CATIA參數(shù)化建模理念

iiii“工程制圖”），在視圖選項(xiàng)卡上單擊“正視圖”命令，窗口上會(huì)有一個(gè)“在3D幾何圖形上選擇參考平面”的提示，如圖26,此時(shí)將工作界面切換到三維體界面，選擇正視圖投影的面，即可生成正視圖，如圖27。剖面圖是基于正視圖創(chuàng)建的，在視圖選項(xiàng)卡上單擊“偏移截面分割”命令，在需要剖切的正視圖上畫一條剖視線，如圖28，雙擊左鍵可以結(jié)束剖視線的繪制。單擊圖紙即可生成剖面圖，如圖29。圖263.拱壩參數(shù)化建模拱壩主要分為雙曲拱壩和重力拱壩，以雙曲拱壩為例，其主要結(jié)構(gòu)為：基本拱圈體形、閘墩、表孔、中孔、底孔、廊道及其他細(xì)部結(jié)構(gòu)。下面具體介紹拱壩基本體形的參數(shù)化建模。

拱圈方程基本體型主要以拱圈曲線設(shè)計(jì)為主，常用的拱圈曲線主要為拋物線方程曲線、對數(shù)螺旋線方程曲線等。在CATIA中通過方程曲線建立壩體控制高程得拱圈曲線，再利用多截面擬合的方式生成拱壩基本體形實(shí)體完成基本體形設(shè)計(jì)。以拋物線拱圈方程為例，基本體形如圖30。圖30圖30拋物線方程如下：左岸：拋物線方程如下：左岸：上游面：x=Rulixtgauli右岸：上游面：x=RurixtgauriX2X2y=(Ruli+Ouli)- 2xRulix2.xx x2y=(Ruri+Ouri)- 2xRuri下游面：x=下游面：x=Rdlixtgadlix2y=(Rdli+Odli)- 2xRdli下游面：x=RdrixtgadriX2y=(Rdri+Odri)- 2xRdri式中：Rdi和Rui分別表示下游壩面和上游壩面的拱端曲率半徑；Odi和Oui分別表示下游壩面和上游壩面的拱端曲率中心坐標(biāo)；腳標(biāo)中l(wèi)和r分別表示左半拱和右半拱。新建拱壩基本體型特征參數(shù)。特征參數(shù)主要包括拱圈平面的高程Z、Ruli、Ouli、Ruri、Ouri、Rdli、Odli、Rdri、Odri、Xuri（上游壩面右拱圈的水平長度）、Xdri、Xuli、Xdli，拱圈行控制參數(shù)h。在這里我們新建頂層拱圈的相關(guān)特征參數(shù)，如圖31

參數(shù)Z=610,000mmRuli=291,300mmRdli=268,910mmRuri=301,830mmRdri=278.360mmOuli=8.700mmOdli=17,090mmOdri=7.640mmXuri=308,340mmrE5f.-Xdri=295,OOOmmi二詡Ouri=-1.830mm系列產(chǎn)品系列表格中的單元數(shù)只是頂層拱圖參數(shù)Z=610,000mmRuli=291,300mmRdli=268,910mmRuri=301,830mmRdri=278.360mmOuli=8.700mmOdli=17,090mmOdri=7.640mmXuri=308,340mmrE5f.-Xdri=295,OOOmmi二詡Ouri=-1.830mm系列產(chǎn)品系列表格中的單元數(shù)只是頂層拱圖31,可定義為一個(gè)系列產(chǎn)品，而零件設(shè)計(jì)表是創(chuàng)建用來控制系列產(chǎn)品的尺寸值和特征的激活狀態(tài)，式，用戶可以隨時(shí)進(jìn)行修改。上文建立的一組參此可以創(chuàng)建一個(gè)EXCEL設(shè)計(jì)表記錄每層拱圈的特h二1征參數(shù)。手創(chuàng)建eXcel設(shè)計(jì)表：單擊“知識(shí)工程”工具欄上的“設(shè)計(jì)表命令”，會(huì)彈出一個(gè)“創(chuàng)建設(shè)計(jì)表”的對話框，選擇“使用當(dāng)前的參數(shù)值創(chuàng)建設(shè)計(jì)表”，如圖32,單擊“確定”按鈕，會(huì)彈出一個(gè)“選擇要插入的參數(shù)”對話框，將左邊要插入的參數(shù)轉(zhuǎn)移到已插入的參數(shù)中，如圖33,點(diǎn)擊確定，會(huì)彈出“設(shè)計(jì)表屬性”會(huì)話框，如圖34,配置“選項(xiàng)卡”中有頂層拱圈新建的特征參數(shù)，單擊“編輯表”，會(huì)生成一個(gè)EXCEL表，表中輸入各層拱圈的特征參數(shù)，如圖35,保存EXCEL表，在“關(guān)系”樹上會(huì)多一個(gè)剛才新建的EXCEL設(shè)計(jì)表，雙擊“設(shè)計(jì)表”可以看到設(shè)計(jì)表中的內(nèi)容，如圖36。晶i參數(shù)Z=610,000mm知識(shí)工程危Ruli=291,300mm圖32設(shè)計(jì)表.3活動(dòng),配置行；1圖345WPS表格▼鶴MX頁面布局表格梅t審閱視圖特色功能mM翦切冷11▼苴A===S局$%，期xTElH1C祜貼，考復(fù)制BIU田▼眨▼?、▼云三n三三三合并居中^目通行□筮S 突出顯示^求和▼僑選▼排序▼格式▼行和列▼01n日西回R\B**，E1Docer-在送模板X§j：］gongba.xlsX+H7aa匚110.59AECIDEFIGH I J KL M1Z(mm)Ruli(nim)Rdli(mm)Ruri(mm)Rdri(nim)Ouli(mni)Odli(mjTi)Ouri(mm)Odri(mjii)Xuri(mjTi)Xdri(min)Xuli(mjn)Xdli(mm)2610291.326B.91 301.8327B.36S.7 17.09-1.83 7.64 308.34 295293.B9| 281135902B0248.41 290.65257.Bl28.18 38.7117.53 29.31 297.55 27B2B6.17 2674560264.33216.98 274.43220.4154.71 72.2644.61 60.83 281.95 254273.61 2455520246.27189.83 254.14194.3784.4 102.2476.53 97.7 260.76 224260.62 22464S0233.4170.63 240.21170.97105.28 123.1593.47 122.81 242.6 200246.97 2057440227.76157.91 232.05154.SS114.RR135.23|110.591138.26 220.IS 175231.2S 1868400221.51142.57 226.67146.27120.65 146.34115.49 142.64 187.66 145185.81 1439370223.93125.76 228.71132.41114.71 156.88109.93 150.23 132■22 9S126.29 9210350247.12103.64 237.31119.1687.58 173.0697.39 157.54 92.67 6672.02 5011332175.89116.04 1H4.86125.24154.11 153.96145.14 144.76 29.45 20is.i?|_ _12I圖35

圖36繪制拱圈拋物線：拋物線繪制方法與重力壩WES曲線繪制方法相同，首先新建相應(yīng)的fog曲線，如圖37,其中x、y的關(guān)系式為各拋物線方程，新建參考線，再將CATIA工作界面切換到“形狀的創(chuàng)成外形設(shè)計(jì)”中，選用“線框”工具欄中的“平行曲線定義”命令繪制拋物線曲線，如圖38,用同樣的方法分別繪制其它三條拋物線曲線，最終生成一個(gè)整體拱圈，如圖39。點(diǎn)開“關(guān)系”樹中的“設(shè)計(jì)表”選項(xiàng)，會(huì)有一個(gè)配置參數(shù)，選中單擊右鍵編輯公式，令“配置”二參數(shù)h，如圖40，配置的作用是顯示不同高程的拱圈，例如，將660m高程的拱圈定為第1個(gè)拱圈，依次定義其它拱圈，此時(shí)更改配置的數(shù)值可以顯示相應(yīng)的拱圈，而不需要重復(fù)畫其它高程的拱圈。

圖38610610左上參考線610fc_t610左下參考線610左下610右上參考線610^_t610右下參考線圖39圖38610610左上參考線610fc_t610左下參考線610左下610右上參考線610^_t610右下參考線圖393.4.拱圈模板設(shè)計(jì)610^T旗61口拱圈在重力壩模板設(shè)計(jì)中講述了三種方法（超級(jí)副本、用戶特征和文檔模板）保存模板，在此用“用戶特征”命令創(chuàng)建拱圈模板。單擊“創(chuàng)建用戶特征”命令，彈出“定義用戶特征”對話框，在“定義”選項(xiàng)卡下的選定部件中選中拱圈所有元素，部件輸入中自動(dòng)為XY平面（畫拱圈時(shí)以XY平面為基準(zhǔn)），如圖41,在“參數(shù)”選項(xiàng)卡中將參數(shù)h發(fā)布，如圖42,最后單擊確定即可生成單個(gè)拱圈模板。

3.5.建立拱壩基本體型圖413.5.建立拱壩基本體型碎1蛾入1元箱入1文檔1屬性|揄出|美型|三用參加值名稱ARuri30183…Rdri27836...Ouli8.700...Odli17.090...Ouri-1330...Odri7.640...Xuri30834...Xdri295.00...Xuli29389…Xdli281.00...偏談0.000...||#^h1是hJ15.UUU...左短弦長18.001...右短弦長18503...V母已發(fā)布名稱：h口 圖 圖_42 定義用戶特征（編軸模式）。雁］,就肖1新建一個(gè)CATIA文件，單擊“從文檔實(shí)例化”命令，選擇上文中保存的單個(gè)拱圈模板，選中之后會(huì)彈出“插入對象”對話框，在“選定”項(xiàng)中選中與“輸入”項(xiàng)中相對應(yīng)的xy平面，在“參數(shù)”項(xiàng)中輸入?yún)?shù)h（h的范圍是從1到大壩典型拱圈數(shù)）的值，如圖43,同樣的方法依次改變參數(shù)h的值，最終生成拱壩的所有拱圈，如圖44,單擊“多截面實(shí)體”命令，彈出“多截面實(shí)體定義”對話框，依次選中所有的拱圈曲線，在“耦合”選項(xiàng)中，將“截面耦合”設(shè)為頂點(diǎn)，如圖45,單擊確定即可生成拱