catia草图辅助线和关系曲线在四杆机构设计中应用

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1、待刊第一作者等：论文题名5CATIA草图辅助线及关系曲线在四杆机构设计中的应用周大伟(中航沈飞民用飞机有限责任公司沈阳110034)摘要：在用草图工具进行四杆机构设计的过程中，为了解决了代数等值参数不可调的问题，采用几何相等辅助线的方法，使所有参数在限制范围内均可调。同时为了更直观的展示四杆机构各几何、运动参数之间的函数关系及变化趋势，运用VB工具进行了在草图中展示关系曲线的二次开发。经过实践证明，以上创新方法的应用能够显著地提高概念论证和方案选择阶段四杆机构设计的效率和质量。关键词：CATIA草图工具几何相等辅助线关系曲线二次开发四杆机

2、构中图分类号：文献标识码：文章编号：TheapplicationofauxiliarylineandrelationcurvesusingCATIAsketchmethodonfour-barmechanismdesignZhoudawei(ShenyangAircraftCompanyofCommerial,Shenyang,China,110034)Abstract:Duringtheprocessoffour-barmechanismdesignusingCatiasketchtools,ifweuseformulacontrole

3、quvialentdimensions,thisdimensionparameterisnotadjustable.Tosolvethisproblem,weaddgeometricauxiliuarylinestocontrolthatequvialentrelation.Atthesametime,toportraittherelationshipofdifferentparametersmoredirectly,wedevelopatooltodisplaytherelationcurvesthroughSecondaryDevel

4、opmentbasedonCATIAsystem.Practiceverifiedthatusingthesetwonewmethodscaneffectivelyimprovetheefficencyandqualityoffour-barmechanismconceptdesignandverification.KeyWords:Catia,Sketchtools,Gemetricauxiliuaryline,Relationcurves,SecondaryDevelopment,fourbarmechanism.待刊第一作者等：论文

5、题名5引言CATIA作为一种智能化，扩展性极强的软件系统在航空及其他机械设计领域得到了广泛的应用。在四杆机构概念设计时，运用CATIA草图工具对几何原理图进行优化、展示、论证，是很多设计员经常采用的方法。相比代数算法，几何原理图能更完整、快速的反映参数调整对整个四杆机构的影响，更易于理解和掌握。在实际操作过程中，由于工具本身及算法的限制，也遇到一些问题。例如用公式控制的等效尺寸参数不可调，使得实际的参数调整受限。同时应用草图的“动态约束”工具展示某一参数变化对其他参数的影响时，无法总体的展示因变量相对于自变量的函数关系及变化趋势。本文将着

6、重介绍解决以上两个问题的方法尝试。1辅助线法解决代数等值尺寸不可调的问题1.1问题描述在概念设计阶段，四杆机构的设计可以简化为为满足一定的功能寻找合适的杆长及位置参数。例如在特定参数范围内寻找具有近似停歇功能的曲柄摇杆机构。这样在用CATIA草图工具模拟的过程中需要定义的参数包括，a-曲柄长度，b-连杆长度，c-摇杆长度，d-机架长度，摇杆极位夹角ψ，近似停歇摆角∆ψ，曲柄极位夹角θ，近似停歇位置曲柄与极限位置左侧夹角α1,近似停歇位置曲柄与极限位置右侧夹角α2待刊第一作者等：论文题名5等9个参数。为了使图面更加简洁，增加无急回特性的条件

7、即θ=0，并令α1=α2=85°（如果需要可以再放开）。优化范围边界条件0<∆ψ<1.5,0<ψ<30°,a≈35.4,b≤180,c≤160,200

8、以上任何一种方法，约束相等的尺寸参数都不可调，只能作为自变量而不能作为因变量。如果将其中一个尺寸约束例如Length102变成参考尺寸，让其他尺寸和它相等，这个问题依然不能得到解决，当调节其他