利用catia建立螺旋桨的方法

螺旋桨的一体化设计打开Catia用户界面，点击“开始”>“外形”>“创成式外形设计”，单击xy平面再点击进入草图工作界面，如图5.1示。图5.1草图直线（2）在草图编辑窗口中点按钮，按照翼型数据将各点输入，如图5.2所示。图5.2创建点（3）点击“样条线”命令，将Z=0mm处CLARKY翼型设计的螺旋桨截面的Y正坐标截面的各点连接起来，如图5.3所示。图5.3样条线定义移动翼型，将翼型的下翼边线的中点转移到坐标原点，点击草图界面的命令，单击下翼边线，再单击下翼边线的中点，移动到坐标原点处，再移动上翼型边，结果如图5.4图5.4移动后的翼型位置（4）按退出草图编辑界面，单击命令，选择刚刚移动的翼型上下边线，单击确定，完成翼型的结合，接下来点击构成翼型的点，单击鼠标右键选择隐藏命令，结果如图5.5所示。图5.5创建直线（5）创建翼型各截面的引导线，选择与翼型厚度方向相垂直的平面，单击进入引导线创建草图界面，单击命令，起点选在坐标原点（0.0）处，选好直线方向，确定引导线长度，此处长度740mm，退出草图编辑界面，结果如图5.6图5.6创建偏移平面（6）平移出螺旋桨的各个翼型界面，单击平移命令，元素选择初始翼型方向选择引导线方向，距离写入92.5mm，勾选确定后重复对象，如图5.7所示，单击确定会弹出图5.8式对话框，实例写入7，得图5.9所示结果。图5.7投影定义图5.8对象复制命令框图5.9翼型阵列依次方法创建参考点建立如图5.10所示。图5.10各翼型截面参考点建立（7）翼型截面的角度设定，隐藏不用的平面，单击命令，元素选择翼型，轴线选择引导线，角度按计算值填入，点击隐藏/显示初始元素，如图5.11,接着单击确定，同样命令旋转建立引导线的那一平面，与翼型旋转角度一致，但不按隐藏/显示初始元素命令条，点击旋转后的平面，再点击，建立下一步的参考元素，草图编辑界面中单击，再单击翼型的边线，得到一条黄色直线，以此直线上面端点为起点画一条与其共线的直线，如图5.12，之后删掉黄色投影线，单击退出草图编辑窗口。图5.11旋转图5.12参考直线的建立重复上述操作，完成各个截面的旋转设定，结果如图5.13图5.12旋转后的翼型阵列（8）翼型放缩的设定，此处利用放射命令来执行，隐藏不用的平面、坐标，单击放射命令，元素选择翼型，原点选择翼型下边中心点，XY平面选择与第一个翼型平面平行的平面，X轴选择各翼型前缘处的参考直线，比率按计算值依次填入（z轴比例填1）点击，再点击确定。隐藏参考直线，结果如图5.13所示图5.13放射的设定一次对各个翼型截面执行上述操作，的到放缩后的翼型阵列如图5.14图5.14放缩后的翼型阵列图（9）建立螺旋桨中心轴线，和桨毂轮廓线。选择与第一翼型共面的平面，单击平面命令，偏移中写入60，单击确定，单击偏移后的平面再点击做如图5.16直线，退出草图编辑窗口。重新进入上述平面，建立桨毂轮廓线如图5.17所示，退出草图编辑窗口。图5.15建立螺旋桨中心平面图5.16建立螺旋桨中心轴图5.17建立螺旋桨中心轴（10）建立叶片曲面，依次点击“开始”》“外形”》“自由曲面”，单击命令，出现如图5.18窗口，左键单击轮廓，按住‘Ctrl’在依次点击各个翼型截面，引导线选建立的引导线，单击确定得到如图5.19叶片曲面图。图5.18桨叶自由曲面的建立图5.19桨叶自由曲面的建立（11）桨毂曲面的建立，在创成式外形设计窗口下点击，轮廓选择桨毂轮廓线，旋转轴选择螺旋桨中心轴，角度1填入360，角度2填入0，点击预览如图5.21图5.20桨毂建立（12）创建螺旋桨与桨毂的接合，创成式外形设计窗口下单击与第一翼型截面共面的平面，再单击平面命令平移20如图5.21所示，单击确定。单击外插延伸命令，边界选择第一翼型，外插延伸的选择叶片曲面，类型改为：直到元素，拓展形式选择相切连续，单击预览得到图5.22，单击确定。图5.21定义参考平面图5.22桨毂与叶片的相接操作（13）填充未封闭曲面，单击填充命令，选择第一翼型截面，单击预览如图5.23所示，同样构建最后一个翼型截面的封闭操作如图5.23。接合叶片，单击选择外插延伸和两个填充曲面，单击确定。图5.23创建封闭曲面（14）创建叶片的环形阵列，依次点击“插入”》“高级复制工具”》“环形阵列”，选择接合的叶片曲面，实例写入2，角度间距写入180，参考元素选择螺旋桨中心轴，单击预览，如图5.24，单击确定图5.24叶片环形阵列的创建（15）填充桨毂曲面，单击填充命令分别填充桨毂的上下面，如图5.25图5.25创建桨毂的封闭曲面（16）创建螺旋桨实体，单击“开始”》“机械设计”》“零件设计”，单击封闭曲面命令，在点击螺旋桨封闭曲面，重复操作将整个螺旋桨实体化，隐藏螺旋桨曲面，得到如图5.26实体螺旋桨图5.26实体螺旋桨（17）进一步加工，显示出于螺旋桨展向平行的平面，单击此平面进入草图编辑窗口，创建投影如图5.27所示，利用命令绘制如图5.28旋转槽轮廓，删除投影，退出草图编辑窗口。点击命令，第一角度写入360、第二角度写入0，选择刚刚建立的旋转轮廓线轴线选择螺旋桨中心线单击预览如图5.29所示，单击确定。图5.27创建投影操作图5.28创建旋转槽轮廓线图5.29创建旋转槽轮廓线继续进入上一步进入的平面，处理桨毂上表面，利用和命令确定桨毂的厚度，结果如图5.30所示，退出草图编辑窗口，单击命令，如图5.31图5.29确定桨毂厚度图5.30利用旋转槽命令的轮廓线图5.31利用旋转槽命令的轮廓线（18）创建倒圆角操作，单击倒圆角命令，在点击需要倒圆角的曲线，如图5.31所示，倒过圆角后的螺旋桨如图5.32所示图5.32桨毂处的倒圆角操作图5.33倒圆角后的桨毂（19）利用分割命令修整螺旋桨，单击与螺旋桨展向平行的平面，点击平面命令，因为我的桨毂半径为60mm，此处平移距离65mm，如图5.34图5.34平移平面点击平移得到平面，在点击进入草图编辑窗口，将桨毂上平面投影到工作平面，在利用命令以投影直线一端点为起点画圆弧，再利用命令以螺旋桨中心平面为参考，将圆弧段做镜像操作，结果如图5.35图5.35分割轮廓线的建立退出草图编辑窗口，点击“开始”》“外形”》“创成式外形设计”，单击拉伸命令，操作如图5.36，单击确定图5.36分割曲面的建立单击“开始”》“机械设计”》“零件设计”，点击分割命令，再选择分割曲面，单击箭头改变保留部分，如图5.37，单击确定，隐藏切割曲面及轮廓曲线，结果如图5.38图5.37分割操作图5.38分割结果如上数操作修整桨毂下表面得到修理完整的螺旋桨如图5.39所示图5.39翼型螺旋桨示意图（20）打孔，零件设计窗口下，单击打孔命令，选择打孔平面如图5.40所示图5.40开中心孔图单击上图中的，定位孔的位置，定义中心定位孔位置为螺旋桨中心，退出草图定位窗口，单击确定得到图5.41图5.41中心孔创建受力孔，创建方式与中心孔相似，如图5.42图5.42承力孔的创建单击环形阵列操作，对象为小孔，6各，角度间距60预览如图5.43，单击确定图5.43孔的环形阵列操作