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.Parameter.s

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

    Set parameters2=part1.Parameters

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

    Set parameters3=part1.Parameter.s

    Set length6=parameter.s3.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＂

    partl.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 relationsl=part1.Relations

    Set parameters5=part1.Parameters

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

    Set formulal=relations1.CreateFormula(＂公式.1＂，＂＂，length8，＂｀總高｀＂)

    formulal. 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=parameter.s6.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＂，＂＂，Iength2，＂｀截面直徑｀/2＂)

    formula3.Rename＂公式.3＂

    part1.Update

    length6.Value=40

    Set relations4=part1.Relations

    Set formula4=relations4.CreateFormula(＂公式.4＂，＂＂，length1，＂｀彈簧中徑｀/2＂)

    formula4.Rename＂公式.4＂

    part1.Update

    1.3 結果展示

    保存編寫好的VB腳本，啟動CATIA，進入“工具”欄，選擇下拉菜單中的“宏”按鈕，選擇剛才編寫好的VB腳本文件，點擊運行，如圖1所示。

圖1 運行VB腳本文件

    程序會自動生成彈簧模型，其螺距為10mm，總高為100mm，彈簧中徑為40mm，截面直徑為5mm，如圖2所示。

圖2 自動生成的彈簧模型

    其初始參數值是在VB中定義的，用戶可根據自己的需要修改參數值，模型能夠自動修改，如圖3所示。

圖3 修改彈簧參數

    圖4為拉伸狀態下的彈簧，圖5為壓縮狀態的彈簧。

圖4 處于拉伸狀態的彈簧

圖5 處于壓縮狀態的彈簧

2 結語

    CATIA是一款集設計、制造、分析于一體的強大軟件，廣泛運用于車輛、航空航天、造船行業。二次開發技術的運用，擴展了其功能，讓CATIA能更好地為客戶服務。在VB語言的支持下，CATIA所有模塊的功能都可以從二次開發的接口實現。從本例可以看出，CATIA二次開發技術大大縮短了設計時間，提高了工作效率。因此，在CATIA現有功能上進行二次開發，在實際應用和創新方面具有著較高的價值。

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本文標題：基于CATIA二次開發的彈簧件參數化建模

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