设计螺旋弹簧的步骤及案例分享

在汽车上多处都使用到螺旋弹簧，如：气门弹簧、减震弹簧、鼓式制动器的回位弹簧等等，所以在机械设计中，弹簧也是一个比较重要的部件。以案例三——螺旋线型线架为基础进行弹簧的设计。

第一步：绘制好案列三。

图4-19 “接合定义”对话框

第二步：接合案列三中的所有线。单击“操作”工具栏中的“接合”命令，弹出对话框，按照图4-19进行定义。在特征树上依次选择螺旋线1、直线1、直线2、圆1和连接1，被选择的线在工作窗口都是绿色显示，然后单击“确定”按钮。此时，选中的5条线成为一个整体。

第三步：扫掠面的建立。单击“曲面工具栏”中的“扫掠”命令，弹出如图4-20所示的对话框。

首先对该“扫掠曲面定义”对话框进行简单介绍，它共有4种轮廓类型，分别是：显示、直线、圆和二次曲线，每一种类型下又对应多种子类型。所以说扫掠曲面的命令是非常灵活多变的，它可以直接扫掠出很多复杂的曲面。在此不一一讲述，分别在不同的案例的设计过程中，针对实际设计情况进行讲解。

本案例所使用的是第三种轮廓类型中的“圆”，“子类型”选择的是圆心和半径；“中心曲线”选择第二步中的“接合1”；半径输入5mm，单击“确定”按钮完成扫掠曲面的设计，如图4-21所示。

由于模型设计的最终目的是生成实体，所以当在创生式外形设计模块将所需的曲面设计完成后，要再次进入的零件设计模块，用“基于曲面的工具栏”中的命令，将曲面生成实体。

第四步：进入零件设计。单击“开始”—“机械设计”—“零件设计”进入零件设计模块工作台。

第五步：实体弹簧的生成。单击“基于曲面工具栏”中“分割”命令下的黑三角下的“封闭曲面”命令，弹出图4-22所示的对话框，在“要封闭的对象”中选择第三步完成的“扫掠1”，单击“确定”按钮完成实体弹簧的设计，并在特征树上将“接合1”和“扫掠1”右键选择“隐藏”，最终得到实体弹簧，如图4-23所示。

(www.xing528.com)

图4-20 “扫掠曲面定义”对话框

图4-21 完成的扫掠曲面模型

图4-22 封闭曲面定义对话框

图4-23 封闭后的实体弹簧

第六步：添加材质。

最后对案例进行必要地保存，保存类型是CATPart。

至此，一般螺旋弹簧的设计就完成了，通常弹簧的设计都是这种思路，关键在于螺旋线架的建立。