基于CATIA的六角头螺栓参数化设计

摘要：在工业设计中，经常会重复调用某种常见零件或者外形结构相同但尺寸不同的零件。本文在catia零件设计工作台的基础上，以六角头螺栓为例，建立常用的实体数据库，在使用的过程中，只需直接调用即可，大大的减少了设计流程，从而提高工程技术人员的设计效率。

关键词：CATIA；六角头螺栓；参数化

中图分类号：TP391.76 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 前言

参数化设计是指参数化模型的尺寸是用对应的变量关系来表示，而不需用确定的数值表示，同时变化一个参数变量值，它将自动改变所有与其相关联的尺寸。产品在从概念设计到零部件设计的过程中，产品的几何尺寸及结构形状，不可避免的需要反复修改，进行综合的协调和优化，对于一些具有相同特征的同一标注的标准件，更是很有必要避免这种“重复”劳动，参数化设计技术是实现企业快速设计的有效途径。CATIA V5虽然有自己的标准件库功能，但不能有效的和我国的企业标准结合起来，并且原有的标准件库有着操作繁琐，更新性差等缺点，用户开发出符合自己实际情况的三维便准件库系统，可以大大提高设计效率。建立国家标准零件库能使设计人员在产品设计过程中方便地调用标准件，从而减少重复工作。由于使用CATIA V5建立的标准件库，完全是参数化操作，一旦国家标准修订变化，它能快速准确的去适应新的标准，而不用去建立新的库，而且任何新的零件参数的加入完全不会影响整个库的准确性。

六角头螺栓是一个经常使用的元件，在设计的过程中，若能通过参数化设计，建立相应的参数库，需要的时候，直接调用即可，可以对我们的设计起到事半功倍的效果。

2 零件建模和参数化

在六角头螺栓参数化设计中，首先要进入零件设计页面，拉出一个基本的螺栓凸台，如图2-1所示，设计期间，注意约束各个部位的尺寸。其次便是建立新型的参数，点击屏幕下方的新建参数图标，建立的参数类型为长度，如图2-2所示，其中的k、l、s、d、e分别表示螺栓的直径、长度等。

3 设计表的建立

用设计表工具创建一个设计表，其间注意选中使用当前的参数值创建，表的方向点击水平方向，然后就可以点击确定了，这时，就会出现如图3-1所示。

再点击编辑表，就会出现一个Excel表格，编辑表格中的各个参数然后根据自己的需要编辑各个参数的尺寸，在编辑完表格之后应当在表格的上方插入一行，标明各螺栓的具体名称，在表的第一格输入PartNumber，把整个第一行用黄色标记出来，要不然是不行的，编辑之后的表格如图3-2所示。最后用文件管理，保存一下表格，退出Excel工作表把CATIA零件用保存管理保存下来，就可以了。

点击CATIA中的目录编辑器，然后再点击屏幕右方的添加零件系列，点击已经参数化的零件，双击参考下方的六角头螺栓参数化，就会出现不同型号的的零件以及他们的编号，点击预览，就会出现不同型号的螺栓的实物，如图4-1所示：用保存管理把他们保存一下就可以了。如果需要把他们提取出来用于装配设计，可以退出目录编辑器，点击装配设计，在工具栏中点击目录编辑器，找到自己刚才保存的零件系列，需要要用哪个型号的零件，单独提取出来就可以了。单独提取了零件的方法是，打开装配设计页面，点击工具栏中的目录浏览器，选取要打开的文件，双击需要的零件，就能提取出来了，单独提取零件的方法如图4-2所示。

5 小结

从上述过程可以清晰的看出，参数化设计与传统设计相比，最大的优点是它可以把设计的整个过程储存起来。本文通过CATIA建立常用的实体数据库，在使用的过程中，只需直接调用即可，大大的减少了设计流程，从而提高工程技术人员的设计效率。

参考文献：

[1]谢龙汉.CATIA V5机械设计[M].北京：清华大学出版社.2004.

[2]杨文.仿真技术在汽车维修教学中的应用[J].汽车维修，2010，1，21-23.

[3]时培成等.虚拟仿真技术在车辆工程实验教学中的应用[J].科技信息，2009.

[作者简介]

[1]张梅红（1978-），女，山东东明人，武汉理工大学硕士，讲师，主要研究方向：汽车新技术。

[2]魏冬至（1978-），男，河南巩义人，武汉理工大学硕士，讲师，主要研究方向：汽车电子及电气方向。