实例概述
本案例主要介绍一款体育馆座椅的设计过程。主要讲解样条曲线的定位方法,包括创建基准面、约束点位置和调整样条曲线的曲率等,希望读者能勤加练习,从而达到熟练使用样条曲线的目的。体育馆座椅的零件模型如图7.1所示。
图7.1 体育馆座椅零件模型
Step1.新建模型文件。选择下拉菜单 命令,在系统弹出的“新建 SOLIDWORKS 文件”对话框中选择“零件”模块,单击 按钮,系统进入建模环境。
Step2.创建图7.2所示的样条草图1。
(1)选择下拉菜单 命令。
(2)定义草图基准面。选取前视基准面作为草图基准面。
(3)绘制草图。
①创建初步的样条曲线1并添加几何约束。选择下拉菜单 命令,绘制图7.2所示初步的样条曲线1,添加图7.2所示的几何约束和图7.3所示的尺寸约束。
②调整样条曲线1的曲率。
a.在图形区单击样条曲线1,在系统弹出的“样条曲线”窗口的 区域中选中 复选框,然后将曲率调整为图7.4所示。
b.调整好曲率后,在图形区单击样条曲线1,在系统弹出的“样条曲线”窗口的 区域中取消选中 复选框,取消曲率图的显示。
(4)选择下拉菜单 命令,退出草图设计环境。
图7.2 草图1(几何约束)
图7.3 草图1(尺寸约束)
图7.4 调整曲率
Step3.创建图7.5所示的基准面1。选择下拉菜单 命令,系统弹出“基准面”窗口;选取前视基准面作为所要创建的基准面的参考实体;采用系统默认的偏移方向,在 按钮后的文本框中输入数值160.0;单击窗口中的 按钮,完成基准面1的创建。
Step4.创建图7.6所示的基准面2。选择下拉菜单 命令;选取前视基准面作为所要创建的基准面的参考实体;选中 复选框,在 按钮后的文本框中输入数值160.0;单击窗口中的 按钮,完成基准面2的创建。
Step5.创建图7.7所示的基准面3。选择下拉菜单 命令;选取前视基准面作为所要创建的基准面的参考实体;采用系统默认的偏移方向,在 按钮后的文本框中输入数值270.0;单击窗口中的 按钮,完成基准面3的创建。
图7.5 基准面1
图7.6 基准面2
图7.7 基准面3
Step6.创建图7.8所示的基准面4。选择下拉菜单 命令;选取前视基准面作为所要创建的基准面的参考实体;选中 复选框,在 按钮后的文本框中输入数值270.0;单击窗口中的 按钮,完成基准面4的创建。
Step7.创建图7.9所示的草图2。选取基准面1作为草图基准面;选择 命令,系统弹出“等距实体”窗口。在 按钮后的文本框中输入数值20.0,单击 按钮。
Step8.创建图7.10所示的草图3。选取基准面2作为草图基准面。选中草图2后,单击“草图(K)”工具栏中的 按钮,完成草图3的绘制。
图7.8 基准面4
图7.9 草图2
图7.10 草图3
Step9.创建图7.11所示的草图4。
(1)选择下拉菜单 命令。
(2)定义草图基准面。选取基准面3作为草图基准面。
(3)绘制草图。
①创建初步的样条曲线1并添加几何约束。选择下拉菜单 命令,绘制图7.11所示初步的样条曲线1,添加图7.11所示的几何约束和图7.12所示的尺寸约束。
②调整样条曲线1的曲率。
a.在图形区单击样条曲线1,在系统弹出的“样条曲线”窗口 区域中选中 复选框,然后将曲率调整为图7.13所示。
b.调整好曲率后,在图形区单击样条曲线1,在系统弹出的“样条曲线”窗口 区域中取消选中 复选框,取消曲率图的显示。
图7.11 草图4(几何约束)
图7.12 草图4(尺寸约束)
图7.13 草图4(曲率)
(4)选择下拉菜单 命令,退出草图。
Step10.创建图7.14所示的草图5。选取基准面4作为草图基准面。绘制草图5时,先选中草图4,然后单击“草图(K)”工具栏中的 按钮。
Step11.创建图7.15所示的边界-曲面1。选择下拉菜单 命令,系统弹出“边界-曲面”窗口;在设计树中依次选取草图5、草图3、草图1、草图2和草图4作为 上的边界曲线;单击 按钮,完成边界-曲面1的创建。
Step12.创建图7.16所示的曲面-拉伸1。选择下拉菜单 命令,系统弹出“曲面-拉伸”窗口;选取右视基准面为草图基准面,绘制图7.17所示的横断面草图,建立相应约束并修改尺寸,然后选择下拉菜单 命令,此时系统弹出“曲面-拉伸”窗口;单击 区域中的 按钮,使拉伸方向反向,在“曲面-拉伸”窗口 区域的下拉列表中选择 选项,然后输入深度值200.0;单击窗口中的 按钮,完成曲面-拉伸1的创建。
图7.14 草图5
图7.15 边界-曲面1
图7.16 曲面-拉伸1
图7.17 横断面草图
Step13.创建图7.18所示的曲面-剪裁1。选择下拉菜单 命令,系统弹出“剪裁曲面”窗口;剪裁类型为 ;选取曲面-拉伸1为剪裁工具;选中 单选项,选取图7.19所示的面为保留的部分;单击窗口中的 按钮,完成曲面-剪裁1的创建。
Step14.隐藏曲面-拉伸1。在设计树中右击“曲面-拉伸1”,在系统弹出的快捷菜单中单击 按钮,即可隐藏此曲面。
Step15.创建图7.20所示的曲面-拉伸2。选择下拉菜单 命令,系统弹出“曲面-拉伸”窗口;选取前视基准面为草图基准面;绘制图7.21所示的曲线为拉伸曲线;采用系统默认的拉伸方向,在“曲面-拉伸”窗口 区域的下拉列表中选择 选项,输入深度值600.0;单击窗口中的 按钮,完成曲面-拉伸2的创建。
图7.18 曲面-剪裁1
图7.19 选取保留部分
图7.20 曲面-拉伸2
图7.21 拉伸曲线
Step16.创建图7.22所示的曲面-剪裁2。选择下拉菜单 命令,系统弹出“剪裁曲面”窗口;采用系统默认的剪裁类型;选取曲面-拉伸2为剪裁工具;选中 单选项,选取图7.23所示的曲面为保留的部分;单击窗口中的 按钮,完成曲面-剪裁2的创建。
Step17.隐藏曲面-拉伸2。在设计树中右击“曲面-拉伸2”,在系统弹出的快捷菜单中单击 按钮,即可隐藏此曲面。
Step18.创建图7.24所示的加厚1。选择下拉菜单 命令,系统弹出“加厚”窗口;选取曲面-剪裁2为要加厚的曲面;在“加厚”窗口的 区域中单击 按钮;在“加厚”窗口 区域的 按钮后的文本框中输入数值5.0;单击 按钮,完成加厚1的创建。
图7.22 曲面-剪裁2
图7.23 选取保留部分
图7.24 加厚1
Step19.后面的详细操作过程请参见随书光盘中 video\ch07\reference\文件夹下的语音视频讲解文件chair-r01.exe。
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讲解内容:钣金成型、冲压理论、工艺及结构详解。