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1、第三章 零件设计-活塞、连杆、汽缸组件本章是设计活塞、连杆与汽缸的三维模型。进一步熟悉绘制草图、拉伸成形、旋转成形、拉伸切除、旋转切除、钻孔、倒（圆）角等命令，同时增添混成、特征的阵列等命令。读者在使用过程中注意将各种命令穿插应用。领会各个命令的用法。3.1 Loft(混成)特征混成实体特征不仅应用非常广泛，而且其生成方法也非常丰富、灵活多变。Loft(混成)特征分为两种：Loft(混成实体)和Removed Loft (混成切除)。它们形成的方式是一样的。主要区别在于：Loft(混成实体)是增料特征，Removed Loft (混成切除)是减料特征。3.1.1. Loft(混成实体)混成实体
2、指的是利用两个或两个以上的截面（或者说是轮廓），以逐渐变形的方式生成实体。也可以加入曲线或折线作为导引线，使用导引线可以更好的控制外形轮廓之间的过渡。操作过程举例如下：1.在窗口中建立三个平行平面，绘制三个截面左键单击左边模型树中的xy plane平面，单击工具栏中的Plane （平面）图标 ，弹出对话框，提供创建平面的参数的设定。在Plane type 一栏中选择 Offset from plane (偏移平面)；在Offset 一栏中输入20 mm ；预览生成的平面，如图3.1所示。图3.1同样再以刚才生成的平面作为参考面，再生成一个偏移10 mm的新平面，预览生成的平面，如图3.2所示。
3、图3.2左键单击左边模型树中的xy plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。单击工具栏中的Ellipse（椭圆） 图标，绘制一个椭圆，圆心在原点。左键单击工具栏中Auto Constraint (自动标注尺寸)图标 ，标注椭圆的尺寸，如图3.3所示。绘制完草图之后，单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。图3.3同样，利用草图中的圆功能在新建的平面1和平面2上分别绘制直径为6和直径为15的圆，如图3.4所示，如图3.5所示。图3.4 图3.52.以渐进曲线混成实体左键单击Loft(混成实体)图标 ，弹出对话框，提供混成参数的
4、设定。在第一栏中分别选择上述绘制的三个草图，作为混成的截面，混成的图形预览如图3.6所示。图3.6点击确定。混成的模型如图3.7所示。保存为part3-1 。图3.73.以样条曲线混成实体上述模型省略了导引线，实际上它的导引线是渐进的曲线，我们也可以给它们建立导引线。删去模型树中的混成特征 ，左键单击左边模型树中的yz plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。按住Ctrl键，分别选择三个截面，点击工具栏中的Project 3D Elements (3D实体转换)图标 ，使之成三条直线，再单击Spline（样条曲线） 图标，鼠标左键分别选择
5、三条直线的三个端点，绘制一条曲线。双击鼠标左键结束样条曲线，如图3.8所示。图3.8绘制完草图之后，单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。左键单击Loft(混成实体)图标 ，弹出对话框，提供混成参数的设定。在第一栏中分别选择前面绘制的三个草图，作为混成的截面；在第二栏中选择刚才绘制的样条曲线作为导引线；混成的图形预览如图3.9所示。图3.9点击确定。混成的模型如图3.10所示。保存为part3-2 。图3.104.以连续折线混成实体我们再将导引线变成折线来比较混成的实体不同，鼠标左键双击模型树中的样条曲线草图，进入草图绘制模式，编辑草图。单击Profile（连续折线） 图标，鼠
6、标左键分别选择样条曲线中的三个控制点，绘制一条折线。双击鼠标左键结束连续折线，再利用剪切功能将样条曲线删去，如图3.11所示。图3.11绘制完草图之后，单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。左键单击Loft(混成实体)图标 ，弹出对话框，提供混成参数的设定。在第一栏中分别选择前面绘制的三个草图，作为混成的截面；在第二栏中选择刚才绘制的连续折线作为导引线；混成的图形预览如图3.12所示。图3.12点击确定。混成的模型如图3.13所示，保存为part3-3 。与前两个相比较，就会发现模型随着导引线的不同而变化着。图3.133.1.2. Removed Loft (混成切除)混成切除
7、指的是在实体上利用两个或两个以上的截面（或者说是轮廓），以逐渐变形的方式切除实体。也可以加入曲线或折线作为导引线，使用导引线可以更好的控制外形轮廓之间的过渡。操作过程举例如下：1.拉伸实体，建立基准面左键单击左边模型树中的xy plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。鼠标左键单击工具栏中的Circle (圆)图标 ，绘制一个圆，圆心在原点。单击 constraint(尺寸限制) 图标 ，标注出圆的直径为30，修改尺寸后如图3.14所示。图3.14绘制完草图之后，单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。在工具栏中单击pad(拉
8、伸成形)图标 ,弹出对话框，提供拉伸成形参数的设定。在Type 一栏中选择Dimension，指定尺寸为50 mm ；在Selection一栏中选择刚才绘制的草图；如图3.15所示。图3.15左键单击左边模型树中的xy plane平面，单击工具栏中的Plane （平面）图标 ，弹出对话框，提供创建平面的参数的设定。在Plane type 一栏中选择 Offset from plane (偏移平面)；在Offset 一栏中输入25 mm ；预览生成的平面，如图3.16所示。图3.16同样再以刚才生成的平面作为参考面，再生成一个偏移40 mm的新平面，预览生成的平面，如图3.17所示。图3.17左
9、键单击左边模型树中的xy plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。单击工具栏中的Hexagon（正六边形） 图标，绘制一个正六边形，标注尺寸后如图3.18所示。图3.18同样，利用草图中的正六边形功能在新建的平面1和平面2上分别绘制两个正六边形，单击 constraint(尺寸限制) 图标 ，分别标注出两个正六边形的参数。如图3.19所示，如图3.20所示。 图3.19 图3.202.混成切除实体左键单击 Removed Loft(混成切除)图标 ，弹出对话框，提供混成切除参数的设定。在第一栏中分别选择前面绘制的三个正六边形草图，作为混成
10、切除的截面；混成切除的图形预览如图3.21所示。图3.21点击确定。混成切除的模型如图3.22所示，保存为part3-4 。3.223.2 特征的阵列特征的阵列就是将一定数量的几何元素或实体按照一定的方式进行规则有序的排列。将特征进行有规律排列的过程就是特征的阵列。特征的阵列非常适合于有规律地重复创建数量众多的特征。它分为圆形阵列和矩形阵列。3.2.1 圆形阵列圆形阵列就是选择一个特征作为基本特征，以圆形数组方式重复应用这个基本特征。操作过程举例如下：1.拉伸实体和切除孔左键单击左边模型树中的xy plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。
11、单击工具栏中的Circle (圆)图标 ，绘制一个圆，圆心在原点。单击 constraint(尺寸限制) 图标 ，标注出圆的直径为100。如图3.23所示。图3.23绘制完草图之后，鼠标左键单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。在工具栏中单击pad(拉伸成形)图标 ,弹出对话框，提供拉伸成形参数的设定。在Type 一栏中选择Dimension，指定尺寸为20 mm ；在Selection一栏中选择刚才绘制的草图；模型预览如图3.24所示。图3.24点击OK，生成的模型如图3.25所示。图3.25选择实体上表面作为草图参考平面，单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标
12、，进入草图绘制模式。单击工具栏中的Circle (圆)图标 ，绘制一个圆，圆心在原点。单击 constraint(尺寸限制) 图标 ，标注出圆的直径为100。如图3.26所示。图3.26绘制完草图之后，鼠标左键单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。2.阵列孔特征鼠标左键选择窗口模型树中的上一步骤中的孔特征，在工具栏中单击Circular Pattern (圆形阵列)图标 ，弹出对话框，提供圆形阵列参数的设定。如图3.27所示。图3.27在Parameters 一栏中选择Instance(s) or total angle (数量与总角度)，在Instance(s) 一栏中输入7
13、；在Total angle一栏中输入360度；在Reference element (参考元素)一栏中选择实体的上表面，在Object一栏中选择孔特征，单击OK,生成的孔阵列如图3.28所示。图3.28在上述对话框中还有一个菜单，这个菜单是Crown Definition (环绕定义)，它可以定义圆形阵列的圈数，双击模型树中的圆形阵列的特征，重新编辑圆形阵列的参数。如图3.29所示。图3.29在Axial Reference 菜单中，所有参数不变；左键单击Crown Definition菜单，在Parameters 一栏中选择Circle(s) or Circle spacing (圆的数量和
14、圆的间距)，在Circle(s) 一栏中输入2；在Circle spacing一栏中输入-20 mm ；方向朝外为正，反之为负，这里选择负方向才有解。在Object一栏中选择孔特征，单击OK,生成的孔阵列如图3.30所示。图3.303.2.2矩形阵列矩形阵列就是选择一个特征作为基本特征，以矩形数组方式重复应用这个基本特征。操作过程举例如下：1.拉伸实体和切除槽左键单击左边模型树中的xy plane 参考平面，再单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。单击工具栏中retangent (矩形)图标 ，在草图模式中绘制出一个矩形，标注尺寸后如图3.31所示。图3.31
15、绘制完草图之后，鼠标左键单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。在工具栏中单击pad(拉伸成形)图标 ,弹出对话框，提供拉伸成形参数的设定。如图3.32所示。图3.32在Type 一栏中选择Dimension，指定尺寸为10 mm ；在Selection一栏中选择刚才绘制的草图；点击OK。生成的模型如图3.33所示。图3.33选择实体上表面作为草图参考平面，单击一下右边工具栏中的sketch（草图设计）图标 ，进入草图绘制模式。双击工具栏中的Circle (圆)图标 ，绘制两个圆，双击Bi-Tangent Line (切线)图标 ，分别点击两圆的左右两个侧面，生成左右两条平行的切线。再利用剪切功能将多余的线段剪切掉，标注和修改尺寸后的草图如图2.34所示。图2.34绘制完草图之后，鼠标左键单击工具栏中的退出工作台图标 ，进入零件实体设计模式。2.阵列槽特征鼠标左键选择窗口模型树中的上一步骤中
