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2024/03
CATIA 技巧——圆形波纹管&方形波纹管的创建方法
浏览:538 来源:耀唐科技

耀唐解读

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波纹管一般是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性零件。

根据材质的不同,波纹管可以分为金属波纹管塑料波纹管
金属波纹管:主要用于需要很小的弯曲半径非同心轴向传动,或者不规则转弯、伸缩,或者吸收管道的热变形等场合。
塑料波纹管:广泛用于机床机械及电箱控制柜的走线连接。

在实际项目中,通常需要将波纹管的3D进行绘图表达,而波纹管由于伸缩和不规则性,在建立3D模型时较为复杂,下面分享两种波纹管的创建方法,欢迎大家一起交流。




圆形波纹管&方形波纹管的创建方法

圆形波纹管


对于圆形波纹管,这里主要用到两个命令,法则曲线和扫掠曲面。

STEP01:创建波纹管表面的起伏波动的趋势走向

这里需要用到法则曲线的命令。法则曲线不仅可以使用数学公式进行定义,也可以直接创建草图进行定义,显然波纹管表面的起伏波动用草图定义会更为直观和简单。

创建水平直线作为X轴,草图轮廓作为Y值的变化参数。

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STEP02:利用圆心和半径创建圆类型的扫掠曲面

此时半径的数据为STEP定义的Y值,即扫掠时,半径的参数是随法则曲线变化的。
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STEP03:两端利用拉伸创建波纹管安装面

将三段曲面进行结合即可得到圆形波纹管,同时缝合时可先使用预览命令检查接合的曲面是否有缝隙。

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圆形波纹管&方形波纹管的创建方法

方形波纹管


对于方形波纹管,创建的步骤会稍微复杂些,明显仅利用扫掠命令无法创建方形波纹管,这里除了扫掠命令外还需用到高级曲面里面的包裹曲面命令。

STEP01:创建方形轮廓草图和波纹管表面的起伏波动趋势走向的草图

将方形轮廓草图作为引导曲线,波纹管起伏草图作为参考曲线,创建显示扫掠曲面。

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STEP02:创建参考元素

因为包裹曲面需要利用参考曲面进行元素变形,所以利用填充草图创建参考曲面,利用拉伸沿着法线方向生成目标曲面。

需要注意的是,参考曲面和目标曲面的横向大小需保持一致,否则会导致方形轮廓变形。
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STEP03:利用包裹曲面生成随型的方向波纹管3D

变形元素选择STEP01创建的扫掠曲面,参考曲面和目标曲线选择Step2创建的填充曲面和拉伸曲面。

包裹类型需要选择常规,变形原理如下图所示。
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STEP04:两端利用拉伸创建波纹管安装面

和创建圆形波纹管一样,将三段曲面进行结合即可得到方向波纹管。

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创建波纹管的方法很多,以上仅为参考。但可以看出,有效地利用高级曲面某些命令可以明显提升建模效率,例如扫掠曲面的多种扫掠类型以及高级曲面的包裹曲面命令。CATIA创成式曲面命令众多,如何结合实际工程问题进行命令的熟练掌握和利用,欢迎一同探讨。

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