阿基米德蜗杆-CATIA画法

8 18 1 阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆 在桌面上双击 CATIA 的快捷方式图标 进入 CATIA 系统的 product1 界面 或者 从 开始 菜单中选择 CATIA 命令 运行该软件 单击 Start 开始 下拉菜单 依次 选择 Mechanical Design 机械设计 Part Design 零件设计 命令 进入零件设计 模块 单击 View 视图 下拉菜单 依次选择 Tree Expansion 展开模型树 Expand Second Level 展开二层模型树 命令 将目录树展开 如图 8 1 所示 或者 在进入零件设计模块后 在左边的模型树中逐一单击 号 将目录树展开 如图 8 2 所 示 图 8 1 模型树二层树展开图 8 2 单击 号展开模型树 阿基米德蜗杆是实际应用最广泛的一种蜗杆形式 这种蜗杆在其轴面内的形状为直线 齿廓的齿条 与垂直轴线的平面的交线为阿基米德螺旋线 产生成形特征后的阿基米德蜗杆外形如图 8 3 所示 其建模操作步骤如下 图 8 3 阿基米德蜗杆 1 1 产生蜗杆本体 产生蜗杆本体 1 选择 yz 平面 单击 草图绘制 工具 进入草图绘制模块 在轮廓工具栏中 单击 中心线 工具 画水平中心线 作为形成蜗杆本体的旋转轴线 单击 折线 工具画折线 绘制完成的草图如图 8 4 所示 单击约束工具栏中的 约束 工具 标注 尺寸 再双击尺寸线修改尺寸 结果如图 8 5 所示 图 8 4 绘制草图 图 8 5 修改尺寸 2 草图绘制完成后 单击 退出 工具 退出草图绘制模块 单击特征工具栏 中的 旋转成形 工具 在窗口绘图区中显示如图 8 6 所示的旋转成形预览画面 并显 示如图 8 7 所示的对话框 在对话框中设置 First angle 旋转角度 为 360 单击 OK 确定 按钮 完成旋转成形操作 结果如图 8 8 所示 图 8 6 旋转成形预览画面 图 8 7 旋转成形 对话框图 8 8 旋转成形结果 3 用鼠标选择欲产生倒角的棱边 如图 8 9 所示 单击特征工具栏中的 倒角 工具 在窗口中显示如图 8 10 所示的对话框 在对话框中选择 Mode 模式 为 Length1 Angle 长度 角度 Length1 长度 为 9mm Angle 角度 为 30 选中 Reverse 反向 选项可调整倒角方向 单击 OK 确定 按钮 完成 30 倒角 设计 用同样的方法选择另一侧边线 完成 30 倒角设计 结果如图 8 11 所示 注意 30 倒角存在倒角的方向问题 两侧不能同时选择进行倒角 完成倒角特征的蜗杆本体如 图 8 12 所示 图 8 9 选择需倒角的棱边图 8 10 倒角 对话框 图 8 11 在另一侧产生倒角 图 8 12 完成倒角特征的蜗杆本体 2 2 形成蜗杆螺旋面 形成蜗杆螺旋面 1 单击如图 8 13 所示的 Insert 插入 下拉菜单 在其中选择 Axis System 轴系统 命令 系统显示如图 8 14 所示的对话框 单击 OK 确定 按钮 以默认值插入坐标系 图 8 13 插入 下拉菜单图 8 14 坐标系定义 对话框 2 单击参考元素工具栏中的 点 工具 绘制螺旋曲线的起始点 在窗口显示 的对话框中输入 x 坐标为 0 y 坐标为 173mm z 坐标为 26mm 如图 8 15 所示 单击 OK 确定 按钮 设定的螺旋曲线起始点如图 8 16 所示 3 在 Start 开始 下拉菜单中 依次选择 Mechanical Design 机械设计 Wireframe and Surface Design 线框和曲面设计 命令 进入曲面设计模块 单击线 框工具栏中的 螺旋曲线 工具 系统显示如图 8 17 所示的 螺旋曲线定义 对话框 对话框中的 Start point 起始点 参数通过单击所绘的起始点选定 选择 Axis 轴 参数为 y 坐标轴 设定螺旋曲线螺距为 12 56mm 长度为 100mm 然后单击 OK 确定 按钮 即产生如图 8 18 所示的螺纹曲线 图 8 15 点定义 对话框图 8 16 设定螺旋曲线起始点 图 8 17 螺旋曲线定义 对话框图 8 18 产生的螺纹曲线 4 在模型树上选择 yz 平面 单击 草图绘制 工具 进入草图绘制模块 在轮 廓工具栏中 单击 折线 工具绘制草图 双击鼠标左键完成断面形状草图的绘制 结 果如图 8 19 所示 单击约束工具栏中的 约束 工具 标注并修改尺寸 结果如图 8 20 所示 图 8 19 绘制断面草图图 8 20 标注并修改调整尺寸 5 草图绘制完成后 单击 退出 工具 退出草图绘制模块 在 Start 开始 下拉菜单中 依次选择 Mechanical Design 机械设计 Part Design 零件设计 命 令 进入零件设计模块 单击特征工具栏中的 扫描切割 工具 系统显示 扫描切割 对话框 在 Profile 断面 选项框中选择扫描断面 在 Center curve 扫描导线 选 项框中选择螺旋曲线 在 Profile control 轮廓控制 选项栏的选项框中选择 Keep angle 保持角度 进行扫描切割 可保证所形成的螺旋面轴向剖面内为直线齿廓形状 然后再选择水平 Y 轴作为扫描切割参考中心线 即完成扫描切割的设定 如图 8 21 所示 扫描切割预览画面如图 8 22 所示 此时系统将自动生成扫描切割实体 成形的蜗杆螺旋面 如图 8 23 所示 图 8 21 扫描切割 对话框图 8 22 扫描切割预览画面 图 8 23 成形的蜗杆螺旋面 3 3 修补切削 修补切削 1 产生基准面 1 平行于 zx 平面 首先在模型树中单击 zx 平面 以 zx 平面作为基 准面 然后单击参考元素工具栏中的 参考平面 工具 系统显示如图 8 24 所示的对话 框 在 Offset 偏移距离 文本框中输入 170mm 预览画面如图 8 25 所示 单击 OK 确定 按钮 完成的基准面 1 就是一个相对 zx 坐标平面偏置的平面 图 8 24 参考平面 对话框图 8 25 预览画面 2 在如图 8 26 所示的模型树上选择平面 1 作为绘图平面 单击 草图绘制 工 具 进入草图绘制模块 单击轮廓工具栏中的 圆 工具画圆 单击约束工具栏中的 约束 工具 标注尺寸 再双击尺寸线修改尺寸 结果如图 8 27 所示 图 8 26 选择平面 1图 8 27 画圆并修改尺寸 3 单击 退出 工具 退出草图绘制模块 单击特征工具栏中的 拉伸切割 工具 系统显示如图 8 28 所示的预览画面 并在窗口中显示如图 8 29 所示的对话框 在 Type 类型 选项框中选择 Dimension 特定距离 在 Depth 深度 文本框中 输入 8mm 单击 OK 确定 按钮 完成拉伸切割操作 图 8 28 拉伸切割预览画面图 8 29 拉伸切割 对话框 4 产生基准面 2 平行于 zx 平面 首先在模型树中单击 zx 平面 以 zx 平面作为基 准面 然后单击参考元素工具栏中的 参考平面 工具 系统显示如图 8 30 所示的对话 框 在 Offset 偏移距离 文本框中输入 276mm 预览画面如图 8 31 所示 单击 OK 确定 按钮 完成的基准面 2 就是一个相对 zx 坐标平面偏置的平面 图 8 30 参考平面 对话框图 8 31 预览画面 5 在模型树上选择平面 2 作为绘图平面 单击 草图绘制 工具 进入草图绘 制模块 单击轮廓工具栏中的 圆 工具画圆 单击约束工具栏中的 约束 工具 标注并修改尺寸 结果如图 8 32 所示 使用特征工具栏中的 拉伸切割 工具完成蜗杆 另一端面的修补切削 结果如图 8 33 所示 图 8 32 标注并修改尺寸图 8 33 修补切削结果 6 在 Tools 工具 下拉菜单中 依次单击 Hide 隐藏 All Curves 所 有曲线 命令隐藏螺旋线 结果如图 8 34 所示 图 8 34 隐藏螺旋线 4 4 键槽的形成 键槽的形成 1 产生基准面 3 平行于 yz 平面 首先在模型树中单击 yz 平面 以 yz 平面作为基 准面 然后单击参考元素工具栏中的 参考平面 工具 系统显示如图 8 35 所示的对话 框 在 Offset 偏移距离 文本框中输入 8 5mm 预览画面如图 8 36 所示 单击 OK 确定 按钮 完成的基准面 3 就是一个相对 yz 坐标平面偏置的平面 图 8 35 平面定义 对话框图 8 36 预览画面 2 在模型树上选择基准面 3 作为绘图平面 单击 草图绘制 工具 进入草图 绘制模块 单击轮廓工具栏中的 折线 工具 从坐标原点开始画垂直 水平线 在如 图 8 37 所示的草图绘制工具栏中 单击 相切圆弧 工具 绘制如图 8 38 所示的草图 单击约束工具栏中的 约束 工具 标注尺寸 再双击尺寸线修改尺寸 结果如图 8 39 所示 图 8 37 选择相切圆弧工具图 8 38 绘制草图图 8 39 标注并修改尺寸 3 单击 退出 工具 退出草图绘制模块 单击特征工具栏中的 拉伸切割 工具 系统显示如图 8 40 所示的预览画面 并在窗口中显示如图 8 41 所示的对话框 在 Type 类型 选项框中选择 Up to next 成形至下一面 单击 OK 确定 按钮 完成切除键槽造型设计 结果如图 8 42 所示 图 8 40 拉伸切割预览画面图 8 41 拉伸切割 对话框 图 8 42 完成切除键槽造型 5 5 倒角特征 倒角特征 1 单击特征工具栏中的 倒圆角 工具 用鼠标选择欲产生圆角处 选定的像 素以红色显示 如图 8 43 所示 并显示如图 8 44 所示的对话框 在 Radius 半径 文 本框中输入 2mm 指定圆角半径 单击 OK 确定 按钮 用同样的方法完成另一端圆 角的绘制 图 8 43 选择欲产生圆角处图 8 44 倒圆角 对话框 2 单击特征工具栏中的 倒角 工具 系统显示如图 8 45 所示的对话框 在 Mode 模式 对话框中选择 Length1 Angle 长度 角度 在 Length1 长度 文 本框中输入 1m