1、第三章 零件設計-活塞、連桿、汽缸組件本章是設計活塞、連桿與汽缸的三維模型。進一步熟悉繪制草圖、拉伸成形、旋轉成形、拉伸切除、旋轉切除、鉆孔、倒（圓）角等命令，同時增添混成、特征的陣列等命令。讀者在使用過程中注意將各種命令穿插應用。領會各個命令的用法。3.1 Loft(混成)特征混成實體特征不僅應用非常廣泛，而且其生成方法也非常豐富、靈活多變。Loft(混成)特征分為兩種：Loft(混成實體)和Removed Loft (混成切除)。它們形成的方式是一樣的。主要區(qū)別在于：Loft(混成實體)是增料特征，Removed Loft (混成切除)是減料特征。3.1.1. Loft(混成實體)混成實體

2、指的是利用兩個或兩個以上的截面（或者說是輪廓），以逐漸變形的方式生成實體。也可以加入曲線或折線作為導引線，使用導引線可以更好的控制外形輪廓之間的過渡。操作過程舉例如下：1.在窗口中建立三個平行平面，繪制三個截面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane平面，單擊工具欄中的Plane （平面）圖標 ，彈出對話框，提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設定。在Plane type 一欄中選擇 Offset from plane (偏移平面)；在Offset 一欄中輸入20 mm ；預覽生成的平面，如圖3.1所示。圖3.1同樣再以剛才生成的平面作為參考面，再生成一個偏移10 mm的新平面，預覽生成的平面，如圖3.2所示。

3、圖3.2左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Ellipse（橢圓） 圖標，繪制一個橢圓，圓心在原點。左鍵單擊工具欄中Auto Constraint (自動標注尺寸)圖標 ，標注橢圓的尺寸，如圖3.3所示。繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。圖3.3同樣，利用草圖中的圓功能在新建的平面1和平面2上分別繪制直徑為6和直徑為15的圓，如圖3.4所示，如圖3.5所示。圖3.4 圖3.52.以漸進曲線混成實體左鍵單擊Loft(混成實體)圖標 ，彈出對話框，提供混成參數(shù)的

4、設定。在第一欄中分別選擇上述繪制的三個草圖，作為混成的截面，混成的圖形預覽如圖3.6所示。圖3.6點擊確定。混成的模型如圖3.7所示。保存為part3-1 。圖3.73.以樣條曲線混成實體上述模型省略了導引線，實際上它的導引線是漸進的曲線，我們也可以給它們建立導引線。刪去模型樹中的混成特征 ，左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。按住Ctrl鍵，分別選擇三個截面，點擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實體轉換)圖標 ，使之成三條直線，再單擊Spline（樣條曲線） 圖標，鼠標左鍵分別選擇

5、三條直線的三個端點，繪制一條曲線。雙擊鼠標左鍵結束樣條曲線，如圖3.8所示。圖3.8繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。左鍵單擊Loft(混成實體)圖標 ，彈出對話框，提供混成參數(shù)的設定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個草圖，作為混成的截面；在第二欄中選擇剛才繪制的樣條曲線作為導引線；混成的圖形預覽如圖3.9所示。圖3.9點擊確定。混成的模型如圖3.10所示。保存為part3-2 。圖3.104.以連續(xù)折線混成實體我們再將導引線變成折線來比較混成的實體不同，鼠標左鍵雙擊模型樹中的樣條曲線草圖，進入草圖繪制模式，編輯草圖。單擊Profile（連續(xù)折線） 圖標，鼠

6、標左鍵分別選擇樣條曲線中的三個控制點，繪制一條折線。雙擊鼠標左鍵結束連續(xù)折線，再利用剪切功能將樣條曲線刪去，如圖3.11所示。圖3.11繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。左鍵單擊Loft(混成實體)圖標 ，彈出對話框，提供混成參數(shù)的設定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個草圖，作為混成的截面；在第二欄中選擇剛才繪制的連續(xù)折線作為導引線；混成的圖形預覽如圖3.12所示。圖3.12點擊確定。混成的模型如圖3.13所示，保存為part3-3 。與前兩個相比較，就會發(fā)現(xiàn)模型隨著導引線的不同而變化著。圖3.133.1.2. Removed Loft (混成切除)混成切除

7、指的是在實體上利用兩個或兩個以上的截面（或者說是輪廓），以逐漸變形的方式切除實體。也可以加入曲線或折線作為導引線，使用導引線可以更好的控制外形輪廓之間的過渡。操作過程舉例如下：1.拉伸實體，建立基準面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。鼠標左鍵單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，圓心在原點。單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為30，修改尺寸后如圖3.14所示。圖3.14繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉

8、伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為50 mm ；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；如圖3.15所示。圖3.15左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane平面，單擊工具欄中的Plane （平面）圖標 ，彈出對話框，提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設定。在Plane type 一欄中選擇 Offset from plane (偏移平面)；在Offset 一欄中輸入25 mm ；預覽生成的平面，如圖3.16所示。圖3.16同樣再以剛才生成的平面作為參考面，再生成一個偏移40 mm的新平面，預覽生成的平面，如圖3.17所示。圖3.17左

9、鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Hexagon（正六邊形） 圖標，繪制一個正六邊形，標注尺寸后如圖3.18所示。圖3.18同樣，利用草圖中的正六邊形功能在新建的平面1和平面2上分別繪制兩個正六邊形，單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，分別標注出兩個正六邊形的參數(shù)。如圖3.19所示，如圖3.20所示。 圖3.19 圖3.202.混成切除實體左鍵單擊 Removed Loft(混成切除)圖標 ，彈出對話框，提供混成切除參數(shù)的設定。在第一欄中分別選擇前面繪制的三個正六邊形草圖，作為混成

10、切除的截面；混成切除的圖形預覽如圖3.21所示。圖3.21點擊確定。混成切除的模型如圖3.22所示，保存為part3-4 。3.223.2 特征的陣列特征的陣列就是將一定數(shù)量的幾何元素或實體按照一定的方式進行規(guī)則有序的排列。將特征進行有規(guī)律排列的過程就是特征的陣列。特征的陣列非常適合于有規(guī)律地重復創(chuàng)建數(shù)量眾多的特征。它分為圓形陣列和矩形陣列。 圓形陣列圓形陣列就是選擇一個特征作為基本特征，以圓形數(shù)組方式重復應用這個基本特征。操作過程舉例如下：1.拉伸實體和切除孔左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄

11、中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，圓心在原點。單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為100。如圖3.23所示。圖3.23繪制完草圖之后，鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為20 mm ；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；模型預覽如圖3.24所示。圖3.24點擊OK，生成的模型如圖3.25所示。圖3.25選擇實體上表面作為草圖參考平面，單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖

12、繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，圓心在原點。單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為100。如圖3.26所示。圖3.26繪制完草圖之后，鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。2.陣列孔特征鼠標左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的孔特征，在工具欄中單擊Circular Pattern (圓形陣列)圖標 ，彈出對話框，提供圓形陣列參數(shù)的設定。如圖3.27所示。圖3.27在Parameters 一欄中選擇Instance(s) or total angle (數(shù)量與總角度)，在Instance(s) 一欄中輸入7；在Tot

13、al angle一欄中輸入360度；在Reference element (參考元素)一欄中選擇實體的上表面，在Object一欄中選擇孔特征，單擊OK,生成的孔陣列如圖3.28所示。圖3.28在上述對話框中還有一個菜單，這個菜單是Crown Definition (環(huán)繞定義)，它可以定義圓形陣列的圈數(shù)，雙擊模型樹中的圓形陣列的特征，重新編輯圓形陣列的參數(shù)。如圖3.29所示。圖3.29在Axial Reference 菜單中，所有參數(shù)不變；左鍵單擊Crown Definition菜單，在Parameters 一欄中選擇Circle(s) or Circle spacing (圓的數(shù)量和圓的間距)

14、，在Circle(s) 一欄中輸入2；在Circle spacing一欄中輸入-20 mm ；方向朝外為正，反之為負，這里選擇負方向才有解。在Object一欄中選擇孔特征，單擊OK,生成的孔陣列如圖3.30所示。圖3.30矩形陣列矩形陣列就是選擇一個特征作為基本特征，以矩形數(shù)組方式重復應用這個基本特征。操作過程舉例如下：1.拉伸實體和切除槽左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中retangent (矩形)圖標 ，在草圖模式中繪制出一個矩形，標注尺寸后如圖3.31所示。圖3.31繪制完草圖之后，鼠標

15、左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.32所示。圖3.32在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為10 mm ；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；點擊OK。生成的模型如圖3.33所示。圖3.33選擇實體上表面作為草圖參考平面，單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。雙擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制兩個圓，雙擊Bi-Tangent Line (切線)圖標 ，分別點擊兩圓的左右兩個側面，生成左右兩條平行的切線。再利用剪切功能將

16、多余的線段剪切掉，標注和修改尺寸后的草圖如圖2.34所示。圖2.34繪制完草圖之后，鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。2.陣列槽特征鼠標左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的槽特征，在工具欄中單擊Rectangular Pattern (矩形陣列)圖標 ，彈出對話框，提供矩形陣列參數(shù)的設定。如圖3.35所示。圖3.35在Parameters 一欄中選擇Instance(s) or Spacing (數(shù)量與間距)，在Instance(s) 一欄中輸入8；在Spacing一欄中輸入20 mm；在Reference element (參考元素)一欄中選擇實體的上表面，預覽圖形

17、中的陣列特征，如果陣列的特征不在實體上，則選擇Reverse （反向）選項，在Object一欄中選擇槽特征。點擊OK。生成的模型如圖3.36所示。圖3.36在上述對話框中還有一個菜單，這個菜單是Second Direction(第二方向)菜單)，它可以定義矩形陣列的另一個方向，雙擊模型樹中的矩形陣列的特征，重新編輯矩形陣列的參數(shù)。如圖3.37所示。圖3.37在First Direction(第一方向)菜單中，所有參數(shù)不變；鼠標左鍵單擊Second Direction(第二方向)菜單, 在Parameters 一欄中選擇Instance(s) or Spacing (數(shù)量與間距)，在Instan

18、ce(s) 一欄中輸入2；在Spacing一欄中輸入45 mm；在Reference element (參考元素)一欄中選擇實體的上表面，如果有必要，選擇Reverse （反向）選項，在Object一欄中選擇孔特征。單擊OK,生成的孔陣列如圖3.38所示。圖3.383.3 活塞的創(chuàng)建1. 進入軟件，拉伸活塞本體在桌面雙擊 圖標（CATIA），或者從開始 程序中點擊CATIA軟件，進入 CATIA軟件。選擇開始 機械設計 part design 命令，進入零件模塊設計。左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖

19、設計）圖標 ，即進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，圓心在原點。單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為50，修改尺寸后如圖3.1所示。圖3.1繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.2所示。圖3.2在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為44 mm ；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；點擊確定。生成的模型如圖3.3所示。圖3.32.旋轉切除活塞內部左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面，

20、或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中Axis (軸)圖標 ，先繪制一軸線，為下一步的旋轉切除作準備，再單擊工具欄中 Profile (自由折線)圖標 ，繪制草圖，雙擊草圖的終點即結束自由折線。繪制的草圖如圖3.4所示。圖3.4鼠標左鍵單擊工具欄中Corner(倒圓角)圖標 ,在草圖上倒圓角，雙擊圓角尺寸的數(shù)值，修改圓角值為R5。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注草圖上所需尺寸。之后在工具欄中單擊 (選擇)圖標，進行尺寸編輯。最后完成草圖的繪制和修改。修改尺寸后的草圖如圖3.5所示。圖3.5鼠

21、標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉切除)圖標 ,彈出對話框，提供旋轉切除參數(shù)的設定。如圖3.6所示。圖3.6在對話框中First angle 一欄中輸入360度，在Second angle 一欄中輸入0度（通常默認狀態(tài)也是這樣），在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；則下面的軸線選擇一欄中會自動選擇草圖中的軸線，點擊OK。生成的模型如圖3.7所示。圖3.73.拉伸凸臺我們先從活塞內部創(chuàng)建一個平面。單擊工具欄中的Plane （平面）圖標 ，彈出對話框，提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設定。在Plane type 一欄中選擇 O

22、ffset from plane (偏移平面)；在Reference一欄中選擇 yz plane (從窗口的目錄樹上或工作臺中選擇，也可以在點擊創(chuàng)建平面圖標之前先選擇該平面)；在Offset 一欄中輸入10 mm ；如果有必要，可以選擇Reverse Direction(反向)；預覽生成的平面，如圖3.8所示。圖3.8點擊確定，創(chuàng)建的平面如圖3.9所示。圖3.9鼠標左鍵單擊創(chuàng)建的新平面，再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為16，修改尺寸后如

23、圖3.10所示。圖3.10鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.11所示。圖3.11在Type 一欄中選擇Up to next； 在Offset（偏移）一欄中輸入0 mm （通常默認狀態(tài)都是0）；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；點擊OK。生成的模型如圖3.12所示。圖3.12左鍵點擊一下左邊模型樹中上述剛完成的拉伸成形凸臺的特征，再單擊工具欄中的Mirror(鏡像)圖標 ，彈出對話框，提供鏡像參數(shù)的設置。如圖3.13所示。圖3.13在Mirroring ele

24、ment（鏡像元素）一欄中選擇yz平面，點擊OK。鏡像的特征如圖3.14所示。圖3.14選擇其中一個凸臺的上表面作為草圖參考平面，單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個圓，單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出圓的直徑為10，修改尺寸后如圖3.15所示。圖3.15在工具欄中單擊Pocket (拉伸切除)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸切除參數(shù)的設定。如圖3.16所示。圖3.16在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為40 mm ，在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；再選擇Mir

25、rored extent（鏡像） 選項；點擊OK。生成的模型如圖3.17所示。圖3.174.旋轉切除槽左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中 Profile (自由折線)圖標 ，在活塞的右上側繪制草圖，雙擊草圖的終點即結束自由折線。繪制的草圖如圖3.18所示。圖3.18雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注草圖上所需尺寸。之后在工具欄中單擊 (選擇)圖標，進行尺寸編輯。最后完成草圖的繪制和修改。修改尺寸后的草圖如圖3.19所示。圖3.19鼠標左鍵單

26、擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉切除)圖標 ,彈出對話框，提供旋轉切除參數(shù)的設定。如圖3.20所示。圖3.20在對話框中First angle 一欄中輸入360度，在Second angle 一欄中輸入0度（通常默認狀態(tài)也是這樣），在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；在Axis Selection 一欄中選擇窗口中的V軸，也可以選擇活塞本體上的圓柱，系統(tǒng)自動出現(xiàn)圓柱的軸線，此軸線跟V軸平行。作用是一樣的。點擊OK。生成的模型如圖3.21所示。圖3.215.鉆孔單擊活塞上部的小平面作為鉆孔表面，如圖3.22所示。圖3.

27、22單擊工具欄中的Hole (鉆孔)圖標 ，彈出對話框，提供鉆孔參數(shù)的設定。在對話框中先打開Extension 菜單，在第一欄中選擇Up To Next（成型到下一面）類型；在Diameter(直徑)一欄中輸入2 mm ；在Offset（偏移）一欄中輸入0 mm （通常默認狀態(tài)都是0）；單擊右邊的Positionning Sketch （草圖位置）圖標 ，進入孔的草圖模式狀態(tài)，約束草圖位置。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注孔的中心到H軸的距離為3.5；標注孔的中心與V軸在同一直線上，注意鼠標一定要點擊上孔的中心，否則標注的尺寸不會正確。如圖3.23所示。圖3.23鼠標左鍵單

28、擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，返回孔的定義對話框。如圖3.24所示。圖3.24再打開Type菜單，在第一欄中選擇Simple選項；再打開一下Thread Definition 菜單，察看一下是否取消了Threaded 選項，如果未取消則取消這個選項，通常默認狀態(tài)是未選擇的。至此，孔的定義已經(jīng)完成。點擊OK,生成的孔如圖3.25所示。圖3.25鼠標左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的孔特征，在工具欄中單擊Circular Pattern (圓形陣列)圖標 ，彈出對話框，提供圓形陣列參數(shù)的設定。如圖3.26所示。圖3.26在Parameters 一欄中選擇Instance(s) or

29、total angle (數(shù)量與總角度)，在Instance(s) 一欄中輸入5；在Total angle一欄中輸入360度；在Reference element (參考元素)一欄中選擇活塞的上表面，在Object一欄中選擇孔特征，單擊OK,生成的孔陣列如圖3.27所示。圖3.276. 倒（圓）角在工具欄中單擊 Chamfer (倒角)圖標 ,彈出對話框，提供倒角參數(shù)的設定。在Mode 一欄中選擇Length1/Angle ；在Length1一欄中輸入1.5 mm ；在Angle一欄中輸入60度；在Object(s) to Chamfer 一欄中選擇活塞的上表面的外邊線；在Propagatio

30、n一欄中選擇Tangency選項。圖形預覽如圖3.28所示。圖3.28在工具欄中單擊 Chamfer (倒角)圖標 ,彈出對話框，提供倒角參數(shù)的設定。在Mode 一欄中選擇Length1/Angle ；在Length1一欄中輸入2 mm ；在Angle一欄中輸入45度；在Object(s) to Chamfer 一欄中選擇活塞的上表面的內邊線；在Propagation一欄中選擇Tangency選項。圖形預覽如圖3.29所示。圖3.29在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角)圖標 ,彈出對話框，提供倒圓角參數(shù)的設定。在Radius一欄中輸入2 mm ,在Object(s) to fil

31、lets一欄中分別選擇兩個凸臺底部的邊線，在Propagation一欄中選擇Tangency選項，圖形預覽如圖3.30所示。圖3.30在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角)圖標 ,彈出對話框，提供倒圓角參數(shù)的設定。在Radius一欄中輸入0.5 mm ,在Object(s) to fillets一欄中分別選擇活塞槽的上下面的邊線、活塞底面、活塞內邊線，在Propagation一欄中選擇Tangency選項，圖形預覽如圖3.31所示。圖3.31至此，活塞模型已全部完成。隱藏所有參考面后的模型如圖3.80所示。保存為huo sai 。圖3.323.4 連桿的創(chuàng)建1. 進入軟件，繪制連桿

32、的一端草圖在桌面雙擊 圖標（CATIA），或者從開始 程序中點擊CATIA軟件，進入 CATIA軟件。選擇開始 機械設計 part design 命令，進入零件模塊設計。左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，即進入草圖繪制模式。雙擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制兩個圓，圓心都在原點。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注出兩個圓的直徑20和27，修改尺寸后如圖3.1所示。圖3.1繪制完草圖之后，單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。2.拉伸成形本體進

33、入零件實體設計模式之后，在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.2所示。圖3.2在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為12mm；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；再選擇Mirrored extent（鏡像） 選項；點擊確定。生成的模型如圖3.3所示。圖3.32. 繪制連桿的另一端左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，即進入草圖繪制模式。雙擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制兩個同心圓。雙擊 constraint(尺

34、寸限制) 圖標 ，標注出兩個圓的直徑10和15，圓心到原點的距離是86。修改尺寸后如圖3.4所示。圖3.4單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.5所示。圖3.5在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為9mm；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；再選擇Mirrored extent（鏡像） 選項；點擊確定。生成的模型著色如圖3.6所示。圖3.64.建立基準面左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketc

35、h（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。左鍵選取大圓柱的外圓邊線，單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實體轉換)圖標 ，則在xy平面產(chǎn)生與圓柱外圓一樣大小的圓。如圖3.7所示。圖3.7點擊工具欄中Line (直線)圖標 ，在圓的中間繪制一條與V軸平行的直線；單擊Intersection Point（交點）圖標 ，分別點擊圓和直線產(chǎn)生兩個交點。如圖3.8所示。圖3.8單擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注圓上兩交點的距離為25mm，如圖3.9所示。圖3.9雙擊工具欄中的 Quick Trim (快速剪切)圖標 ，鼠標左鍵點擊要剪除的線段，將草圖剪切成如圖3.

36、10所示的草圖。這個草圖將為下一步建立平面作基礎。圖3.10單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式。同理，再在xy平面用上述同樣的方法在小圓柱上繪制如圖3.11所示的草圖。圖3.11單擊工具欄中的Plane （平面）圖標 ，彈出對話框，提供創(chuàng)建平面的參數(shù)的設定。在Plane type 一欄中選擇 Angle/Normal to plane ；在Rotation axis 一欄中選擇上一步在大圓柱上繪制的直線草圖； 在Reference一欄中選擇 yz plane (從窗口的目錄樹上或工作臺中選擇，也可以在點擊創(chuàng)建平面圖標之前先選擇該平面)。如圖3.12所示。圖3.12點擊確定，創(chuàng)建的平面

37、plane.1如圖3.13所示。圖3.13同理，利用在小圓上繪制的直線和yz平面建立同樣類型的平面plane.2，如圖3.14所示。圖3.145.混成連桿中段先繪制兩個草圖作為混成的截面。左鍵單擊左邊模型樹中的plane.1 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的plane.1平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，即進入草圖繪制模式。單擊工具欄中Rectangle (矩形)圖標 ，在草圖模式中畫出一個矩形，在工具欄中雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注矩形的尺寸，如圖3.15所示。圖3.15單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式。左鍵單擊左邊模型樹中

38、的plane.2參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的plane.2平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式，繪制出如圖3.16所示的草圖。圖3.16單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，進入零件實體設計模式。左鍵單擊Loft(混成)圖標 ，彈出對話框，提供混成參數(shù)的設定。在第一欄中分別選擇上述繪制的兩個矩形草圖，作為混成的截面，混成的圖形預覽如圖3.17所示。圖3.17點擊確定。混成的模型如圖3.18所示。圖3.18仔細查看混成的圖形，發(fā)現(xiàn)混成的圖形超出了大孔的范圍。因此，要再重新切除多余的部分。單擊大圓的上表面作為草圖基準面，再單擊一下右邊工具欄中的sketc

39、h（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。左鍵選取大圓柱的內圓邊線，單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實體轉換)圖標 ，則在此平面產(chǎn)生與圓柱內圓一樣大小的圓。如圖3.19所示。圖3.19單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式。左鍵單擊右邊工具欄中的Pocket (拉伸切除)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸切除參數(shù)的設定。在Type 一欄中選擇up to next ，在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；圖形預覽如圖3.20所示。圖3.20點擊OK。生成的模型如圖3.21所示。圖3.216.拉伸切除連桿中段單擊大圓的上端面作為草圖基準面，再單擊一下右邊工具欄中的

40、sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。按住Ctrl鍵分別選取連桿的邊線和兩圓柱的外圓邊線，單擊工具欄中的Project 3D Elements (3D實體轉換)圖標 ，則在此平面產(chǎn)生與原邊線相重合的邊線。如圖3.22所示。圖3.22雙擊工具欄中Line (直線)圖標 ，分別在連桿的中段繪制兩條直線（盡量與連桿的邊線平行）。按住Ctrl鍵選取其中一條直線和這一側的邊線。單擊工具欄中Constraints Defined in Dialog Box (約束定義)圖標 ，彈出約束定義的參數(shù)對話框。選擇Parallelism(平行)選項。如圖3.23所示。圖3.23同樣，約束定義另一側的兩

41、條直線平行。在工具欄中雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，分別標注兩平行直線之間的距離為2.5，如圖3.24所示。圖3.24雙擊工具欄中的 Quick Trim (快速剪切)圖標 ，鼠標左鍵點擊要剪除的線段，將草圖剪切成如圖3.25所示的草圖。圖3.25單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式。左鍵單擊右邊工具欄中的Pocket (拉伸切除)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸切除參數(shù)的設定。在Type 一欄中選擇Dimension，指定尺寸為9mm ，在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖;如果方向顯示反了，可以選擇Reverse Direction(反向)；圖形預覽如圖3.2

42、6所示。點擊OK。生成的模型如圖3.27所示。圖3.26圖3.27左鍵點擊一下左邊模型樹中上述剛完成的拉伸切除特征，再單擊工具欄中的Mirror(鏡像)圖標 ，彈出對話框，提供鏡像參數(shù)的設置。如圖3.28所示。圖3.28在Mirroring element（鏡像元素）一欄中選擇xy平面，點擊OK。鏡像的特征如圖3.29所示。圖3.297.倒圓角在工具欄中單擊 Edge Fillet (倒圓角)圖標 ,彈出對話框，提供倒圓角參數(shù)的設定。在Radius 一欄中輸入3mm ，在Object(s) to fillet 一欄中分別選擇連桿中段的的四個角，如圖3.30所示的四條邊。圖3.30在Propag

43、ation一欄中選擇Tangency一項，點擊OK。生成的模型如圖3.31所示。圖3.31同樣，將連桿中段的另一端及中間的平面分別倒圓角1.5mm，至此，連桿模型已經(jīng)完成，隱藏各個參考面及草圖，完成的模型如圖3.32所示。保存為lian gan 。圖3.323.5 汽缸的創(chuàng)建1. 進入軟件，繪制汽缸的底板在桌面雙擊 圖標（CATIA），或者從開始 程序中點擊CATIA軟件，進入 CATIA軟件。選擇開始 機械設計 part design 命令，進入零件模塊設計。左鍵單擊左邊模型樹中的xy plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的xy平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）

44、圖標 ，即進入草圖繪制模式。單擊工具欄中retangent (矩形)圖標 ，在草圖模式中繪制出一個矩形，如圖3.33所示。圖3.33下一步準備標注尺寸，由于前面采用的是基本標注尺寸的方法，在這里我再采用另一種標注尺寸的方法。讓系統(tǒng)自動標注尺寸和使用方程相互約束尺寸。左鍵單擊工具欄中Auto Constraint (自動標注尺寸)圖標 ，彈出對話框。提供自動標注尺寸參數(shù)的設置。如圖3.34所示。圖3.34在第一欄中標注的尺寸元素中分別選擇窗口中矩形的長和寬；在第二欄中的參考元素中選擇窗口中的V軸，即垂直軸；在第三欄中的對稱線中選擇H軸，即水平軸；在第四欄中的標注方式中選擇Chained (鏈式)

45、選項；單擊確定，標注的尺寸如圖3.35所示。圖3.35鼠標左鍵單擊矩形的一邊到V軸距離的那個尺寸（39.815），再單擊工具欄中的公式圖標 ，彈出對話框，提供方程參數(shù)的設置，如圖3.36所示。圖3.36仔細查看要編輯的參數(shù)是否是剛才選中的尺寸，如果不是的話，就在參數(shù)框中再選擇一次，單擊框中的添加公式選項，彈出對話框，提供公式編輯框。在公式編輯框中的第一欄中，系統(tǒng)自動出現(xiàn)上面所選的尺寸；在第二欄中輸入方程，鼠標左鍵在窗口中單擊矩形上對應剛才所選尺寸的那條邊，方程中即出現(xiàn)這個尺寸的代表式，再輸入除號，再輸入數(shù)字2，這個方程就定義了剛才的尺寸是矩形中這個對應單邊尺寸的一半，以后只要改變矩形的這個邊長

46、，對應方程的尺寸就會自動定義為矩形這個邊長尺寸的一半。同理，如果輸入的方程式改變了，則對應的尺寸就會依照方程的定義而改變。如圖3.37所示。圖3.37點擊確定，方程定義已經(jīng)完成。同理，再編輯矩形的另一條邊到H軸的距離是矩形對應邊的1/2。完成方程的矩形如圖3.38所示。讀者注意圖中尺寸上出現(xiàn)的（f（x），代表這個尺寸是用方程定義約束的。圖3.38鼠標左鍵分別雙擊矩形的兩條邊，在彈出的對話框中輸入數(shù)值74，定義矩形的兩個邊長均為74mm ,如圖3.39所示。圖3.39鼠標左鍵單擊工具欄中Corner(倒圓角)圖標 ,分別給矩形的四個直角倒成圓角，雙擊圓角尺寸的數(shù)值，修改圓角值為R8,如圖3.40

47、所示。圖3.40鼠標左鍵單擊工具欄中Profile (自由折線)圖標 ，在矩形的右邊繪制草圖，再利用剪切功能修剪草圖，標注尺寸，如圖3.41所示。圖3.41鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.42所示。圖3.42在對話框中的Type 一欄中選擇Dimension，在Length一欄中輸入尺寸為12 mm；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；點擊確定。生成的模型如圖3.43所示。圖3.432.拉伸汽缸本體單擊上述模型的上表面作為草圖的工作平面，再單擊一下右邊工具欄

48、中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中的Circle (圓)圖標 ，繪制一個直徑為74的圓，圓心在原點，如圖3.44所示。圖3.44鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊pad(拉伸成形)圖標 ,彈出對話框，提供拉伸成形參數(shù)的設定。如圖3.45所示。圖3.45在對話框中的Type 一欄中選擇Dimension，在Length一欄中輸入尺寸為108 mm；在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；點擊確定。生成的模型如圖3.46所示。圖3.463. 旋轉切除汽缸本體左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面

49、，或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中retangent (矩形)圖標 ，在草圖模式中繪制出一個矩形，標注尺寸后如圖3.47所示。圖3.47鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉切除)圖標 ,彈出對話框，提供旋轉切除參數(shù)的設定。如圖3.48所示。圖3.48在對話框中First angle 一欄中輸入360度，在Second angle 一欄中輸入0度（通常默認狀態(tài)也是這樣），在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；在Axis Sel

50、ection 一欄中選擇窗口中的V軸。點擊確定。生成的模型如圖3.49所示。圖3.49左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。單擊工具欄中 Profile (自由折線)圖標 ，在汽缸本體上部繪制草圖。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注草圖尺寸。修改尺寸后的草圖如圖3.50所示。圖3.50鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉切除)圖標 ,彈出對話框，提供旋轉切除參數(shù)的設定。如圖3.51所

51、示。圖3.51在對話框中First angle 一欄中輸入360度，在Second angle 一欄中輸入0度（通常默認狀態(tài)也是這樣），在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；在Axis Selection 一欄中選擇窗口中的V軸。點擊OK。生成的模型如圖3.52所示。圖3.524. 鉆氣缸氣孔鼠標左鍵選擇氣缸上表面作為鉆孔表面，如圖3.53所示。圖3.53單擊工具欄中的Hole (鉆孔)圖標 ，彈出對話框，提供鉆孔參數(shù)的設定。在對話框中先打開Extension 菜單，在第一欄中選擇Blind （盲孔）類型；在Depth （深度）一欄中輸入18 mm；在右邊關于孔的底部形狀參數(shù)中選擇Fl

52、at(平底)。如圖3.54所示。圖3.54再打開Type菜單，在第一欄中選擇Simple選項；再打開一下Thread Definition 菜單，選擇Threaded （螺紋）選項，在Type（類型）一欄中選擇Metric Thin Pitch(公制細螺紋)選項；在Thread Description（螺紋直徑） 一欄中選擇M12選項 ；在Thread Depth （螺紋深度）一欄中輸入14 mm；在 Hole Depth（孔深）一欄中輸入18 mm。再選擇 Right-Threaded(右旋螺紋)選項，圖形預覽如圖3.55所示。圖3.55至此螺紋定義完成，點擊OK,生成的孔如圖3.56所示。

53、圖3.56鼠標左鍵選擇上述繪制的螺紋孔底面（平底）作為下一個鉆孔的表面，如圖3.57所示。圖3.57單擊工具欄中的Hole (鉆孔)圖標 ，彈出對話框，提供鉆孔參數(shù)的設定。在對話框中先打開Extension 菜單，在第一欄中選擇Up To Next（成型到下一面）類型；在Diameter(直徑)一欄中輸入5 mm ；在Offset（偏移）一欄中輸入0 mm （通常默認狀態(tài)都是0）；如圖3.58所示。圖3.58再打開Type菜單，在第一欄中選擇Simple選項；再打開一下Thread Definition 菜單，察看一下是否取消了Threaded 選項，如果未取消則取消這個選項，通常默認狀態(tài)是未

54、選擇的。點擊OK,生成的孔如圖3.59所示。圖3.595. 旋轉切除槽左鍵單擊左邊模型樹中的yz plane 參考平面，或在窗口中央選擇三平面中的yz平面。再單擊一下右邊工具欄中的sketch（草圖設計）圖標 ，進入草圖繪制模式。先單擊工具欄中Axis (軸)圖標 ，繪制一條水平軸線，為下一步的對草圖鏡像作準備。再單擊工具欄中 Profile (自由折線)圖標 ，在汽缸本體上部繪制草圖。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注草圖尺寸。修改尺寸后的草圖如圖3.60所示。圖3.60按住Ctrl鍵，鼠標左鍵分別選擇草圖中的實線部分，單擊一下工具欄中的Mirror (鏡像)圖標 ，再單擊

55、一下草圖中上一個步驟中繪制的軸線，即鏡像出另一部分。雙擊 constraint(尺寸限制) 圖標 ，標注草圖尺寸。修改尺寸后的草圖如圖3.61所示。圖3.61鼠標左鍵單擊工具欄中的退出工作臺圖標 ，退出草圖模式，進入零件實體設計模式。在工具欄中單擊Groove (旋轉切除)圖標 ,彈出對話框，提供旋轉切除參數(shù)的設定。在對話框中First angle 一欄中輸入360度，在Second angle 一欄中輸入0度（通常默認狀態(tài)也是這樣），在Selection一欄中選擇剛才繪制的草圖；在Axis Selection 一欄中選擇窗口中的V軸，也可以選擇汽缸本體上的圓柱，系統(tǒng)自動出現(xiàn)圓柱的軸線，此軸線跟V軸平行。作用是一樣的。模型預覽如圖3.62所示。圖3.62點擊OK。生成的模型如圖3.63所示。圖3.63鼠標左鍵選擇窗口模型樹中的上一步驟中的切除槽特征，在工具欄中單擊Rectangular Pattern (矩形陣列)圖標 ，彈出對話框，提供矩形陣列參數(shù)的設定。如圖3.64所示。圖3.64在Parameters 一欄中選擇Instance(s) or Spacing (數(shù)量與間距)，在Instance(s) 一欄中輸入4；在Spacing一欄中輸入6 mm；在Reference element (參考元素)