大型工程软件catia课程设计

1、沈阳理工大学课程设计目录1.绪论2 1.1大型工程软件catia介绍。2 1.2本次课程设计的主要内容及目的22自行车各部分零件的建模过程3 2.1车轮设计3 2.1.1轮胎建模3 2.1.2轮圈建模5 2.2车身设计6 2.2.1车身建模6 2.2.2扶手设计8 2.3链条设计8 2.4齿轮设计9 2.4.1前齿轮设计9 2.4.2后齿轮设计9 2.5刹车系统设计10 2.5.1刹车柄设计10 2.5.2刹车盘设计11 2.6车座设计12 2.7脚踏板设计13 2.8曲拐设计133自行车装配14 3.1将各部件的导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系144自行车零件工程制图17 4

2、.1车轮工程制图174.2刹车柄工程制图184.3刹车盘工程制图184.4脚踏板工程制图194.5前齿轮工程制图194.6后齿轮工程制图204.7车座工程制图21结束语21 1课程设计的主要目的21 2课程设计中存在的不足21参考文献221.绪论1.1大型工程软件CATIA介绍。CATIA的全称为Computer Aided Three Dimensional Interaction Application System（计算机辅助三维二维交互式应用系统），是由法国达索系统公司（Dassault Systemes，DS）开发的集成了CAD、CAM和CAE的大型软件，凭借其突出的技术优势在制造业

3、的各个领域得到了广泛的应用，成为全球制造业的主流设计软件。利用CATIA中的机械设计中零部件设计模块进行三维建模，所画图形一目了然；用线框与线条模块进行曲面设计；所做图形清晰流畅。CATIA已经成了汽车工业CAD/CAM的事实标准，欧洲、北美和亚洲的顶尖汽车制造商纷纷采用其作为核心系统。在航空工业领域，空中客车公司、Pratt&Whimey、EADS、洛克西德马丁、美国联合航空公司、达索航空等都选用CATIA进行新产品设计。著名的丰田汽车公司、VOLVO卡车、TODA赛车等都从其他系统转到CATIA进行新产品的设计。电子家电行业的索尼、三洋、松下、先锋、伊莱克斯、香港亚伦，船舶行业的I

4、Hl、NKK、烟台莱福士造船厂，机车行业的阿尔斯通、邦巴迪、西门子，消费品行业的可口可乐、Evian、Swatch，轮胎行业的固特异、米其林以及机械各行业等，CATIA的客户遍及世界各地。国内的哈尔滨、沈阳、西安、成都、景德镇、上海、贵阳等航空飞机设计制造厂也都无一例外地都选用CATIA作为其核心设计和加工软件。包括一汽大众、东风集团、沈阳金杯、上海大众、南汽集团、北京吉普、武汉神龙、西安长安、哈飞松花江等在内的许多汽车公司都选用CATIA开发其最新车型。随着中国制造业的发展，特别是汽车工业的发展，越来越多的国际厂商把生产和开发工作引入中国，CATIA正在不断普及和深入。1.2 本次课程设计的

5、主要内容及目的本次课程设计主要内容是在CATIA软件的基础上，利用零件设计模块对自行车所有零件进行建模，然后利用软件的装配模块把自行车的所有组成零件安装一定的位置关系进行装配，最后利用软件的工程图模块完成自行车总成及一些主要零部件的工程图。完成以上内容不仅需要对悬架系统的功用与性能有较好的掌握，还需要对CATIA软件有较熟练的掌握。本次课程设计的主要目的：通过完成以上的内容，可以加深对CATIA软件零件设计模块、装配模块、工程图模块的理解，对软件的操作更加熟练，最终达到熟练掌握这门软件的目的。 2自行车各零部件的建模过程2.1车轮设计2.1.1轮胎建模 轮胎的内径D=100.轮胎截面直径d=1

6、8mm。绘制轮胎的三维图步骤如下。（1）打开catia机械设计零件设计.进入绘制零件的工作模块.如图2.1。 图2.1catia界面(2)点击进入工作台图标与XY面，进入草图绘制模块，绘制半径=100的圆，如图2.2所示。 图2.2轮胎的绘制过程（1）（3）退出草图，单击，在圆上任取一点，单击，建立平面，在平面上绘制如图2.3所示草图。 图2.3轮胎的绘制过程（2）（3）单击，得到如图2.4。 图2.4绘制完的轮胎2.12轮圈建模 （1）单击画出一个半径为7mm高度为80mm的凸台，画如图2.5所示草图，绕Z轴旋转360度后得一个实体。 图2.5车圈的绘制过程（1）（2）画如图2.6所示草图。

7、 图2.6车圈的绘制过程（2） （3）单击，得到如图2.7所示。 图2.7绘制完的车圈2.2车身设计 2.2.1车身建模 （1）运用和凹槽，画出如图2.8所示。 图2.8车身（1）（2）运用同样的方法画出如图2.9和2.10所示部分车架。 图2.9车身（2） 图2.10车身（3）2.2.2扶手设计（1）画出半径9mm高50mm的凸台，在一个面上打一个半径为8mm深35mm的凹槽。将另一面倒半径5mm的圆角，得到如图2.11所示实体。 图2.11扶手2.3链条设计 应用阵列功能，肋和凹槽功能建立如图2.12所示实体，即为自行车链条。 图2.12链条2.4齿轮设计2.4.1前齿轮设计画一个半径为4

8、0mm的圆，建立一个高为3的凸台，使用凹槽功能凹出一个半径为30mm厚度为1mm的凹槽，在使用凹槽功能画出图示图形，在同一平面上画一个半径为8mm，高30mm的凸台，在距离圆盘2mm的地方画一个半径为30mm，厚度为3mm的凸台，画一个半径为6mm，深度为25mm的凹槽，并应用阵列画出齿，结果如图2.13所示。 图2.13前齿轮2.4.2后齿轮设计在xy面上画一个半径为20mm，高度为3mm的凸台在边缘应用凸台和阵列画出齿，在其上画一个半径为9mm，高度为9mm的凸台，在其上开出半径为7mm的凹槽如图2.14所示。， 图2.14后齿轮2.5刹车系统设计 2.5.1刹车柄设计 （1）画出如图2.

9、15所示草图，建立高度为12的凸台。 图2.15刹车柄的绘制过程（2）在手柄末端建一个球体（先画一个封闭的半圆，以直径为旋转轴旋转360度），再经凸台.凹槽.圆角后如图2.16所示实体。 图2.16绘制完的刹车柄2.5.2刹车盘设计 （1）画出如图2.17所示草图，建立高度为7mm的凸台。 图2.17刹车盘的绘制过程 （2）经凸台.倒角.镜像最后得到如图2.18所示实体。 图2.18绘制完的刹车盘2.6车座设计（1）画出如图2.19所示草图。 图2.19车座的绘制过程（2）建立高度为20mm的凸台，运用倒圆角倒出半径为15mm的圆角，单击，并建立半径8mm高度35mm的凸台，结果如图2.20所

10、示。 图2.20绘制玩的车座2.7脚踏板设计应用肋.凹槽.凸台.倒圆角画出如图2.21所示实体。 图2.21脚踏板2.8曲拐设计 （1） 画出如图所示2.22草图。 图2.22曲拐的绘制过程 （2）建立高度4mm的凸台，并在建立的凸台左上和右下分别建立半径为6mm和3.5mm，高分别为18mm和15mm的凸台，结果如图2.23所示实体 图2.23绘制完的曲拐3自行车装配3.1 将各部件的导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系打开CATIA机械设计装配图设计，现简要介绍悬架装配图的建立: （1 ）点击之后点击装配图特征树名称，在弹出的对话框中选“chelun”,将车轮的零件图导入装配图

11、中，以相似的方式将车圈导入其中。（2）两个零件可能相互重叠，点移动图标，可以改变零件的相对位置。点击同心图标，分别选车轮的轴线和车轮与车圈连接处轴线，定义二者同心。点击接触命令图标，分别选车轮底面和车圈相应部位。（3）点击刷新图标，可以得到车轮与车圈约束后的视图；（4）同理点击之后点击装配图特征树名称，在弹出的对话框中选“车身”,将车身调进装配图；（6）点击面同心图标，分别选取车轮与车身接触面，二者自动建立同心轴点击刷新图标显示装配结果 （7）用同样的方式装配其他零件 图3.1组装过程（1） 图3.2组装过程（2） 图3.3组装过程（3） 图3.4组装过程（4） 图3.5总图4自行车零件工程制

12、图 4.1车轮工程制图 图4.1车轮工程制图4.2刹车手柄工程制图 图4.2刹车手柄工程制图 4.3刹车盘工程制图 图4.3刹车盘工程制图4.4脚踏板工程制图 图4.4脚踏板工程制图4.5前齿轮工程制图图4.5前齿轮工程制图 4.6后齿轮工程制图 图4.6后齿轮工程制图4.7车座工程制 图4.7车座工程制结束语1 课程设计的主要工作1.在阅读大量科技文献的基础上，作者对CATIA在汽车设计过程中作了详细的研究，对自行车的作用有了更深刻的理解，再此基础上利用CATIA软件对自行车进行设计。2.选用软件中的机械设计中零部件设计模块进行三维建模，所画图形一目了然；用线框与线条模块进行曲面设计，所做图形清晰流畅；最后用有限元分析模块进行应力分析，所得结果真实可靠。2 课程设计中存在的不足由于时间与水平有限，本论文设计