深沟球轴承外径内径的算法（基于深沟球轴承的Catia参数化设计）

深沟球轴承外径内径的算法（基于深沟球轴承的Catia参数化设计）step-4 选择零件基础结构，再选择常规，按照如图4所示进行设置。图3step-2 如图2所示点击工具栏下的选项按钮。进入选项设置界面。图2step-3 选择参数和测量，再选择知识工程，按照如图3所示进行设置。

前言

深沟球轴承作为最普通的滚动轴承的一种，被广泛运用在生产之中。深沟球轴承结构简单，由一个外圈、一个内圈、一组保持架和一组钢球（或滚动体）组成。该轴承有单列（代号6）和双列（代号4）之分。本例以6206型深沟球轴承为例。

准备工作

由于是第一次参数化设计，先在这讲解怎么在catia里面进行参数化设置，后续例子将不再赘述。

step-1 打开catia，新建一个深沟球轴承的part。如图1，这时可以看见树状图中没有参数、关系选项。

图1

step-2 如图2所示点击工具栏下的选项按钮。进入选项设置界面。

图2

step-3 选择参数和测量，再选择知识工程，按照如图3所示进行设置。

图3

step-4 选择零件基础结构，再选择常规，按照如图4所示进行设置。

图4

step-5 选择产品结构，在选择自定义数（可点击小箭头拉到最后），如图5所示进行设置。最后点击确定。

图5

step-6 如图6所示，选择工具-f(x)公式，进入参数化设计界面。

图6

step-7 进入参数化设计界面后，按照如图7所示步骤进行设置后，点击确定（建议先点击应用在点确定）。

（注：这里第5步和第6步颠倒顺序）

图7

step-8 如图8所示，参数栏已经显示在树状图中，（关系栏会在后面参数化中设置一个量与另外一个量的关系后显示）可看见我们刚刚设置的长度参数，点击该参数，可以进行更改。

图8

深沟球轴承的参数设计准备工作

step-1 新建part 勾选建立几何图形集，进入工作界面。

step-2 如图9所示，依次插入4个几何图形集。

图9

step-3如图10所示，对零件几何体定义工作对象。

图10

step-4 如图11所示，依次插入4个几何体。

图11

step-5 依次对插入的几何图像集和几何体按照图12所示，进行重命名。

图12

step-9 如图13所示，依次添加深沟球轴承的参数。

图13

输入的参数后如图14所示。（其中，D为大径，d为小径，B为宽度）。

图14

注:A的参数化设置方法如图15所示，在图14处点击添加公式，弹出公式编辑器界面，输入（D-d）/2（所有符号必须英文状态下输入），或者可点击树状图中参数栏下的需要输入的参数，公式编辑器界面自然而然就会出现该参数，然后进行参数编辑。

图15

输入A的参数以后，如图16所示，树状图中就会出现关系栏，里面包含A和其他参数的关系。

图16

外圈草图

step-1 对外圈草图定义工作对象。

step-2 如图17所示，点击草图，进入yz平面。

图17

step-3 绘制如图18所示的草图，并进行几何约束和尺寸约束。

其中，尺寸31的关系为D/2，16的关系为B，23的关系为D /2-A/2，60°为固定值，不需要参数化，直径8为内部钢球（滚动体）的直径，关系为A/2。

图18

其中，如图19所示，标记红色线左端点与圆弧和斜线的交点相合。

图19

注：如何将尺寸约束和设定的参数关联呢？

1.如图20所示，对需要尺寸约束的尺寸点击右键，依次进行如下操作，弹出公式编辑器界面。

图20

2.如图21所示，输入D/2，点击确定（也可点击右侧树状图中的D，在输入/2）。

图21

3.如图22所示，此时该尺寸旁边出现f(x)字样，表明该尺寸已经和我们设立的参数建立了关系。

图22

需要注意的是：直径需要切换到半径才能参数化。

以上内容，后续不再赘述。

step-4 退出草图。

外圈建模

step-1 对外圈定义工作对象。

step-2 点击旋转体，如图23所示，轮廓/曲面选择刚刚创建的草图1，轴线栏点击右键选择Y轴，最后点击确定，完成外圈的创立。

图23

step-3 此时，可增添一个rr（倒角）=1的参数，对倒角进行参数化。

注：在设置参数化倒角后，选择倒圆角按钮。如图24所示，对象栏选择两条标红的边线，在半径栏处右击，选择编辑公式，弹出公式编辑器界面，选择rr。

图24

选择rr后，单击确定，返回倒圆角定义界面，点击确定。完成倒圆角的参数化定义。

step-4 隐藏所创建的外圈。

内圈草图

step-1 对外圈草图定义工作对象。

step-2 点击草图，进入yz平面绘制图25所示的草图。其中，尺寸15的关系为d/2，其余保持不变。

图25

注意：如图26所示，此时是标记线的右端点与圆弧和斜线的交点相合。

图26

step-3 退出草图。

内圈建模

step-1 如图27所示，按照外圈建模的方法，完成内圈的模型创建。

图27

step-2 隐藏所创建的内圈。

钢球草图

step-1对钢球草图定义工作对象。

step-2 设定钢球的个数n的参数，如图28所示，进行n的参数化定义。（为保持美观，n=8）

图28

注意：此时的数据类型选择实数，与前面的长度做好区别。

step-3 点击应用，再点击确定。

step-4 草绘，进入yz平面，建立如图29所示的草图。

图29

step-4 退出草图。

钢球建模

step-1对钢球定义工作对象。

step-2 如图30所示，定义旋转。

图30

step-3 钢球圆周阵列。

依次点击插入-变换特征-圆周阵列，如图31进行设定。

注意：参数栏需选择完整径向，此时角度间距栏变灰，表示8个钢球将圆周均匀分布。实例栏需参数化定义，按照上面定义圆角半径的方法，与n建立关系。

图31

step-4 隐藏所创建的钢球。

保持架

step-1对保持架草图定义工作对象。

step-2 草绘，进入yz平面，建立图32所示的草图。此步骤相当于做钢球的型腔，以包裹钢球。其中，尺寸23的关系为D/4 d/4，半径4.25的关系为(D-d)/8 0.25。

图32

注意：如图33所示，输入半径的参数时，0.25后面一定需要带上单位mm。

图33

step-3 退出草图。

step-4 对保持架定义工作对象。

step-5 对所创建的草图按照钢球的创建方法，选择并圆周阵列。

step-6对保持架草图定义工作对象。

step-7 草绘，进入ZX平面，建立图34所示的草图。

图34

step-8 退出草图。

step-9 对保持架定义工作对象。

step-11 定义如图35所示的拉伸。0.25无需参数化定义。

图35

step-12 对保持架草图定义工作对象。

step-13 草绘，进入ZX平面，建立图36所示的草图。其中，半径的关系为(D d)/4 3*(D-d)/64。

图36

step-14 退出草图。

step-15 对保持架定义工作对象。

step-16 定义旋转槽，按图37所示进行设定。注意，此时选择反转边，而非反转方向。

图37

step-17对保持架草图定义工作对象。

step-18 草绘，进入ZX平面，建立图38所示的草图。其中，半径的关系为(D d)/4-3*(D-d)/64。

图38

step-19 退出草图。

step-20 对保持架定义工作对象。

step-21 定义旋转槽，按图39所示进行设定。无需选择反转边和反转方向。

图39

step-22对保持架草图定义工作对象。

step-23 草绘，进入ZX平面，建立图40所示的草图。其中，半径的关系为A/4，尺寸23的关系为D/2-A/2。

图40

step-24 退出草图。

step-25 对保持架定义工作对象。

step-26 定义旋转槽 无需选择反转边和反转方向。

step-27 对所创建的草图按照钢球的创建方法，圆周阵列。

完结

此时可显示外圈、内圈、钢球和保持架。如图41所示，完成6206型深沟球轴承的参数化设计。

图41

附

现将创建的6206型轴承更改为6207型轴承。如图42所示，只需要双击参数栏下的参数，可更改即可成功。此时，创建的A的数值也已经发生了改变。

图42