毕业论文-范文
钟山职业技术学院学生毕业论文I
摘要
CATIA是一个大型的设计软件，世界60%以上的航空和汽车都广泛使用该
软件。近年来，世界制造业市场的竞争日趋激烈，为了适应变化迅速的市场需求，产品研制周期、质量、成本、服务是每一个现代企业必须面对的问题。近20年
来的实践证明，将信息技术应用于新产品研制以及实施途径的改造，是现代化企
业生存、发展的必由之路。同时，人们逐步认识到先进的产品研制方法、手段以
及实施途径，实际上是产品研制质量、成本、设计周期等方面最有利的保证。其
中虚拟装配的工程设计思想在研制过程中发挥了巨大的作用。
由于CATIA软件的强大功能，其已为越来越多的行业带来巨大利润，因此
从事设计的人员薪水也极为可观（目前特别是外企或私企的汽车行业），对个人
而言，其发展前景远远超过软件业（众所周知，除极少数人外，大多从事软件业
者很难逃脱其年龄瓶颈），是绝对金领。这也是众多大专院校学生面对日益激烈
的就业竞争，可以增强竞争实力，把握自己未来的发展的一个强大工具。
减速机是一种广泛应用于国防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、矿山等领
域进行机械传动的重要装备，规格品种数以百万计。我国传统的减速机生产方式
是按照单台套设备要求进行设计与制造，由于零部件差异大，互换性能差，生产
周期长，制造成本高，跟不上国际同类产品发展步伐。日本、法国、德国等发达
国家的减速机制造商纷纷抢滩中国，设立制造基地，企图垄断我国的高科技减速
机产品市场。
本设计使用了CATIA软件设计一级齿轮减速箱的上箱体、下箱体、齿轮、轴、轴承组合等，并一步步的作出了零件图和装配图的三维图。
关键词：减速箱、CAD、CATIA、虚拟装配、虚拟仿真
基于CATIA的零件设计与装配II
目录
摘要 ............................................................................. I 第一章绪论 (1)
1.1产品设计的演变与发展 (1)
1.2CAD技术的发展、特点及应用 (1)
1.3CATIA的主要功能和应用领域 (1)
1.4设计目的及步骤 (2)
第二章上箱体 (3)
2.1上箱体轮廓线 (3)
2.2在草图模式画轮廓的断面 (4)
2.3扫描成轮廓面 (5)
2.4做上检查孔凸台草图 (5)
2.5拉伸成上检查孔凸台 (6)
2.6做上检查孔草图 (6)
2.7开上检查孔 (7)
2.8对上检查孔各棱边导角 (7)
2.9在凸台边缘开螺孔 (7)
2.10做上箱体侧面草图 (8)
2.11做上箱体侧面 (8)
2.12棱边导角 (9)
2.13拉伸侧面突出部分 (9)
2.14开轴承孔 (10)
2.15修整突出部分的侧面 (11)
2.16设计侧面螺纹孔 (12)
2.17设计连接下箱体的螺栓孔 (13)
2.18设计与箱座配合的凸台 (14)
2.19在与箱座配合的凸台上开螺栓孔 (14)
2.20设计箱盖竖筋 (15)
第三章箱座 (17)
钟山职业技术学院学生毕业论文III
3.1箱座的底座 (17)
3.2箱座实体 (18)
3.3开矩形中心槽 (18)
3.4拉伸侧面突出部分 (19)
3.5设计与箱体配合的凸台 (19)
3.6设计吊耳 (20)
3.7设计加强筋 (21)
3.8开轴承孔 (21)
3.9开油槽 (21)
3.10旋转油标尺孔附近的实体 (22)
3.11拉伸放油孔附近实体 (23)
3.12棱边导角 (23)
3.13修整突出部分的侧面 (23)
3.14开螺栓孔 (24)
3.15在与箱体配合的凸台上卡螺栓孔 (24)
3.16开油标尺孔 (25)
3.17开泄油孔 (25)
3.18开底座固定孔 (26)
3.19棱边导圆角 (26)
第四章齿轮、轴和轴承组合 (28)
4.1齿轮 (28)
4.2轴 (29)
4.3齿轮轴 (30)
4.4滚动轴承36308 (31)
4.5球轴承107 (33)
第五章装配设计 (35)
5.1装配齿轮和齿轮轴 (35)
5.2装配齿轮轴和下箱体 (35)
5.3装配齿轮轴与轴承 (36)
5.4装配上箱体和下箱体和孔盖板 (36)
第六章结论 (38)
6.1工作总结 (38)
基于CATIA的零件设计与装配IV 6.2工作展望 (38)
参考文献 (40)
钟山职业技术学院学生毕业论文 1
第一章绪论
1.1 产品设计的演变与发展
随着科学技术的不断发展和进步，生产与自动化的观念逐渐深入人心。生产
与加工过程离不开产品的开发与设计，在生产自动化大幅度提升生产效率的同时，设计自动化也正迎头赶上。设计者从手工绘图时代逐渐步入了计算机为特色
的时代，也就是人们长说的CAD时代。纵观CAD技术的发展，技术的进步是
设计自动化发展，技术的进步是设计自动化发展的重要推动力量。在当今高、精、尖的技术领域，功能强大的三维设计软件正在逐步满足工程设计中复杂的技术要求。
CATIA的装配设计功能模块提供了在装配环境下可由用户控制关联关系的
设计能力，通过使用自顶向下和自底向上的方法管理装配层次，可真正实现装配
设计和单个零件设计之间的并行工程，最终完成产品设计与装配。
1.2 CAD技术的发展、特点及应用
CAD技术起源于美国，它经历了一个由二维设计技术向三维设计技术发展
的过程。早期的二维机械CAD技术实际上是计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting），它只是起到了一个电子图板的作用，因为二维机械CAD技术没能很
好地解决设计中最困难的几个问题，如：复杂的投影线生成问题、尺寸漏标问题、漏画图线问题、机构几何关系和运动关系的分析讨论问题、设计的更新与修改问题、设计工程管理问题等。所以，二维机械CAD没有起到真正的计算机辅助设
计的作用。其实，人在设计零件时的思维是三维的，是与颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等概念相关联的，甚至带有相当复杂的运
动关系，只是由于以前的手段有限，人们不得不共同约定了在第一象限平行正投
影的二维视图表达规则，用有限个相关联的二维投影图表达自己的三维设想。通常，二维图的表达信息是极不完整的，而且绘图、读图要经过专门训练的人来进行，以便“纠正”人类头脑中的原始的、关于几何形体表达的“错误”，于是人
们迫切渴望三维CAD技术的出现。
1.3 CATIA的主要功能和应用领域
CATIA是一个庞大的软件系统，包括了机械设计、曲面造型、工程分析、
电子设计、人机工程等一百多了模块。
CATIA被广泛应用于航空、汽车制造、造船、机械制造、电子、电器、消
基于CATIA的零件设计与装配 2
费品行业；它集中解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，满足了工业领域各
类大、中、小型企业的需要。
世界上已有超过13000个用户选择CATIA，用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰、本田、丰田等著名企业。从而也确定了CATIA在CAD/CAE/CAM行
业领先地位。
1.4 设计目的及步骤
本设计以减速箱为例目的是它最有机械设计的广泛性的代表性。同时，对空
间想象能力相对薄弱的同学能直接通过三维设计，从而绕过空间想象的难题，对
我在机械设计方面起到了引路作用，也使我们不再凭空想象了。最后，本设计所
形成的平面图纸对我们在设计方面也非常有用，通过本设计，可以了解如何正确
的标注。更能够将各方面表示清楚。
主要包括以下基本步骤：
1、通过CATIA草图设计与零件设计平台建立减速箱上箱体的三维模型。重
点学习和掌握零件设计中扫描、拉伸、开槽、开孔、倒角等特征的实现；
2、通过CATIA草图设计与零件设计平台建立减速箱箱座的三维模型。重点
学习和掌握零件设计中拉伸、开槽、开孔特征的实现；
3、大齿轮轴通盖和闷盖的装配；
4、小齿轮和下箱体的装配；
5、小齿轮轴通盖和闷盖的装配；
6、检查孔附件的装配；
7、减速箱上箱体与箱座的产品虚拟装配。
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第二章上箱体
本章将设计减速箱上箱体的三维模型。在基本接触CATIA草图设计和零件
设计工作台的基础上，设计三维模型。本章的难点是扫描成型，它是形成上箱体
三维模型的关键，在其他三维模型的建模中也经常使用。本章最终形成的上箱体
三维模型如图1.1所示。
图2.1 上箱体结果图
2.1 上箱体轮廓线
在桌面上双击CATIA的快捷方式图标，进入CATIA软件。或者从【开始】菜单选择CATIA命令，运行该软件。进入CATIA软件界面后，选择开始→机械
设计→Part Design命令，进入零件设计界面。
选中左边模型树中的xy plane参考平面。在工具栏中单击草图绘制器，就进
入草图设计模式。单击工具栏内的圆圈图标的下三角按钮，选中弧图标，在草图
模式画圆弧。圆弧的圆心在原点。
在工具栏中单击约束图标，然后单击圆，就标注圆的半径尺寸70。这个半
径是任意画出的，将在后面调整到规定尺寸值。双击刚才标注的尺寸线，弹出约
束定义对话框，在半径栏内输入“140”就可以了。选中弧图标，在草图模式画
第2个圆弧。从原点向右水平移动鼠标，此时圆弧的圆心在H轴上。然后单击，再移动鼠标，画一个圆弧。
在工具栏中单击约束图标，然后单击圆，就标注圆的半径尺寸92.195，这个
半径是任意画出的，将在后面调整到规定尺寸值。双击刚才标注的尺寸线，弹出
约束定义对话框，在半径栏内输入“98”就可以了。在工具栏中单击约束图标，然后分别单击两个圆弧的圆心，就标注出两个圆弧圆心的距离120，这个距离是
任意画出的，将在后面调整到规定尺寸值。双击刚才标注的尺寸线，弹出约束定
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义对话框，在值栏内输入“130”，单击确定按钮就可以了。
单击工具栏的线图标，在两个端点之间画1条直线。选中斜线和半径为98
的小圆弧，注意在进行多个元素选择时（两个以上），要按住Ctrl键。单击工
具栏内的在对话框中定义的约束图标，弹出约束定义对话框。选中相切，单击确
定按钮。用同样的方法设置斜线与大圆弧相切。设置相切后，发现半径为98的
圆弧实线部分并没有到切点的位置。选中斜线和小圆弧的端点。单击工具栏内的
在对话框中定义的约束图标，弹出约束定义对话框。选中相合复选框，单击确定
按钮。
因为半径为98的圆弧起点是任意开始的，如果用户在单击圆弧的起点或者
终点时是单击在H轴上，现在就要限制小圆弧的端点。选中小圆弧的端点，然
后双击此点，弹出点定义对话框，在V轴坐标内输入“0”，单击确定按钮。
单击工具栏内的快速修剪图标，把斜线和圆弧多余的部分切断并删除，切断
后的形状如图2.2所示。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体
设计模式。
图2.2 上箱体轮廓线图
2.2 在草图模式画轮廓的断面
选中左边模型树中的xy plane参考平面。在工具栏中单击草图绘制器，就进
入草图设计模式。单击矩形图标，在草图模式画矩形。在工具栏中单击约束图标，先选中矩形的垂直线，垂直线呈黄色显示，然后移动鼠标，出现尺寸线。双击尺
寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话框内输入规定值“102”，单击确定按钮。
在工具栏中单击约束图标，先选中矩形的水平线，水平线呈橘黄色显示，然
后移动鼠标，再选中H轴，出现尺寸线。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，
直接在对话框内输入规定值“51”，单击确定按钮。
在工具栏中单击约束图标，先选中矩形的水平线，水平线呈橘黄色显示，然
后移动鼠标出现尺寸线。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话框内输
入规定值“8”，单击确定按钮。
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在工具栏中单击约束图标，先选中矩形右边的垂直线，垂直线呈橘黄色显示，然后移动鼠标，选中V轴，出现尺寸线。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，
直接在对话框内输入规定值“140”，单击确定按钮。
在矩形草图设计完成后，要进入零件实体设计模式，进行立体模型的建造。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式，矩形及轮廓线
草图显示结果如图2.3所示。
图2.3 在零件实体设计模式显示的矩形及轮廓线草图
2.3 扫描成轮廓面
单击工具栏中的Rib（扫描）图标，弹出扫描定义对话框。先单击第一个Profile
轮廓选项，然后选中第二次做的矩形草图2，在图上单击矩形。单击第二个Center curve （中心曲线）选项，然后选中第1次在草图模式中做的曲线草图1。此时
就会出现要做的实体的虚线轮廓，如图2.4所示，单击确定就可以了。
图2.4 预览形成的扫描实体
2.4 做上检查孔凸台草图
在实体模型中选中实体上表面的平面。在工具栏中单击草图绘制器，就进入
草图设计模式。单击工具栏内的矩形图标，然后画一个矩形。在工具栏中单击约
束图标，先选中矩形左边的垂直线，垂直线呈黄色显示，然后再选中右边的垂直线，标注出两条垂直线的距离。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话
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框内输入规定值“100”，单击确定按钮就可以了。
在工具栏中单击约束图标，先选中矩形左边的垂直线，标注出垂直线的长度。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话框内输入规定值“46”，单击确
定按钮就可以了。
在工具栏中单击约束图标，先选中矩形左边的垂直线，然后选中V轴，标
注出垂直线到V轴的距离。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话框
内输入规定值“111.514”，单击确定按钮就可以了。
在工具栏中单击约束图标，先选中矩形上边的水平线，然后选中H轴，标
注出垂直线到H轴的距离。双击尺寸线，弹出约束定义对话框，直接在对话框
内输入规定值“32.5”，单击确定按钮就可以了。
在矩形草图设计完成后，要进入零件实体设计模式，进行立体模型的建造。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
2.5 拉伸成上检查孔凸台
单击Pad（拉伸）图标，弹出拉伸定义对话框。在Type(类型)下拉列表中选
择默认的Dimension,在Length栏内输入厚度“5”，然后单击确定按钮就可以了。最后拉伸形成的凸台如图2.5所示。
图2.5 上检查孔凸台
2.6 做上检查孔草图
选中凸台的一个底面，然后在工具栏中单击草图绘制器，就进入草图设计模式。单击矩形图标，在草图模式画矩形。在工具栏中单击约束图标，先选中矩形
的水平线，然后移动鼠标出现尺寸线。双击尺寸线，把尺寸线调整为70。从此
处开始为了节省篇幅，不再详细讲述如何修改标注的尺寸线，而是修改用“标注
并调整尺寸线”代替。
标注并调整矩形的垂直线为“40”。在工具栏中单击约束图标，先选中矩形
左边的垂直线，然后选中凸台的左边垂直线，标注并调整尺寸线为15，上水平
线到H轴距离为20。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设
计模式。
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2.7 开上检查孔
单击Pocket（开槽）图标，弹出开槽定义对话框。在Type下拉列表里选择Up to next选项，即延伸到下一个表面。如果发现图形的方向与原图形不一致，
可以单击相反方向按钮。单击Preview按钮，可以观察要形成的孔的形状，最后
单击确定按钮就可以了，如图2.6所示。
图2.6 最后形成的上检查孔
2.8 对上检查孔各棱边导角
选中凸台高度方向的4个棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet(棱边导角
圆角)图标，弹出棱边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“15”，然后单
击确定按钮就可以了。
选中观察孔高度方向的4个棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet图标，弹
出棱边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“5”，然后单击确定按钮就可
以了。
选中观察孔底面的4个棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet图标，弹出棱
边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“5”，然后单击确定按钮就可以了。
选中凸台与箱体交叉处的4个棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet图标，弹出棱边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“3”，然后单击确定按钮就
可以了
2.9 在凸台边缘开螺孔
单击工具栏内的Hole（开孔）图标，弹出开孔定义对话框。在Extensim选
项卡中选择开孔类型为Up to next（到下一个元素）。单击螺纹定义选项卡，进入
螺纹设计界面。在Type选项卡内选择粗牙螺纹，在螺纹直径选项卡中选择M6，在螺纹深度栏内输入“10”，预览形成的螺纹孔，单机确定按钮。
设置的螺纹孔中心线是任意的，应该进行修改，以达到规定尺寸要求。进入
草图设计模式，在工具栏中单击约束图标，标注并调整螺纹孔中心线到观察孔棱
边的距离都为5。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。在工具栏内单击矩形排列图标，弹出Rectangular Pattern Defintion对话框。
基于CATIA的零件设计与装配8
在Parameters（参数）下拉列表中选中Instance(s) & Spacing,即给出总数和间距；在Instance(s)中输出要形成的列表“2”。在Spacing（间距）栏内输入“80”在Reference element（参考单元）栏内选择孔的1个棱边。先选中这个选项，然后
单击图中的孔的1个棱边，可以是外表面也可以是内表面。现在可以单击Preview
按钮，看形成的图是否符合要求。如发现方向错误，单击Reverse按钮，改变排
列方向，单击确定按钮。
单击Second Direction（第2个排列方向）按钮，在Instance(s)中输出要形成
的列表“2”。在Spacing（间距）栏内输入“50”在Reference element（参考单元）栏内选择孔的1个棱边。先选中这个选项，然后单击图中的孔的1个棱边，可以是外表面也可以是内表面。现在可以单击Preview按钮，看形成的图是否符
合要求。如发现方向错误，单击Reverse按钮，改变排列方向，单击确定按钮，
最终形成的螺纹孔如图2.7所示。
图2.7 最后形成的孔排列
2.10 做上箱体侧面草图
选择zx平面作为参考平面画矩形。标注并调整矩形的高度为8，水平线到
箱体上盖棱边的距离为0，矩形垂直线到箱体上盖棱边的距离为8，左边垂直线
到箱体上盖棱边的距离为8。矩形全部完成标注后如图2.8所示。单击工具栏中
的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
图2.8 上箱体侧面草图
2.11 做上箱体侧面
单击Pad（拉伸）图标，弹出拉伸定义对话框。在Type(类型)下拉列表中选
择Up to surface（到一个面），然后单击Limit（极限）选项，在三维模型中选中
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上盖的侧面，然后单击确定按钮就可以了。
在左边模型树上先选中拉伸形成的侧面，然后单击镜像图标，弹出镜像定义
对话框，单击镜像元素，然后选中xy plane参考平面，单击确定就可以了，形成
另一侧的镜像，如图2.9所示。
图2.9 上箱体侧面
2.12 棱边导角
选中外表侧面与顶面相交的棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet(棱边导
角圆角)图标，弹出棱边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“14”，然后
单击确定按钮就可以了。
选中内表侧面与顶面相交的棱边，然后单击工具栏内的Edge Fillet(棱边导
角圆角)图标，弹出棱边导角圆角定义对话框。在Radius栏内输入“6”，然后单
击确定按钮就可以了。
2.13 拉伸侧面突出部分
先选中箱体的一个外表侧面，进入草图设计模式。画圆心在原点，半径为70的弧。再画一个圆心在H轴右侧，半径为60的弧。其中两个圆心间距为150。在两弧间画1条直线，标注并调整直线到H轴的距离为45。在大圆弧左侧间画
1条长度为31的直线。再在大圆弧左侧间接刚才的直线画一条向下的直线。
单击Corner（导角）图标，分别选中要导的两个相邻的边。先形成了一个白
色的圆角，双击下面定义导角半径框，输入半径为0.5。敲下回车，此时出现一
对话框，如图1.10所示。单击“否”，这样半径为0.5的导角就形成了。用同样
的方法在右边也画两条直线，并导角，垂直线长度为31，导角半径为0.5。在画
水平线时，保持与左边的线在一条水平线上，就不再标注到H轴的距离了。然
后把多余的线修剪掉，如出现对话框图1.11所示，单击“是”。再画一条直线把
两边的垂直线连接起来，形成封闭的曲线草图。如图2.12所示。
基于CATIA的零件设计与装配10
图2.10 导角时出现的对话框图2.11 修剪时出现的对话框
图2.12 形成封闭的草图
单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。单击Pad （拉伸）图标，弹出拉伸定义对话框。在Type(类型)下拉列表中选择Dimension，在Length栏内输入“46”，然后单击确定按钮就可以了。对刚刚拉伸的实体进行
一个镜像，以xy plane为参考平面。此时在三维图形上出现要对称实体的虚线，如图2.13所示。单击确定按钮就可以了。
图2.13 在三维图形上出现要对称实体的虚线
选中侧面突出的部分的圆弧棱边，单击工具栏内的Chamfer（导角）图标，
弹出倒角定义对话框，在Mode下拉列表中选择Length1/Angle,在Length栏内输
入“5”，在Angle栏内输入“45”。单击确定按钮就可以了。
2.14 开轴承孔
选中突出的部分，单击Hole图标，弹出Hole Defintion对话框，在第一个栏
内选择Up to Last,在Dimension（直径）栏内输入孔的直径“100”，单击确定按钮。然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整孔中心线到H轴和V
轴的距离都为0，单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
选中突出的部分，单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第一个
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栏内选择Up to Last,在Dimension（直径）栏内输入孔的直径“80”，单击确定按钮。然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整孔中心线到H轴的距
离为0，到V轴的距离都为150，单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入
零件实体设计模式。
选中轴承孔突出的部分的圆弧棱边，单击工具栏内的Chamfer（导角）图标，弹
出倒角定义对话框，在Mode下拉列表中选择Length1/Angle,在Length栏内输入“5”，在Angle栏内输入“45”。单击确定按钮就可以了。
2.15 修整突出部分的侧面
选中突出部分的侧面，进入草图模式。画弧，弧的圆心在原点，选中刚才画
的圆弧和突出部分导角的圆弧边。单击工具栏内的在对话框中定义的约束图标，弹出约束定义对话框。选中相合，单击确定按钮。用同样的方法在右边画一圆弧，并设置圆弧和突出部分导角的圆弧边重合。单击工具栏内的直线图标，画一条直线，把两个圆弧连接起来。选中刚才做的直线，再选中下面实体的棱边。单击工
具栏内的在对话框中定义的约束图标，弹出约束定义对话框。选中相合，单击确
定按钮。单击工具栏内的直线图标，画一条直线，把两个圆弧连接起来。单击工
具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pocket（开槽）图标，弹出开槽定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Depth栏内输入“5”，单击Preview按钮，可以观察要形成的槽
的形状，单击确定按钮就可以了。对刚刚开槽的实体进行一个镜像，以xy plane
为参考平面。此时在三维图形上出现要对称实体的虚线。单击确定按钮就可以了。
选中开槽和对称开槽的4个圆弧棱边，单击工具栏内的Chamfer图标，弹出
导角定义对话框，在Mode下拉列表中选择Length1/Angle,在Length栏内输入“5”，在Angle栏内输入“45”。单击确定按钮就可以了。
选中突出部分的侧面，进入草图模式。画一个圆心在原点，一端在H轴上
的弧。单击Profile（轮廓曲线）图标，在草图模式画3条线和圆弧组成封闭图形。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pocket（开槽）图标，弹出开槽定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Depth栏内输入“5”，然后单击Preview按钮，可以观察要形成
的槽的形状，单击确定按钮就可以在侧面削出一个槽。
选中突出部分的侧面，进入草图模式。画一个圆心在H轴上，另一端也在H
轴的弧。且圆心距原点距离为105，圆弧半径为60。单击Profile（轮廓曲线）图标，在草图模式画3条线和圆弧组成封闭图形。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
基于CATIA的零件设计与装配12
单击Pocket（开槽）图标，弹出开槽定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Depth栏内输入“5”，单击Preview按钮，观察要形成的槽的形状，单击确定按钮就可以了。对刚刚开的两个槽进行一个镜像，以xy plane为参
考平面。此时在三维图形上出现要对称实体的虚线。单击确定按钮就可以了。
单击开槽和对称开槽的4个圆弧棱边，单击工具栏内的Chamfer图标，弹出
倒角定义对话框，在Mode下拉列表中选择Length1/Angle,在Length栏内输入“5”，在Angle栏内输入“45”。单击确定按钮就可以了。形成的图形如下图2.14
所示。
图2.14 在三维图形上出现的开完孔并修整后的图
2.16 设计侧面螺纹孔
单击突出部分的侧面，单击Hole图标，弹出Hole Defintion对话框，在第一
个栏内选择Blind（盲孔）,在Depth栏内输入“20”，然后单击螺纹定义选项，
在Type下拉列表中选择米制粗牙螺纹，在Thread Diameter下拉列表中选择M8，在Thread Depth栏内输入“15”单击确定按钮。
然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整孔中心线到轴承孔中心
线的距离为60，到水平面的距离为30。单击工具栏中的退出工作台图标，就可
以进入零件实体设计模式。
对刚刚画的孔进行一个环形排列，单击环形排列图标，弹出环形排列定义对
话框，在Parameters（参数）下拉列表中选中Instance(s) & Spacing,即给出总数
和相互的夹角；在Instance(s)中输出要形成的列表“3”。在Angular Spacing栏
内输入“60deg”在Reference element（参考元素）选项，然后在三维图形上单
击轴承孔的圆弧内表面，现在可以单击Preview按钮，看形成的图是否符合要求。如发现方向错误，在Circular Pattern Definition单击Reverse按钮，最后单击确
定按钮。
单击突出部分的侧面，单击Hole图标，弹出Hole Defintion对话框，在第一
个栏内选择Blind（盲孔）,在Depth栏内输入“20”，然后单击螺纹定义选项，
在Type下拉列表中选择米制粗牙螺纹，在Thread Diameter下拉列表中选择M8，在Thread Depth栏内输入“15”单击确定按钮。
钟山职业技术学院学生毕业论文13
然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整孔中心线到轴承孔中心
线的距离为50，到水平面的距离为25。单击工具栏中的退出工作台图标，就可
以进入零件实体设计模式。
对刚刚画的孔进行一个环形排列，单击环形排列图标，弹出环形排列定义对
话框，在Parameters（参数）下拉列表中选中Instance(s) & Spacing,即给出总数
和相互的夹角；在Instance(s)中输出要形成的列表“3”。在Angular Spacing栏
内输入“60deg”在Reference element（参考元素）选项，然后在三维图形上单
击轴承孔的圆弧内表面，最后单击确定按钮。
2.17 设计连接下箱体的螺栓孔
在三维模型中单击一个表面，单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第一个栏内选择Blind，在Diameter栏内输入孔直径“30”，在Depth栏内输
入“4”，单击确定按钮。然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整
孔中心线到垂直面的距离为68。
在三维模型中单击孔的底面，单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第1个下拉列表中选择Up to Last，在Diameter栏内输入孔直径“13”，单击
确定按钮。
在三维模型中单击一个表面，进入草图模式。单击工具栏内的Point图标，
在图上设置5个点。标注并调整右下角的点到H轴的距离为72.5，到V轴距离
为68。标注并调整下面之间的点到H轴的距离为72.5，到V轴距离为80。标注
并调整左下角的点到H轴的距离为72.5，到V轴距离为204。用同样的方法设
置其他点的位置。
单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
在模型树中单击螺栓孔Hole.7和Hole.8，在工具栏内单击排列中的User Pattern（用户模式）图标，弹出用户模式定义对话框，按照对话框默认设置，单
击Preview按钮，预览要出现的其他5个孔，如图2.15所示，单击确定按钮。
基于CATIA的零件设计与装配14
图2.15 预览形成的螺栓孔
2.18 设计与箱座配合的凸台
选择zx平面作为参考平面画一条到V轴距离为170的直线。再在三维图形
右边画1条斜线，使斜线的一端点与导角的一端点相合。在画一条圆弧分别与垂
直线和斜线相切。单击直线、圆弧、斜线再单击工具栏内的Symmetry（对称）
图标，然后选中H轴，这样就形成直线、圆弧、斜线关于H轴的对称线。
单击Profile（轮廓曲线）图标，在草图模式画3条线，使刚才做的对称图形
封闭起来，注意画的3条轮廓线要避开开孔位置。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pad（拉伸）图标，弹出拉伸定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Length栏内输入桌面厚度“12”，单击Preview按钮，可以观察要
形成的槽的形状，单击确定按钮就可以了。
选择zx平面作为参考平面画一直线距离最右端为428，再画一斜线，使斜
线端点一导角的一端点相合。在画一条半径为“44”的圆弧，圆弧与垂直线相切，端点分别与垂直线和斜线的端点相合。单击斜线和圆弧，再单击工具栏内的Symmetry（对称）图标，然后选中H轴，这样就形成圆弧和斜线关于H轴的对
称线。
单击Profile（轮廓曲线）图标，在草图模式画4条线，使刚才做的对称图形
封闭起来，注意画的4条轮廓线要避开开孔位置。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pad（拉伸）图标，弹出拉伸定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Length栏内输入桌面厚度“12”，单击Preview按钮，可以观察要
形成的槽的形状，单击确定按钮就可以了。
2.19 在与箱座配合的凸台上开螺栓孔
在三维模型中单击左边凸台的上表面，单击Hole图标，弹出Hole Definition
对话框，在第1个栏内选择Blind,在Diameter栏内输入孔直径“24”，在Depth
栏内输入“3”，单击确定按钮。然后进入开孔的草图模式，进行定中心。标注
并调整孔中心线到H轴的距离为35，到V轴距离为156。单击工具栏中的退出
工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击孔底面，单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第1个栏内
选择Up to Next,在Diameter栏内输入“11”，单击确定按钮。在模型树中单击螺
栓孔Hole.25和Hole.26。做一个关于xy平面为参考面的镜像，单击确定按钮就
可以了。
钟山职业技术学院学生毕业论文15
在三维模型中单击凸台上表面，单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第1个栏内选择Up to Plane，在Diameter栏内输入“7”，然后单击Limit，在三维模型中单击凸台下表面。然后单击Type按钮，对孔进行类型设置，选中Tapered，在Angle栏内输入“10deg”，然后单击确定按钮。
然后进入刚才开孔的草图模式，进行定中心。标注并调整孔中心线到垂直面
的距离为110，距离水平面为65。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入
零件实体设计模式。
在三维模型中单击右边凸台的上表面，进入草图模式。单击工具栏内的Point
图标，在图上设置1个点。标注并调整点到H轴的距离为35，到V轴距离为242。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
在三维模型中单击圆锥孔Hole.29，在工具栏内单击排列中的User Pattern
图标，弹出用户模式定义对话框，按照对话框默认设置，单击确定按钮，出现1
个新的锥形通孔。最终形成的凸台和孔如图2.16所示。
图2.16 形成的凸台和孔
2.20 设计箱盖竖筋
选择xy平面作为参考平面，在实体左边画1条斜线。标注并调整斜线下端
点到V轴的距离为170，到H轴距离为12。再画一半径为18的圆弧，圆弧圆心
到H轴的距离为60，到原点距离为155，且圆弧与刚刚画的斜线相切。然后再
画一条上端点到原点距离为140且与圆弧相切的斜线。利用约束命令使圆弧分别
与上面斜线的端点和下面斜线的端点相合。标注并调整斜线上端点到H轴的距
离为90。
单击Profile图标，在草图模式画2条线和原来的3条线组成封闭图形，注
意下面直线是水平的，而且右端点不能太靠右，否则将穿透内表面。单击工具栏
中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pad图标，弹出拉伸定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Length栏内输入桌面厚度“7.5”，单击Preview按钮，预览形成的实体形状，单击确定按钮就可以了，形成竖筋。
在三维模型中单击竖筋的一个侧面，然后单击Hole图标，弹出Hole
基于CATIA的零件设计与装配16
Definition对话框，在第1个栏内选择Up to last，在Diameter栏内输入“18”，单击确定按钮。然后进入草图模式，进行定中心。利用约束命令使圆弧棱边和孔
同心。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。
选择xy平面作为参考平面，在实体右边画1条斜线。标注并调整斜线下端
点到V轴的距离为258，到H轴距离为12。再画一条半径为18的圆弧。再在实
体右边画1条斜线，使得它与上面棱边平行。标注并调整圆弧中心到H轴的距
离为50，距离轴承孔中心距离为113。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以
进入零件实体设计模式。利用约束命令使圆弧分别与上面斜线和下面斜线相切。再利用约束命令使圆弧分别与上面斜线的端点和下面斜线的端点相合。
单击Profile图标，在草图模式画多条线和原来的3条线组成封闭图形，注
意线要尽可能贴近箱体的轮廓，否则将穿透内表面。单击工具栏中的退出工作台
图标，就可以进入零件实体设计模式。
单击Pad图标，弹出拉伸定义对话框。在Type下拉列表里选择Dimension，在Length栏内输入桌面厚度“7.5”，注意要将Mirror extent选项选中，单击Preview
按钮，预览形成的实体形状，单击确定按钮就可以了，形成竖筋。
在三维模型中选中竖筋的一个侧面，然后单击Hole图标，弹出Hole Definition对话框，在第1个栏内选择Up to last，在Diameter栏内输入“18”，单击确定按钮。然后进入草图模式，进行定中心。利用约束命令使圆弧棱边和孔
同心。单击工具栏中的退出工作台图标，就可以进入零件实体设计模式。