基于CATIA二次開發的彈簧件參數化建模

薛順達，王煒文

（揚州大學 機械工程學院，江蘇 揚州 225127）

0 引言

彈簧作為標準件，在日常生活中得到了大量的運用，但CATIA的標準件庫中沒有彈簧，雖然可以從相關網站上下載標準彈簧，但下載的彈簧均為剛性件，無法變形，故不能做運動仿真，為今后的運動學分析帶來一定的困難。由于彈簧大量運用，若每次都用傳統方式建模，工作量大且為重復勞動。因此，本文通過CATIA的二次開發平臺建立彈簧件的參數化模型，今后只需調用程序并修改相關參數即可得到標準彈簧，而且可以進行運動仿真。相比于傳統的建模方法，利用基于CATIA二次開發的參數化模型能大大提高工作效率。

1 代碼編寫

1.1 建模思想

首先創建螺旋線和截面圓，讓截面圓沿螺旋線掃掠生成彈簧；其次，定義螺距、總高、彈簧中徑、截面直徑等參數，用定義的參數來驅動彈簧。

1.2 代碼展示

由于完整的腳本代碼比較長，因此只展示定義參數和參數驅動部分的代碼，并做解釋：

Set parameters1＝ part1.Parameters

Set length4 ＝ parameters1.CreateDimension（""，"LENGTH"，0.000000）

Set parameters2＝ part1.Parameters

Set length5 ＝ parameters2.CreateDimension（""，"LENGTH"，0.000000）

Set parameters3＝ part1.Parameters

Set length6 ＝ parameters3.CreateDimension（""，"LENGTH"，0.000000）

Set parameters4＝part1.Parameters

Set length7 ＝ parameters4.CreateDimension（""，"LENGTH"，0.000000）

length4.Rename"螺距"

length5.Rename"總高"

length6.Rename"彈簧中徑"

length7.Rename"截面直徑"

part1.Update

以上這段代碼，定義了彈簧的總高、螺距、截面直徑、彈簧中徑4個長度。4個長度的初始值為0。

length5.Value＝100.000000

Set relations1＝part1.Relations

Set parameters5＝part1.Parameters

Set length8＝parameters5.Item（"Part1＼零件幾何體＼螺旋線.1＼高度"）

Set formula1 ＝ relations1.CreateFormula（"公 式.1"，""，length8，"｀總高｀"）

formula1.Rename"公式.1"

part1.Update

以上這段代碼，將100賦值給“總高”，并用“總高”驅動"Part1＼零件幾何體＼螺旋線.1＼高度"，更新part1。"Part1＼零件幾何體＼螺旋線.1＼高度"是之前定義的螺旋線高度。同理，用螺距、截面直徑、彈簧中徑等參數驅動彈簧模型，代碼如下：

length4.Value＝10.000000

Set relations2＝part1.Relations

Set parameters6＝part1.Parameters

Set length9＝parameters6.Item（"Part1＼零件幾何體＼螺旋線.1＼螺距"）

Set formula2 ＝ relations2.CreateFormula（"公 式.2"，""，length9，"｀螺距｀"）

formula2.Rename"公式.2"

part1.Update

length7.Value＝5.000000

Set relations3＝part1.Relations

Set formula3 ＝ relations3.CreateFormula（"公 式.3"，""，length2，"｀截面直徑｀／2"）

formula3.Rename"公式.3"

part1.Update

length6.Value＝40.000000

Set relations4＝part1.Relations

Set formula4 ＝ relations4.CreateFormula（"公 式.4"，""，length1，"｀彈簧中徑……