2

7.2 工具栏介绍CATIA V5的工程绘图模块提供了【视图】、【绘图】、【 的工程绘图模块提供了【 绘图】 的工程绘图模块提供了 视图】 尺寸标注】、【尺寸生成】、【注释

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CATIA 装配分析

2008-02-01 09:17:00 作者： 来源：互联网 浏览次数：583 文字大小：【大】【中】【小】

简介： 所有零件装配完成之后，要想知道装配体装配得是否正确、各个零部件是否合理，约束是否妥当以及是否干涉等等，都可以利用装配分析功能。具体操作步骤如下： 1.材料清单选取目录树中的空气压缩机的名称，选 ...

所有零件装配完成之后，要想知道装配体装配得是否正确、各个零部件是否合理，约束是否妥当以及是否干涉等等，都可以利用装配分析功能。具体操作步骤如下： 1.材料清单

选取目录树中的空气压缩机的名称，选择【Analyze】|【材料清单...】命令，弹出【材料清单...】对话框，提供装配体中所选取的产品部件内所用零件的清单。

在【材料清单】选项卡中，第一个列表框中列出的是第一级装配体零部件的名称，比如壳体、活塞气缸组件、曲轴组件等等。

第二个列表框中列出的是所有次装配体中的零部件名称，直到所有的小装配体都分解成一个个零件为止。比如将活塞气缸组中的零件分解开来，包括活塞、气缸体、弹簧、钢球、阀门、连杆等等。

第三个列表框是简要说明空气压缩机中不同零部件的数量和全部零部件的数量。并一一列举出来。

第四个下拉列表

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Welcome to…

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YOUR FIRST PART – START TO FINISH

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Another way is to choose START, MECHANICAL DESIGN, and then PART DESIGN.

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There are a few different ways to begin a Catia session. From the start-up screen, choose FILE, NEW and then PART.

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THREE DIMENSIONAL PART GENERATION IS VERY EASY AND FOLLOWS A LOGICAL PROGRESSION WHEN YOU KNOW HOW TO USE A FEW ICONS…

going from THIS…

to THIS…

Catia is “WINDOWS” based and ICON driven…Something most of us are already used to.

to THIS…

Is as easy as 1…2…3!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

5.4 Dress－Up Features工具栏

装饰特征（Dress－Up Features）可以在完成简单实体的基础上，不改变整个零件的基

本轮廓下进行修饰操作，此类修饰包括圆角（Fillet）、倒角（Chamfer）、拔模角（Draft Angle）、薄壳（Shell）、厚度（Thickness）和攻螺纹（Thread/Tap）等6类功能。

1. 圆角Fillet

使用此功能可以进行各种圆角的生成操作，右基本边线圆角（Edge Fillet）、变半径圆角（Variable Radius fillet）、面与面的倒圆角（Face－Face Fillet）和Tritangent Fillet等方式。

其工具条如下所示：

（1） 边线圆角Edge Fillet

边线圆角操作步骤：

的功能可以在实体的边线进行倒圆角的操作。

I. 点击边线圆角按钮，进入“Edge

Fillet Definition”，选择需要倒圆的边，或选择需要倒圆的面（系统自动寻找与面相关的边线）；

II. 在Radius栏中填入圆角半径值，注意

不可超过厚度；

III. 选择圆角延伸方式（Propagation）：

Tangency和Minimal。Tangency方式可以将所有与

这种方法同样可以用于画直齿轮 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ca