PPTAnsys课件之几何建模技术与技巧6

2.6.1弹簧按力学行为弹弹簧可分为压压缩弹簧、拉拉伸弹簧、扭扭转弹簧及弯弯曲弹簧；按按弹簧外形可可分为螺旋弹弹簧、蝶形弹弹簧、环形弹弹簧和板簧等等。仅就单个弹簧簧进行力学分分析时，可采采用3D实体单元进行行模拟，以分分析弹簧的各各种力学行为为及其参数；；如果将弹簧簧与结构共同同分析，可采采用弹簧单元元，其实常数数可采用单个个实体弹簧分分析得到的参参数或弹簧本本身的出厂参参数。圆柱形压缩弹弹簧和拉伸弹弹簧的节距不不同，但建模模方法是相同同的。基本方方法都是利用用面沿路径拖拖拉创建体，，ANSYS命令众多，具具体方法可多多种多样。2972.6.1弹簧1.整圈数圆柱形形螺旋弹簧的的建模整圈数时，弹弹簧的建模方方法可先创建建1/2螺旋线，然后后利用对称性性生成一圈的的螺旋线；在在螺旋线端部部创建簧丝断断面，然后沿沿路径拖拉该该面创建一圈圈簧身；利用用体复制生成成其它部分。。2982.6.1弹簧!ex2.1A-整圈数圆柱形形螺旋弹簧的的几何建模finish$/clear$/prep7!1.定义弹簧参数数--------------------------------------------------------------------d=4!簧丝直径c=8!旋绕比，簧丝丝直径不同，，旋绕比的范范围也不相同同n=10!圈数（设为整整数），即螺螺旋线的圈数数dz=c*d!弹簧中径，即即螺旋线的直直径t=dz/2.5!节距(螺距)*if,t,lt,d,then$t=d$*endif!节距的最小值值为簧丝直径径，拉伸弹簧簧的t=D!2.创建一圈螺旋旋线--------------------------------------------------------------csys,1 !设置当前坐标标系为柱坐标标系k,1,dz/2,0,-t/2$k,2,dz/2,180!创建两个关键键点l,1,2!创建半圈螺旋旋线csys,0 !设置直角坐标标系lsymm,z,1$lsymm,y,2,,,,,1!利用对称性生生成另外半圈圈螺旋线nummrg,all$cm,l1,line !合并关键点，，并将此两条条线定义为元元件L1!3.在螺旋线端部部创建簧丝截截面-------------------------------------------------kwpave,1$wprota,,90!移动工作平面面并旋转cyl4,,,d/2!创建直径为D的圆面（簧丝丝截面）!4.沿L1路径拖拉圆面面创建体、复复制体等--------------------------------------vdrag,1,,,,,,l1!拖拉面创建体体vgen,n,all,,,,,t!复制体N次nummrg,kp$wpcsys!合并关键点，，并将工作平平面归位2992.6.1弹簧3002.6.1弹簧2.任意圈数圆柱柱形螺旋弹簧簧的建模当不为整圈数数时，弹簧的的建模方法可可先创建螺旋旋线；在螺旋旋线端部创建建簧丝断面，，然后沿路径径拖拉该面创创建簧身。螺螺旋线每圈用用4条线表达，即即两关键点对对应的角度为为90度，当然也可可改变此值，，例如命令流流中的90度改为10度等。。练习：：编制如如图所所示命命令流流文件件。3012.6.2螺纹螺纹联联接是是最为为常用用的联联接形形式。。螺纹纹除有有外螺螺纹和和内螺螺纹之之分外外，螺螺纹可可分为为圆柱柱螺纹纹和圆圆锥螺螺纹，，其中中最常常用的的是圆圆柱螺螺纹。。常用用螺纹纹按牙牙形主主要有有普通通螺纹纹、管管螺纹纹、矩矩形螺螺纹、、梯形形螺纹纹和锯锯齿形形螺纹纹等，，其特特点和和应用用各不不相同同。螺纹在在几何何模型型的创创建过过程中中其基基本方方法也也是创创建螺螺旋线线、创创建牙牙形截截面、、拖拉拉面创创建体体等步步骤。。而内内外螺螺纹无无非是是略加加修改改参数数即可可，这这里仅仅以螺螺栓联联接中中的螺螺杆为为例介介绍其其建模模过程程，采采用GB5782-86-Md×L系列螺螺栓，，其螺螺栓几几何尺尺寸和和螺纹纹如图图所示示。3022.6.2螺纹!ex2.2螺栓杆杆建模模命令令流Finish$/clear$/prep7!1.定义几几何参参数-----------------------------------------------d=20$l=60$b=46!公称直直径=外螺纹纹大径径、螺螺杆长长度、、螺纹纹长度度p=2.5$dw=28.2$smax=30!螺距、、dw的最小小值、、S最大值值，可可据公公称直直径查查得kgc=12.5$c=0.8!k公称值值、c的最大大值refa=60!齿形角角60°，标准准螺栓栓采用用值*afun,deg!设置角角度单单位为为度h=0.5*p*cos(refa/2)/sin(refa/2)!计算参参数Hd1=d-2*5/8*h$d2=d-2*3/8*h!外螺纹纹小径径、!外螺纹纹中径径dbangl=30!螺杆头头部正正六棱棱柱的的倒角角tkpd=30!齿部螺螺旋线线两关关键点点所对对的圆圆心角角度3032.6.2螺纹!2.创建螺螺旋线线（采采用分分段螺螺旋线线）-----------------------------CSYS,1!设置当当前坐坐标系系为柱柱坐标标系n=(b-3*p/4)/p!计算齿齿部螺螺旋线线的总总圈数数TDEG=N*360!总度数数，即即螺旋旋线的的总旋旋转角角度TDEG1=MOD(TDEG,TKPD)!求余数数，即即以TPKD度为一一点时时余下下的度度数N0=(TDEG-TDEG1)/TKPD+1!整TPKD度的数数目，，增加加1点*DO,I,1,N0!用循环环创建建关键键点CTA=(I-1)*TKPD!求得RΘ坐标Z=p/360*CTA!求得RZ坐标K,I,d1/2,CTA,Z!创建关关键点点（柱柱坐标标系下下）*ENDDO!结束循循环*IF,TDEG1,LT,1.0E-2,THEN!如果N为整数数，则则不创创建非非TPKD度点*ELSE!否则，，要创创建此此关键键点N0=N0+1!再增加加最后后的非非TPKD度点CTA=CTA+TDEG1!求得最最后一一点的的RΘ坐标Z=p/360*CTA!求得最最后一一点的的RZ坐标K,N0,d1/2,CTA,Z!创建最最后一一个关关键点点*ENDIF*DO,I,1,N0-1$L,I,I+1$*ENDDO!利用循循环创创建螺螺旋线线CM,L1cm,LINE!将上述述线定定义为为元件件L1CM3042.6.2螺纹纹3052.6.2螺纹纹!3.在螺螺旋旋线线端端部部创创建建齿齿截截面面--------------------------------------------------------------CSYS,0!设置置直直角角坐坐标标系系km=kpinqr(0,14)!查得得当当前前关关键键点点最最大大号号k,km+1,d1/2,,-3*p/8!创建建4个关关键键点点k,km+2,d1/2,,3*p/8$k,km+3,d/2,,p/16$k,km+4,d/2,,-p/16a,km+1,km+2,km+3,km+4!由关关键键点点创创建建齿齿截截面面VDRAG,1,,,,,,L1cm!拖拉拉齿齿截截面面创创建建体体numcmp,all!压缩缩图图素素编编号号3062.6.2螺纹纹!4.创建建圆圆柱柱体体（（未未考考虑虑退退刀刀槽槽））----------------------------------wpoff,0,0,-3*p/8!移动动工工作作平平面面cyl4,,,d1/2,,,,b!创建建圆圆柱柱体体v1=vlinqr(0,14)!查得得当当前前体体最最大大编编号号!5.创建建部部分分螺螺杆杆的的圆圆柱柱体体及及头头部部圆圆柱柱体体----------------------------wpoff,,,b$cyl4,,,d/2,,,,l-b$v2=v1+1wpoff,,,l-b$cyl4,,,dw/2,,,,c$v3=v1+2!6.螺杆杆头头部部,正六六边边形形棱棱柱柱---------------------------------------rprism,c,kgc,6,,,smax/2$v4=v1+33072.6.2螺纹纹!7.螺杆杆齿齿部部端端倒倒角角处处理理-----------------------------------------!以下下创创建建两两个个圆圆锥锥体体相相减减，，形形成成空空心心锥锥体体，，再再与与螺螺杆杆齿齿部部端端体体相相减减，，作作倒倒角角wpcsyscone,d,d,-3*p/8,(d-d1)/2-3*p/8$cone,d1/2,d/2,-3*p/8,(d-d1)/2-3*p/8v5=vlinqr(0,14)$vsbv,v5-1,v5$v5=vlinqr(0,14)vsel,s,loc,z,0,2*p$vsel,a,,,v1$vsel,u,,,v5$cm,v2cm,voluvsel,a,,,v5$vsbv,v2cm,v5$allsel3082.6.2螺纹!8.倒C处角，方方向同上上。-----------------------------vsel,none$wpoff,,,l-3*p/8$cone,d,d,0,c$cone,dw/2-c,dw/2,0,c*get,v5,volu,0,num,min$v6=vlnext(v5)$vsbv,v5,v6*get,v5,volu,0,num,min$allselvsbv,v3,v53092.6.2螺纹!9.螺杆头倒倒角，即即对正六六棱柱倒倒角。采采用球体体相减完完成----vsel,none$rq=smax/2/sin(dbangl)$wpoff,,,kgc-rq*cos(dbangl)sphere,rq,rq+kgc$*get,v5,volu,0,num,min$allselvsbv,v4,v5$wpcsys$numcmp,all3102.6.2螺纹!10粘接运算算。如果果不能粘粘接，则则可通过过调正布布尔容差差或将TKPD设置更小小些，例例如将!参数TKPD=10，则可将所所有体粘粘接在一一起。建建议采用用后者，，而不建建议改变变布尔容容差。!vglue,all $/view,1,1,1,1$/ang,1,-60,ys,1$vplot以上命令令流可创创建完整整的螺杆杆，其它它形式的的螺杆或或螺母均均可采用用类似的的方法建建模。3112.6.3花键花键按齿齿形分为为矩形花花键和渐渐开线花花键两种种，按形形式又分分为内花花键和外外花键。。矩形花花键的齿齿廓为矩矩形；渐渐开线花花键的齿齿廓为渐渐开线，，按分度度圆压力力角的不不同又分分为30°压力角角渐开线线花键和和45°压力角角渐开线线花键（（也称三三角形花花键）两两种。其建模基基本方法法为先创创建键齿齿，再利利用复制制命令复复制各个个键齿，，生成花花键断面面；拖拉拉或偏移移面创建建花键体体。下面仅以以矩形花花键为例例说明花花键的建建模过程程和方法法，矩形形花键基基本几何何尺寸和和键槽截截面尺寸寸如图所所示，命命令流中中没有考考虑键槽槽部分。。下面给出出矩形外外花键自自顶向下下建模方方法，也也可采用用自底向向上方法法。3122.6.3花键!EX2.3矩形花键键建模命命令流finish$/clear$/prep7!定义花键键参数--------------------------------------------------------nd=10$wd=12$b=4$n=6$l0=20!花键小径、、大径、齿齿宽、齿数数和花键长长度ref=360/n$*afun,deg!定义每齿范范围所对应应的α角度，并设设角度单位位为度allb=nd*sin(ref/2)!求得在小径径、大径和和齿数一定定时所允许许的齿宽*if,b,gt,allb,then!如果齿宽不不合理则采采用允许齿齿宽的一半半b=nint(allb/2)$*endifcyl4,,,nd/2,,,ref/2!创建半径为为Nd/2圆心角为REF/2的圆面cyl4,,,wd/2,,,ref/2!创建半径为为Wd/2圆心角为REF/2的圆面aptn,all!分割上述两两个面（布布尔运算））wpoff,,b/2$wprota,,90 !移动工作平平面Y=B/2并旋转asbw,3$adele,4,,,1!切分面A3，并删除面A4arsymm,y,all$aadd,all!以Y轴对称生成成上述面，，并相加形形成一齿面面wpcsys$csys,1!工作平面归归位，且设设置柱坐标标系3132.6.3花键lsel,s,loc,x,wd/2$lcomb,all!选择最外圆圆弧线，并并合并它们们allsel$agen,n,all,,,,ref!选择所有图图素，然后后复制aadd,all!将全部面相相加，得到到矩形花键键断面3142.6.3花键*do,i,1,n!以下采用DO循环合并内内侧的圆弧弧线lsel,s,loc,x,nd/2 !选择半径为为ND/2的所有线lsel,r,loc,y,(i-1)*ref,i*ref!再从中以角角度进行选选择lcomb,all$*enddo!合并所选择择的线（可可使所创建建的体简洁洁）allsel$numcmp,all!选择所有图图素，并压压缩编号Voffst,1,l0!创建花键体体!*get,kpmax,kp,0,num,max!得到当前最最大关键点点号!k,kpmax+1$k,kpmax+2,,,l0 !创建两个关关键点!l,kpmax+1,kpmax+2 !创建直线，，为拖拉面面的路径!*get,l1,line,0,num,max!得到当前最最大线号，，即刚刚创创建的线号号!vdrag,all,,,,,,l1!沿L1拖拉所有面面创建花键键体!ldele,l1,,,1 !删除拖拉路路径及其关关键点3152.6.4带轮带轮分为平平带轮和V带轮，平带带轮建模较较为简单，，这里主要要介绍V带轮的建模模。V带轮按结构构分为实心心式、腹板板式、孔板板式和轮幅幅式等，其其基本建模模方法均可可先创建带带轮断面，，再绕轴旋旋转创建带带轮体。对对于孔板式式和轮幅式式则对模型型再进一步步处理即可可。孔板式式V带轮结构如如图所示。。3162.6.4带轮!EX2.4V带轮建模命命令流（未未含键槽））finish$/clear$/prep7!1.定义几何参参数----------------------------------------dd=200$fai=38$b=13$z=4!带轮基准圆圆直径、V带楔角、沟沟槽顶宽、、轮槽数s=14$ha=3!孔板厚度(可查表得到到)、基准圆到到沟槽顶高高度hf=9$e=15$f=10!基准圆到沟沟槽底高度度、沟槽间间距、沟槽槽中心到边边缘距离ks=8$r1=0.5$r2=1.0!孔数、齿顶顶倒角半径径、齿根倒倒角半径r3=1.5$dta=6!孔板与沟槽槽部或与轴轴部的倒角角半径、轮轮缘厚度(可查表)c1=2$c2=2!轮槽外侧倒倒斜角尺寸寸（45度）、轴倒倒斜角尺寸寸（45度）pd=25$d0=24!轮槽部底缘缘面的倾斜斜比例(1:25)、轴直径d1=1.9*d0!一般采用(1.8～2.0)d0S1=1.5*S!一般S1≥1.5Ss2=0.5*s!一般S2≥0.5Sl=2*d0!轴长度一般般采用(1.5～2.0)d0da=dd+2*ha!带轮外径ub=(z-1)*e+2*f!带轮宽rk1=dd/2-hf-dta-0.5*(ub-s)/pd-s2rk2=d1/2+0.5*(l-s)/pd+s1rk=(rk1-rk2)/2!圆孔半径dk=rk1+rk2!孔分布直径径3172.6.4带轮!2.创建轮槽部部分截面-----------------------*afun,deg$y0=hf+ha!设定角度单单位为度、、求沟槽全全深b0=b-2*tan(fai/2)*y0!求沟槽底宽宽local,12,0,-ub/2,dd/2-hf!设置12号局部坐标标系k,,0,y0$k,,f-b/2,y0$k,,f-b0/2 !最左侧3个关键点*do,i,1,z-1!中间部分关关键点x0=f+(i-1)*e$k,,x0+b0/2k,,x0+b/2,y0$k,,x0+e-b/2,y0k,,x0+e-b0/2$*enddok,,ub-f+b0/2$k,,ub-f+b/2,y0!最右侧3个关键点k,,ub,y0*get,kp1,kp,0,num,max !得到当前最最大关键点点号，循环环创建线*do,i,1,kp1-1$l,i,i+1$*enddo*get,l1,line,0,num,max !得到当前最最大线号，，对上述线线进行倒角角*do,i,1,z$j=4*(i-1)lfillt,j+1,j+2,r1lfillt,j+2,j+3,r2lfillt,j+3,j+4,r2lfillt,j+4,j+5,r1*enddo3182.6.4带轮csdele,12$ksll,s!删除12号局部坐标标系、选择择与线相关关的关键点点ksel,inve$kdele,all!选择与线无无关的关键键点并删除除allsel!选择所有图图素numcmp,all!压缩编号cm,l1cm,line!将当前线定定义元件L1CM3192.6.4带轮!3.创建带轮腹腹板及轴部部-----------------------------------!3.1创建关键点点和线*get,kp1,kp,0,num,maxy0=dd/2-hf-dta$k,,-ub/2,y0+c1-c1/pd$k,,-ub/2+c1,y0-c1/pdk,,-s/2,y0-0.5*(ub-s)/pd$k,,-s/2,d1/2+0.5*(l-s)/pdk,,-l/2,d1/2$k,,-l/2,d0/2+c2$k,,-l/2+c2,d0/2$l,1,kp1+1*do,i,kp1+1,kp1+6$l,i,i+1$*enddo!3.2对腹板板与轴轴部或或轮槽槽部分分倒角角lsel,s,loc,y,y0-c1/pd,d1/2+0.5*(l-s)/pd*get,l1,line,0,num,minl2=lsnext(l1)$lfillt,l1,l2,r3$lsel,all$lfillt,l2,l2+1,r3cmsel,u,l1cm!3.3对称生生成另另侧腹腹板及及轴截截面lsymm,x,all$ksel,s,loc,y,d0/2$*get,kp1,kp,0,num,minkp2=kpnext(kp1)$l,kp1,kp2$allselnummrg,all$numcmp,all3202.6.4带轮3212.6.4带轮!4.创建建带带轮轮截截面面并并旋旋转转创创建建体体---------------------al,all!由所所有有线线创创建建面面*get,kp1,kp,0,num,max!得到到当当前前最最大大关关键键点点号号，，创创建建两两个个关关键键点点k,kp1+10,-uB/2$k,kp1+20,ub/2vrotat,all,,,,,,kp1+10,kp1+20,,ks!旋转转面面创创建建体体（（KS个体体））kdele,kp1+10,kp1+20,10!删除除上上述述两两个个关关键键点点3222.6.4带轮轮!5.创建建腹腹板板上上的的圆圆孔孔-----------------------------------cm,v1cm,volu!定义义上上述述体体为为元元件件V1CMwpoff,ub/2$wprota,,,90!移动动工工作作平平面面并并旋旋转转x0=dk/2*sin(180/ks)!圆孔孔中中心心X坐标标y0=dk/2*cos(180/ks)!圆孔孔中中心心Y坐标标cyl4,x0,y0,rk,,,,-ub!创建建圆圆柱柱体体，，拟拟与与带带轮轮体体相相减减*get,v1,volu,,num,max!得到到圆圆柱柱体体编编号号cswpla,12,1!在当当前前工工作作平平面面原原点点定定义义12号局局部部柱柱坐坐标标系系vgen,ks,v1,,,,360/ks!复制制V1圆柱柱体体cmsel,u,v1cm!不选选择择元元件件V1CMcm,v2cm,volu!定义义这这些些柱柱体体为为元元件件V2CMallselvsbv,v1cm,v2cm!V1CM减V2CM，形成成板板孔孔式式带带轮轮!6.整理理和和视视图图------------------csdele,12$wpcsys$numcmp,all/view,1,1,1,1$/ang,1,-90,ys,1$vplot3232.6.4带轮轮3242.6.5齿轮轮齿轮轮按按齿齿向向分分为为直直齿齿轮轮、、斜斜齿齿轮轮和和人人字字齿齿轮轮，，按按齿齿廓廓分分为为渐渐开开线线齿齿轮轮、、摆摆线线齿齿轮轮和和圆圆弧弧齿齿轮轮，，另另外外尚尚分分圆圆柱柱齿齿轮轮和和圆圆锥锥齿齿轮轮。。常常用用齿齿轮轮主主要要有有盘盘式式齿齿轮轮、、腹腹板板式式齿齿轮轮和和轮轮幅幅式式齿齿轮轮，，并并且且都都有有圆圆柱柱齿齿轮轮和和锥锥齿齿轮轮两两种种。。齿齿轮轮形形式式较较多多，，其其建建模模方方式式也也不不相相同同，，并并且且在在建建模模过过程程中中尚尚要要考考虑虑将将来来的的网网格格划划分分，，因因此此齿齿轮轮建建模模要要复复杂杂一一些些。。腹板板式式渐渐开开线线直直齿齿标标准准外外齿齿轮轮结结构构如如图图所所示示，，其其计计算算公公式式在在命命令令流流中中给给出出，，详详细细可可参参考考有有关关资资料料。。3252.6.5齿轮轮渐开开线线是是基基圆圆的的渐渐开开线线，，因因此此齿齿廓廓线线是是整整个个渐渐开开线线的的一一部部分分，，即即从从齿齿根根到到齿齿顶顶为为一一段段渐渐开开线线。。又又因因基基圆圆直直径径可可能能大大于于齿齿根根圆圆直直径径，，此此时时基基圆圆以以内内到到齿齿根根部部分分的的齿齿廓廓线线采采用用渐渐开开线线始始点点的的切切线线，，即即相相切切于于渐渐开开线线始始点点（（在在基基圆圆上上））的的向向心心线线，，也也可可采采用用平平行行于于半半齿齿中中线线的的直直线线，，以以避避免免发发生生根根切切现现象象.!EX2.5腹板式渐渐开线直直齿圆柱柱齿轮建建模finish$/clear$/prep7!1.定义齿轮轮参数---------------------------------------------m=5$z=55$refa=20!齿轮模数数、齿轮轮齿数、、齿形角角（即分分度圆上上的压力力角）hax=1$cx=0.25!齿顶高系系数、顶顶隙系数数rouf=0.38*m$ks=6!齿根圆角角半径、、腹板上上的圆孔孔数!1.1以下多为为计算值值，也可可调正，，但注意意相互关关系---------ha=hax*m$hf=(hax+cx)*m!齿顶高、、齿根高高pi=acos(-1)!参数πd=m*z!分度圆直直径db=d*cos(refa*pi/180)!基圆直径径da=d+2*ha$df=d-2*hf!齿顶圆直直径、齿齿根圆直直径3262.6.5齿轮alfad=acos(db/da)!齿顶圆压压力角*if,db,gt,df,then!如果基圆圆直径大大于齿顶顶圆直径径则alfag=0.0$*else!令齿根圆圆压力角角为0，否则alfag=acos(db/df)$*endif!齿根求得得圆压力力角b=0.22*D!齿宽，可可根据齿齿的软硬硬及与轴轴承相对对位置选选择系数数!1.2轴孔参数数设定----------------------------dta=6*m!轮齿部厚厚度，一一般为(5～6)mdax=d/5!轴孔直径径，可据据自行设设定，这这里为1/5分度圆直直径d2=1.6*dax!轴孔壁外外缘直径径d1=0.25*(da-2*dta-d2)!腹板上圆圆孔直径径d0=0.5*(da-2*dta+d2)!腹板上圆圆孔中心心的分布布圆直径径c=0.3*b!腹板厚度度，一般般为0.3Bnj=0.5*m$nj1=0.5*m !外部倒角角和轴孔孔内部倒倒角r=5!腹板倒角角半径s=1.5*dax!轴孔长度度，一般般采用(1.2～1.5)dax且≧b3272.6.5齿轮!2.创建齿廓廓面---------------------------!2.1用极坐标标方程计计算渐开开线上的的点，取取20个点拟合合该渐开开线!方程为：：ρ=a/cosα，θ=tanα-α，其中a为基圆半半径，α为压力角角，θ为极角csys,1$n=20!设置柱坐坐标系，，并设20个点*do,i,1,n!利用DO循环创建建关键点点alfai=alfag+((alfad-alfag)/(n-1))*(i-1) !求得I点的αroui=0.5*db/cos(alfai)!求得I点的ρctai=tan(alfai)-alfai!求得I点的θk,i,roui,ctai*180/pi$*enddo!在柱坐标标系中创创建关键键点3282.6.5齿轮!2.2利用上述述关键点点创建线线，并合合并之----------------------------*do,i,1,n-1$l,i,i+1$*enddo!利用DO循环创建建线ctai=(tan(refa*pi/180)-refa*pi/180)*180/pi !求得齿形形角的θctai=ctai+360/(4*z)!求得上述述渐开线线的旋转转角lgen,,ALL,,,,-ctai,,,,1!旋转该渐渐开线csys,0!设置直角角坐标系系创建关关键点，，并准备备对称生生成线*if,db,gt,df,then!如果基圆圆直径大大于齿顶顶圆直径径则在齿齿根圆上上创建k,n+1,kx(1)-(db-df)/2,ky(1)!创建关关键点点，采采用渐渐开线线始点点的切切线l,1,n+1$*endif!并于原原关键键点1连线lcomb,all$numcmp,all!合并所所有线线，并并压缩缩图素素编号号3292.6.5齿轮!2.3做对称称操作作----------------------------lsymm,y,all!设置直直角坐坐标系系，并并关于于Y轴对称称操作作!2.4在齿根根圆上上创建建单齿齿部分分的两两个关关键点点，并并倒角角---------------csys,1!设置柱柱坐标标系k,5,0.5*df,360/(2*z)!创建关关键点点5k,6,0.5*df,-360/(2*z)!创建关关键点点6kp1=knear(6)$l,6,kp1!得到距距离关关键点点6最近的的点，，并创创建线线kp1=knear(5)$l,5,kp1!得到距距离关关键点点5最近的的点，，并创创建线线lfillt,1,3,rouf$lfillt,2,4,rouf!对线实实施倒倒角操操作ksel,s,loc,x,da/2!选择齿齿顶的的两个个关键键点*get,kp1,kp,0,num,min!得到选选择集集中的的最小小关键键点号号kp2=kpnext(kp1)$l,kp1,kp2!得到另另外一一个关关键点点号，，并创创建线线allselnumcmp,all3302.6.5齿轮!2.5复制单单齿齿齿廓线线Z个，利利用线线创建建面；；建议议一另另外圆圆面相相减，，形成成齿廓廓面lgen,z,all,,,,360/z!复制单单齿廓廓线Z次，形形成整整个齿齿廓线线nummrg,kP$al,all!合并关关键点点，创创建齿齿廓面面cyl4,,,da/2-0.5*(dta+ha+hf)!创建圆圆面，，其大大小在在齿根根和腹腹板齿齿缘之之间asba,1,2$numcmp,all!齿廓面面减上上述圆圆面，，形成成中空空的齿齿廓面面csys,0$agen,1,1,,,,,b/2,,,1!设置直直角坐坐标系系，移移动该该面到到B/2位置!上述操操作目目的是是由面面拖拉拉形成成体后后即为为齿部部，但但由于于与腹腹板部部分创创建方方法（（旋转转）不不同，，!因此需需要找找寻一一个结结合面面，这这里取取δ-h的1/2处。3312.6.5齿轮!3.创建腹腹板及及轴孔孔的截截面---!3.1创建腹腹板及及轴孔孔截面面的一一半线线----------------------------*get,kp0,kp,0,num,max!得到当当前最最大关关键点点号，，并创创建关关键点点k,kp0+1,0,dax/2$k,kp0+2,0,dax/2,s/2-nj1$k,kp0+3,0,dax/2+nj1,s/2k,kp0+4,0,d2/2-nj,s/2$k,kp0+5,0,d2/2,s/2-nj$k,kp0+6,0,d2/2,c/2k,kp0+7,0,da/2-dta,c/2$k,kp0+8,0,da/2-dta,b/2-nj$k,kp0+9,0,da/2-dta+nj,b/2k,kp0+10,0,da/2-0.5*(dta+ha+hf),b/2$k,kp0+11,0,da/2-0.5*(dta+ha+hf)*do,i,1,10$l,kp0+i,kp0+i+1$*enddo!创建线线3322.6.5齿轮!3.2对上述述线进进行倒倒角----------------------------lsel,s,loc,x,0!选择X=0的线lsel,r,loc,y,d2/2,da/2-dta-0.01!从中选选择Y在d2/2和da/2-dta-0.01之间的的线*get,l1,line,0,num,min!得到当当前选选择集集中最最小线线号l2=lsnext(l1)!得到另另外一一条线线的线线号lfillt,l1,l2,r!倒角角操操作作lsel,s,loc,x,0$lsel,r,loc,y,d0/2-d1/2,da/2-dta*get,l1,line,0,num,minl2=lsnext(l1)$lfillt,l1,l2,r!同上上倒倒角角操操作作过过程程!3.3创建建腹腹板板及及轴轴孔孔截截面面----------------------------lsel,s,loc,x,0!选择择腹腹板板及及轴轴孔孔截截面面的的线线lsel,r,loc,y,dax/2,da/2-0.5*(dta+ha+hf)lsymm,z,all!关于于Z轴对对称称生生成成线线nummrg,kp$numcmp,all!合并并关关键键点点并并压压缩缩编编号号al,all!创建建腹腹板板及及轴轴孔孔截截面面3332.6.5齿轮轮!3.4旋转转面面创创建建体体----------------------------*get,kp0,kp,0,num,max!得到到当当前前最最大大关关键键点点号号k,kp0+100,,,b/2$k,kp0+101,,,-b/2!创建建两两个个关关键键点点，，用用于于旋旋转转轴轴vrotat,2,,,,,,kp0+100,kp0+101,,ks!旋转转腹腹板板及及轴轴孔孔截截面面创创建建体体!3.5拖拉拉齿齿廓廓面面创创建建体体----------------------------l,kp0+100,kp0+101!连接接旋旋转转轴轴的的两两个个关关键键点点*get,l1,line,0,num,max!得到到该该线线的的编编号号vdrag,1,,,,,,l1!沿该线拖拉创创建齿部体allsel!选择所有图素素nummrg,all$numcmp,all!合并所有图素素，并压缩编编号3342.6.5齿轮!4.创建圆孔，方方法同V带轮--------------------------------------CM,V1CM,VOLU!定义上述体为为元件V1CM*afun,deg$WPOFF,,,-b!设置角度单位位，移动工作作平面X0=D0/2*SIN(180/KS)!圆孔中心X坐标Y0=D0/2*COS(180/KS)!圆孔中心Y坐标CYL4,X0,Y0,d1/2,,,,2*b !创建圆柱体，，拟与齿轮体体相减*GET,V1,VOLU,,NUM,MAX!得到圆柱体编编号wpcsyscsys,1!设置柱坐标系系VGEN,KS,V1,,,,360/KS!复制V1圆柱体KS个CMSEL,U,V1CM!不选择元件V1CMCM,V2CM,VOLU!定义这些柱体体为元件V2CMALLSELVSBV,V1CM,V2CM!V1CM减V2CM，形成板孔式带带轮!5.整理和视图---------------------------------------------/VIEW,1,1,1,1$vplot3352.6.5齿轮3362.6.6型钢型钢种类较多多，但其建模模相对齿轮建建模要简单的的多。其方法法是利用自底底向上创建截截面，然后沿沿着某个路径径线拖拉截面面成体。如图图为工字钢、、槽钢及不等等边角钢的几几何尺寸。3372.6.6型钢1.热轧普通工字字钢（GB706-65）!EX2.6a工字钢实体建建模finish$/clear$/prep7h=360$b=136$d=10$t=15.8$r=12!高度、翼缘宽宽度、腹板厚厚度、平均翼翼厚、内圆弧弧半径xd=1/6$r1=r/2!翼缘斜度及翼翼缘端圆弧半半径（此二参参数自动确定定）l=300!工字钢长度（（任意）t1=t-(b-d)/4*xd!翼缘端部厚度度（倒角前）），便于建模模t2=t+(b-d)/4*xd!翼缘根部厚度度（倒角前）），便于建模模k,1$k,2,d/2$k,3,d/2,h/2-t2 !创建关键点（（1/4截面关键点））k,4,b/2,h/2-t1$k,5,b/2,h/2$k,6,0,h/2*do,i,1,5$l,i,i+1$*enddo!创建线，形成成1/4截面的线l,1,6$lfillt,2,3,r$lfillt,3,4,r1!封闭线，并倒倒角al,all!由上述线创建建1/4截面arsym,y,all$arsym,x,all!对称生成全部部截面aadd,all!将4个面相加生成成一个面!可合并一些线线，以显简洁洁（也可不合合并）lsel,s,loc,y,-h/2$lcomb,all$lsel,s,loc,y,h/2$lcomb,alllsel,s,loc,x,-d/2$lcomb,all$lsel,s,loc,x,d/2$lcomb,all$allselnumcmp,all!压缩图素编号号voffst,1,l!利用面偏置命命令创建实体体3382.6.6型钢3392.6.6型钢!如为曲线则采采用拖拉方式式创建实体local,12,1,l,,,,-90$*get,kp0,kp,0,num,maxk,kp0+1,l,-180$k,kp0+2,l,0$l,kp0+1,kp0+2$*get,l0,line,0,num,maxvdrag,1,,,,,,l0!沿路径线L0拖拉A1创建实体3402.6.6型钢2.热轧普通槽钢钢（GB707-88）3.热轧不等边角角钢（GB9788-88）4.钢轨钢轨分为轻型型和重型两种种，其中重型型钢轨主要有有75kg/m、60kg/m、50kg/m、45kg/m、43kg/m及38kg/m，各种钢轨除尺尺寸有差别外外，其结构也也存在些微差差别，且在同同级钢轨中因因标准不同也也有差异。下下面以当前60kg/m主型轨的建模模过程介绍如如下，其结构构参数如图所所示。在一般标准或或教科书中，，钢轨的尺寸寸特别多，但但能够确定钢轨轨的截面-结结构尺寸数量有限，其其它尺寸均可可由结构尺寸寸求得，可谓谓“导出”尺尺寸。用结构尺寸建建模可有多种种方法，例如可采用用与AutoCAD类似的绘制过过程，即可通通过作辅助线线确定各个圆圆心等，然后后删除多余的的线。本例通通过计算和作作图相结合创创建钢轨截面面。3412.6.6型钢3422.6.6型钢!EX2.6D60kg/m钢轨实体建模模!修改参数可用用于75kg/m和45kg/m两种，而50kg/m和43kg/m则略需修改finish$/clear$/prep7!1.定义参数-------------------------------------------------------------------------------h1=30.5$h2=48.5$h3=48.5!高度参数b1=45.75$b2=29.25$b3=16.5$b4=36.5$b5=10!宽度参数xd1=1/3$xd2=1/9$xd3=1/3$xd4=1/20 !斜度参数r0=400$r1=2$r2=4$r3=40$r4=20$r5=25!圆弧半径参数数r6=8$r7=13$r8=80$r9=300$r10=2fai=43!R6圆心角h=h1+2*h2+h3!钢轨全高补充该命令流流，试完成操操作。3432.6.7桥墩常用桥墩按截截面形式分为为矩形桥墩、、圆形桥墩、、圆端型桥墩墩、尖端型桥桥墩和双柱式式桥墩，几何何上多为圆柱柱体、长方体体及棱柱体的的组合，创建建模型相对容容易。而高墩墩常用的截面面形式有圆形形空心、双圆圆孔空心、圆圆端型空心、、圆端型中间间设纵隔板空空心、矩形空空心、矩形中中间设纵隔板板空心等，下下面结合两种种桥墩说明建建模过程。1.双线圆端型桥桥墩图为某铁路双双线整孔简支支箱形梁桥墩墩，箱梁跨度度为40m。其建模难点在在于托盘中的的锥体部分，，可采用自底底向上和自顶顶向下相结合合的方法，命命令流及解释释如下。3442.6.7桥墩3452.6.7桥墩!Ex2.7A铁路双线整孔孔简支箱形梁梁桥墩实体建建模finish$/clear$/prep7!1.定义参数----------------------------------------------lcap=10.6$wcap=3.8$hcap=0.4!顶帽长长度（（横桥桥向））、顶顶帽宽宽度（（顺桥桥向））、顶顶帽高高度capfi=0.05$hwsd=0.07!顶帽倒倒角高高度与与宽度度、流流水坡坡高度度hbs=0.4$lbs=1.6$wbs=3.0!垫石高高度、、垫石石长度度（横横桥向向）、、垫石石宽度度（顺顺桥向向）dbs=4.5!两垫石石中心心距离离（横横桥向向）htray=1.4!托盘高高度tpier=2.7$wpier=8.5$hpier=3.0!墩厚、、墩宽宽、墩墩高ocap=0.2!顶帽的的净边边（横横桥和和顺桥桥向相相同））!2.创建顶顶帽及及排水水坡体体（1/4几何体体）----------------------blc4,,,wcap/2,lcap/2,hcap!创建顶顶帽长长方体体rx1=(wcap/2-capfi)/wcap*2!计算收台比比例RXry1=(lcap/2-capfi)/lcap*2 !计算收台比比例RYvext,2,,,,,capfi,rx1,ry1!延伸面2创建5cm倒角体k,30,,dbs/2+lbs/2,hcap+capfi!创建流水坡坡上的关键键点，然后后创建体k,31,,dbs/2+lbs/2,hcap+capfi+hwsdk,32,,,hcap+capfi+hwsdv,11,12,30,31$v,9,10,32,30,11,31!创建流水坡坡几何体3462.6.7桥墩3472.6.7桥墩!3.创建支承垫垫石------------------------------------wpoff,,,hcap+capfi!移动工作平平面blc4,,dbs/2-lbs/2,wbs/2,lbs,hbs+capfi!创建支承垫垫石（侵入入流水坡））vadd,all$numcmp,all!体相加，且且压缩图素素编号!4.创建墩身------------------------------------------------------wpcsys$wpoff,,,-htray!移动工作平平面blc4,,,tpier/2,wpier/2-tpier/2,-hpier !创建非圆柱柱部分cyl4,,wpier/2-tpier/2,tpier/2,0,,90,-hpier !创建圆柱部部分vadd,2,3!体相加!5.创建托盘-采用自底向向上方法--------------------------------!创建3个关键点（（位于净边边上）k,50,wcap/2-ocap$k,51,wcap/2-ocap,lcap/2-ocap$k,52,0,lcap/2-ocapv,2,50,29,28,52,51,30,31!创建棱柱体体v,36,52,31,36,51,30!创建弧部分分体vadd,all!6.创建整个桥桥墩------------------------------------vsymm,x,all$vsymm,y,all$vadd,all$numcmp,all3482.6.7桥墩3492.6.8桥台铁路桥台形形式主要有有U型桥台、T型桥台、耳耳墙式桥台台和埋式桥桥台等四种种类型，而而公路桥台台常用形式式有U型桥台、埋埋式桥台、、八字式或或一字式桥桥台、框架架桥台（肋肋板或柱组组成）等。。桥台在几几何上多为为长方体和和圆柱体的的组合，一一般采用自自上而下方方法建模较较方便，这这里仅以铁铁路T型桥台为例例，说明其其建模过程程。单线T型桥台的构构造如图所所示（参考考叁桥(89)4025）。!EX2.8铁路单线T型桥台finish$/clear$/prep7!定义参数------------------------------------------------b0=5$b1=3.9$b2=2.2$b3=3.4$b4=3.8$b5=5.0$b6=2.6$b7=4.2d0=1.1$d1=5.65$d2=2.0$d3=0.2$d4=3.55$d5=2.4$d6=4.35$d7=3.3$d8=0.2h1=1.58$h2=6.0$h3=1.0$h4=1.0$h5=2.38$h6=0.5$h7=1.1$h8=0.65h9=h1+h2-h5-h6-h73502.6.8桥台3512.6.8桥台!创建台身各各部实体-----------------------------------------------blc4,,,d6,b7/2,h4$blc4,d6,,d7,b5/2,h4 !创建第一层层基础wpoff,d6-d4,,h4$blc4,,,d4,b6/2,h3$blc4,d4,,d5,b4/2,h3 !创建第二层层基础wpoff,d8,,h3$blc4,,,d4+d3-d8,b2/2,h1+h2-h8 !创建前墙blc4,d4+d3-d8,,d2,b3/2,h9!创建部分台台身wpoff,d4-d8,,h9+h7$blc4,,,d2+2*d3,b0/2,h6 !创建台帽vext,32,,,,,h7,,(b0/2-d3)/b3*2!创建托盘wpoff,d3,,h6$blc4,,,d2-d0,b2/2,h5-h8!创建部分台台身（前端端）wpcsysx1=d1+d0-d2-d3-d6$z1=h4+h3+h2+h1-h8$wpoff,-x1,,z1x2=d1+d0-d2-d3-d4+d8$blc4,,,x2,b2/2,-(h1-h8)!创建部分台台身（台尾尾）v,69,71,33,70,72,34!创建部分台台身（台尾尾）!道碴槽建模模（常规尺尺寸）------------------------------------cswpla,12,0$k,500$k,501,,b2/2$k,502,,b1/2,0.13$k,503,,b1/2,