利用catia建立螺旋桨的方法

螺旋桨的一体化设计

（1）打开Catia 用户界面，点击“开始”>“外形”>“创成式外形设计”，单击xy 平面再点击进入草图工作界面，如图5.1示。

图5.1草图直线

（2）在草图编辑窗口中点按钮，按照翼型数据将各点输入，如图5.2所示。

图5.2创建点

（3）点击“样条线”命令，将Z=0mm处CLARK Y翼型设计的螺旋桨截面的Y正坐标截面的各点连接起来，如图5.3所示。

图5.3样条线定义

移动翼型，将翼型的下翼边线的中点转移到坐标原点，点击草图界面的

命令，单击下翼边线，再单击下翼边线的中点，移动到坐标原点处，再移动上翼型边，结果如图5.4

图5.4移动后的翼型位置

（4）按退出草图编辑界面，单击命令，选择刚刚移动的翼型上下边线，单击确定，完成翼型的结合，接下来点击构成翼型的点，单击鼠标右键选择隐藏命令，结果如图5.5所示。

图5.5创建直线

（5）创建翼型各截面的引导线，选择与翼型厚度方向相垂直的平面，单击

进入引导线创建草图界面，单击命令，起点选在坐标原点（0.0）处，选好直线方向，确定引导线长度，此处长度740mm，退出草图编辑界面，结果如图5.6

图5.6 创建偏移平面

（6）平移出螺旋桨的各个翼型界面，单击平移命令，元素选择初始翼型方向选择引导线方向，距离写入92.5mm，勾选确定后重复对象，如图5.7所示，单击确定会弹出图5.8式对话框，实例写入7，得图5.9所示结果。

图5.7 投影定义

图5.8 对象复制命令框

图5.9 翼型阵列

依次方法创建参考点建立如图5.10所示。

图5.10 各翼型截面参考点建立

（7）翼型截面的角度设定，隐藏不用的平面，单击命令，元素选择翼型，轴线选择引导线，角度按计算值填入，点击隐藏/显示初始元素，如图5.11,接着单击确定，同样命令旋转建立引导线的那一平面，与翼型旋转角度一致，

但不按隐藏/显示初始元素命令条，点击旋转后的平面，再点击，建立下一

步的参考元素，草图编辑界面中单击，再单击翼型的边线，得到一条黄色直线，以此直线上面端点为起点画一条与其共线的直线，如图5.12，之后删掉

黄色投影线，单击退出草图编辑窗口。

图5.11旋转

图5.12参考直线的建立

重复上述操作，完成各个截面的旋转设定，结果如图5.13

图5.12旋转后的翼型阵列（8）翼型放缩的设定，此处利用放射命令来执行，隐藏不用的平面、坐标，

单击放射命令，元素选择翼型，原点选择翼型下边中心点，XY平面选择与第一个翼型平面平行的平面，X轴选择各翼型前缘处的参考直线，比率按计算值

依次填入（z轴比例填1）点击，再点击确定。隐藏参考直线，结果如图5.13所示

图5.13放射的设定

一次对各个翼型截面执行上述操作，的到放缩后的翼型阵列如图5.14

图5.14放缩后的翼型阵列图

（9）建立螺旋桨中心轴线，和桨毂轮廓线。选择与第一翼型共面的平面，

单击平面命令，偏移中写入60，单击确定，单击偏移后的平面再点击做如图5.16直线，退出草图编辑窗口。重新进入上述平面，建立桨毂轮廓线如图5.17

所示，退出草图编辑窗口。

图5.15建立螺旋桨中心平面

图5.16建立螺旋桨中心轴

图5.17建立螺旋桨中心轴

（10）建立叶片曲面，依次点击“开始”》“外形”》“自由曲面”，单击

命令，出现如图5.18窗口，左键单击轮廓，按住‘Ctrl’在依次点击各个翼型截面，引导线选建立的引导线，单击确定得到如图5.19叶片曲面图。

图5.18桨叶自由曲面的建立

图5.19桨叶自由曲面的建立

（11）桨毂曲面的建立，在创成式外形设计窗口下点击，轮廓选择桨毂轮廓线，旋转轴选择螺旋桨中心轴，角度1填入360，角度2填入0，点击预览如图5.21

图5.20 桨毂建立

（12）创建螺旋桨与桨毂的接合，创成式外形设计窗口下单击与第一翼型截

面共面的平面，再单击平面命令平移20如图5.21所示，单击确定。单击

外插延伸命令，边界选择第一翼型，外插延伸的选择叶片曲面，类型改为：直到元素，拓展形式选择相切连续，单击预览得到图5.22，单击确定。

图5.21定义参考平面

图5.22桨毂与叶片的相接操作

（13）填充未封闭曲面，单击填充命令，选择第一翼型截面，单击预览如图5.23所示，同样构建最后一个翼型截面的封闭操作如图5.23。接合叶片，

单击选择外插延伸和两个填充曲面，单击确定。

图5.23创建封闭曲面

（14）创建叶片的环形阵列，依次点击“插入”》“高级复制工具”》“环形阵列”，选择接合的叶片曲面，实例写入2，角度间距写入180，参考元素选择螺旋桨中心轴，单击预览，如图5.24，单击确定

图5.24叶片环形阵列的创建

（15）填充桨毂曲面，单击填充命令分别填充桨毂的上下面，如图5.25

图5.25创建桨毂的封闭曲面

（16）创建螺旋桨实体，单击“开始”》“机械设计”》“零件设计”，单

击封闭曲面命令，在点击螺旋桨封闭曲面，重复操作将整个螺旋桨实体化，隐藏螺旋桨曲面，得到如图5.26实体螺旋桨

图5.26实体螺旋桨

（17）进一步加工，显示出于螺旋桨展向平行的平面，单击此平面进入草图编辑窗口，创建投影如图5.27所示，利用命令绘制如图5.28旋转槽轮廓，

删除投影，退出草图编辑窗口。点击命令，第一角度写入360、第二角度写入0，选择刚刚建立的旋转轮廓线轴线选择螺旋桨中心线单击预览如图5.29所示，单击确定。

图5.27 创建投影操作图5.28 创建旋转槽轮廓线