如何创建球轴承模型？实例概述

实例概述：

本实例详细介绍了球轴承的创建和装配过程。首先是创建轴承的内环、保持架及滚子，将它们分别保存为模型文件，然后装配模型，并在装配过程中创建零件模型。其中，在创建外环时用到了“在装配过程中创建零件模型”的方法。球轴承模型如图27.1所示。

图27.1 球轴承模型

Stage1.创建图27.2所示的零件模型──轴承内环

图27.2 轴承内环模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令（或在“标准”工具栏中单击按钮），在系统弹出的“新建”对话框的中选择文件类型为，单击对话框中的按钮。在“新建零件”对话框中输入零件名称bearing_in，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.创建图27.3所示的旋转体1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）在“定义旋转体”对话框中单击按钮，选取“xy平面”作为草图平面；在草绘工作台中绘制图27.4所示的截面草图；单击按钮，退出草绘工作台。

图27.3 旋转体1

图27.4 截面草图

（3）选择图27.4所示的V轴作为旋转轴线。在“定义旋转体”对话框的区域的文本框中输入数值360。

（4）单击按钮，完成旋转体1的创建。

Step3.更改模型颜色。

（1）在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“属性”对话框。

（2）在选项卡的下拉列表中选择粉红色作为更改的颜色。

（3）单击“属性”对话框中的按钮，完成零件模型颜色的更改。

Step4.保存零件模型。

Stage2.创建图27.5所示的零件模型──轴承保持架

图27.5 轴承保持架模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令（或在“标准”工具栏中单击按钮），在系统弹出的“新建”对话框的中选择文件类型为，单击对话框中的按钮。在“新建零件”对话框中输入零件名称bearing_ring，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.创建图27.6所示的旋转体1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）单击“定义旋转体”对话框中的按钮，选取“xy平面”为草图平面；在草绘工作台中绘制图27.7所示的截面草图；单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

图27.6 旋转体1

图27.7 截面草图

（3）在“定义旋转体”对话框中选中复选框；在文本框中输入数值0，在文本框中输入数值1，在选项区域的文本框中输入数值360；单击选项区域的文本框以激活该选项，选取图27.7所示的V轴作为旋转轴。

（4）单击按钮，完成旋转体1的创建。

Step3.创建图27.8所示的平面1。

（1）单击“参考元素（扩展）”工具栏中的按钮，系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项，选取“xy平面”为参考平面，接受系统默认的偏移方向，在该对话框的文本框中输入数值28。

说明：该平面将作为与滚子装配时的相合平面。

（3）单击按钮，完成平面1的创建。

Step4.创建图27.9所示的孔1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击“基于草图的特征”工具栏中的按钮）。

（2）选取图27.8所示的平面1为孔的放置面，此时系统弹出“定义孔”对话框。

（3）单击“定义孔”对话框的选项卡中的按钮，系统进入草绘工作台。在草绘工作台中约束孔的中心线处于原点位置，如图27.9所示；单击按钮，退出草绘工作台。

图27.8 平面1

图27.9 孔1

图27.10 约束孔定位

（4）在“定义孔”对话框的选项卡的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值9。

（5）单击按钮，完成孔1的创建。

Step5.创建图27.11所示的圆形阵列1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击“变换特征”工具栏中的按钮），系统弹出“定义圆形阵列”对话框。

图27.11 圆形阵列1

（2）选取孔1作为阵列的对象；右击文本框，在系统弹出的快捷菜单中选择作为参考元素；在选项卡的下拉列表中选择选项，在和文本框中分别输入数值12和30。

（3）单击“定义圆形阵列”对话框中的按钮，完成圆形阵列1的创建。

Step6.更改模型颜色。将创建的模型的颜色更改为浅绿色。

Step7.保存零件模型。

Stage3.创建图27.12所示的零件模型──轴承滚子

图27.12 轴承滚子模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令（或在“标准”工具栏中单击按钮），在系统弹出的“新建”对话框的中选择文件类型为，单击对话框中的按钮。在“新建零件”对话框中输入零件名称ball，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.创建图27.13所示的旋转体1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）单击按钮，选取“xy平面”作为草图平面；在草绘工作台中绘制图27.14所示的截面草图；单击按钮，退出草绘工作台。

(www.xing528.com)

图27.13 旋转体1

图27.14 截面草图

（3）在“定义旋转体”对话框的区域的文本框中输入数值360。选取图27.14所示的V轴作为旋转轴。

（4）单击按钮，完成旋转体1的创建。

Step3.更改模型颜色。将创建的模型的颜色更改为红色。

Step4.保存零件模型。

Stage4.装配并在装配体中创建零件

Step1.新建模型文件。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框。

（2）在“新建”对话框的中选择选项，单击按钮。

（3）右击特征树的，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“属性”对话框。

（4）在“属性”对话框中选择选项卡。在后面的文本框中将Product1改为bearing_asm，单击按钮。

Step2.添加图27.15所示的轴承内环并固定。

（1）双击特征树中的，使其处于激活状态。

（2）选择下拉菜单命令（或单击“产品结构工具”工具栏中的按钮），系统将弹出“选择文件”对话框，选择路径D：\cat2014.5\work\ch27，选取轴承内环零件模型文件bearing_in.CATPart，单击按钮。

（3）选择下拉菜单命令，在系统的提示下，选取图27.15所示的模型，此时模型上会显示出“固定”约束符号，说明轴承内环零件模型已经完全被固定在当前位置。

图27.15 添加轴承内环并固定

Step3.添加图27.16所示的轴承保持架并定位。

（1）在确认bearing_asm处于激活状态后，选择下拉菜单命令，在系统弹出的“选择文件”对话框中选取轴承保持架文件bearing_ring.CATPart，然后单击按钮。

（2）选择下拉菜单命令，把轴承保持架部件移动到图27.17所示的位置。

（3）设置平面相合约束。

①选择下拉菜单命令，分别选取图27.17所示的两个零件的“yz平面”为相合面，在系统弹出的“约束属性”对话框的下拉列表中选择选项。单击按钮，完成平面相合约束的设置。

②用同样的方法使图27.17所示的两个零件的“zx平面”相合。

（4）选择下拉菜单命令，得到图27.16所示的结果。

图27.16 添加轴承保持架并定位

图27.17 设置平面相合约束

Step4.添加图27.18所示的轴承滚子。

（1）在确认bearing_asm处于激活状态后，选择下拉菜单命令，在系统弹出的“文件选择”对话框中选取轴承滚子文件ball.CATPart，然后单击按钮。

（2）把轴承滚子部件移动到图27.19所示的位置。

（3）设置平面相合约束。

①选择下拉菜单命令，使图27.19所示的轴承滚子部件的“xy平面”与轴承保持架部件的平面1相合。

②用同样的方法使图27.19所示的轴承滚子部件的“zx平面”与轴承保持架部件的“zx平面”相合。

图27.18 添加轴承滚子

图27.19 设置平面相合约束

（4）选择下拉菜单命令，得到图27.18所示的结果。

Step5.创建图27.20所示的轴承滚子的阵列特征。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“在阵列上实例化”对话框。

（2）选取阵列复制参考。将bearing_ring的特征树展开，选取为阵列复制的参考，选取为阵列的源部件。

注意：若此时系统弹出“警告”对话框，单击按钮将其关闭即可。

（3）单击按钮，创建出图27.20所示的阵列特征。

Step6.创建图27.21所示的轴承外环。

图27.20 轴承滚子的阵列特征

图27.21 轴承外环

（1）在确认bearing_asm处于激活状态后，选择下拉菜单命令，系统弹出“新零件：原点”对话框，单击按钮，在特征树中自动创建一个名为Part1的部件。

（2）右击特征树中的，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“属性”对话框；单击选项卡，在后面的文本框中将Part1.1改为bearing_out.1，在后面的文本框中将Part.1改为bearing_out，单击“属性”对话框中的按钮。

（3）在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

（4）创建图27.22所示的旋转体1。

①选择下拉菜单命令，系统弹出“定义旋转体”对话框。

②在“定义旋转体”对话框中单击按钮，选取“xy平面”为草图平面；在草绘工作台中绘制图27.23所示的截面草图。单击按钮，退出草绘工作台；在文本框中输入数值360；单击按钮，完成旋转体1的创建。

图27.22 旋转体1

图27.23 截面草图

Step7.更改零件模型的颜色。

（1）在特征树中右击节点下的，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“属性”对话框。

（2）单击选项卡，在下拉列表中选择要更改的颜色。

（3）单击按钮，完成零件模型颜色的更改。

Step8.保存文件。