SolidWorks上机实践经典40例：轮胎造型的实现

2023-11-21 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-16 轮胎草图3）单击“特征”工具栏上的“拉伸-凸台/基体”图标按钮，在“拉伸1”属性管理器和绘图区中进行设置和选择，如图3-17所示，单击图标确定。图3-26 转换实体引用得到草图图3-27 矩形平移过程图图3-28 左侧斜条生成过程图利用旋转特征把“鼓”的外形套上去。

（1）生成拉伸特征。

1）单击标准工具栏上的“新建”图标按钮→“零件”→“确定”。

2）单击→→→，绘制出车轮外形的草图，其中要注意的是轮廓外圆的绘制要准确地知道圆的周长或利用方程式的相等关系。

方法一：直接画一个圆，然后标出半圆的弧长，再利用弧长乘以2就是圆周长了，注意要把圆分成两半，单击“草图绘制工具”工具栏上的“分割实体”图标按钮把圆打断，得到圆上的两个点，然后设置两个点和圆心三点在同一直线上，可以用构造线或中心线加以控制。如图3-16所示。

方法二：画出两个同心圆，标出两直径，对半打断圆（操作方法同上），然后标出半圆的弧长，再利用弧长乘以2就是圆周长了，但要注意的是由于标出的半圆弧长是灰色的，是从动尺寸，数字精度不够，可以利用方程式解决这个问题。

图3-16 轮胎草图

3）单击“特征”工具栏上的“拉伸-凸台/基体”图标按钮，在“拉伸1”属性管理器和绘图区中进行设置和选择，如图3-17所示，单击图标确定。

图3-17 拉伸属性管理器

（2）绘制螺旋线/涡状线。

1）单击→→→，绘制出一个直径为ϕ6的圆。

2）单击“曲线”工具栏上的“螺旋线/涡状线”图标按钮，或单击菜单“插入”→“曲线”→“螺旋线/涡状线”，在“螺旋线/涡状线”属性管理器和绘图区中进行设置和选择，如图3-18所示，其中周长是160×2=320mm，单击图标确定。

图3-18 “螺旋线/涡状线”属性管理器和显示特征尺寸的快捷菜单

图3-19 显示特征尺寸

3）要注意的是如果我们采用方法二作草图，就要添加方程式了，设置螺旋线/涡状线的方法同上述一样，然后在特征管理器中用鼠标右键选中“注解”，弹出快捷菜单，如图3-18所示。

4）选择“显示特征尺寸”，这时候会发现比较乱的尺寸显示，如图3-19所示，并不是所有的尺寸都是我们需要的，我们只需要图中的320和160.2两个尺寸。

5）单击菜单“工具”→“方程式”，或单击工具栏上的“方程式”图标，弹出“方程式”对话框，如图3-20所示。单击右上角的“添加”，然后选择需要的两个数，添加方程式的具体方法是先单击“320”，然后输入“=”，接着单击160.2，然后输入“*”，最后输入“2”，再单击两次“确定”按钮，同时不要忘记取消“显示特征尺寸”。

（3）包覆1。

1）单击→→，选中刚刚生成的螺旋线，单击“草图绘制工具”工具栏上的“等距实体”图标按钮，使螺旋线在平面上的投影向左向右各偏移1mm，接着用直线连起相近的两头，这样草图就组合成闭合的轮廓线，如图3-21所示。

2）退出草图编辑状态，用特征树选中刚才绘制的草图，单击特征工具栏上的“包覆”图标按钮，在弹出的“包覆1”属性管理器和绘图区域中进行设置和选择，如图3-22所示，单击“确定”图标。

图3-20 添加尺寸方程式对话框和具体过程图

图3-21 草图4

图3-22 包覆1

（4）包覆2。

1）作出两侧边的斜条，方法与包覆1的操作类似，单击→→，绘制草图尺寸，如图3-23所示，选中草图5单击特征工具栏上的“包覆”图标按钮，在弹出的“包覆1”属性管理器和绘图区域中进行设置和选择，单击“确定”图标，如图3-24所示。

图3-23 草图5

图3-24 包覆2

2）单击菜单→视图→弹出菜单选中临时轴，此时在绘图区轮胎圆柱轴线位置出现蓝白相间的直线，单击特征工具条上的“圆周整列”图标按钮，在“圆周整列1”中选择参数，在“实例数”中输入16，注意输入的值与螺旋线的圈数是相等的，单击“确定”图标，如图3-25所示。

图3-25 斜条整列图(www.chuimin.cn)

（5）包覆3。

1）作轮胎斜条的左侧部分，这时可以转化实体引用、草图镜像和实体移动的命令完成另半边斜条的草图，先选择放置草图的面，这里选中“右视基准面”或直接从特征管理器中选择→→，开始绘制草图，按住Ctrl键选中包覆1的特征边线单击转化实体引用，如图3-26所示，绘制过原点的中心线，把刚才得到的矩形镜像到下侧后，并选中下侧的矩形，单击草图绘制工具中的移动实体，在弹出的对话框中分别输入-17和-4，单击“确定”图标，如图3-27所示，再删除上侧的矩形得到轮胎包覆3前的正确草图。

2）退出草图编辑状态，用特征树选中刚才绘制的草图，单击特征工具栏上的“包覆”图标按钮，在弹出的“包覆1”属性管理器和绘图区域中进行设置和选择，如图3-28所示，单击“确定”图标。

3）单击菜单→视图→弹出菜单选中临时轴，此时在绘图区轮胎圆柱轴线位置出现蓝白相间的直线，单击特征工具条上的“圆周整列”图标按钮，在“圆周整列1”中选择参数，在“实例数”中输入16，注意输入的值与螺旋线的圈数是相等的，单击“确定”图标，如图3-28所示。

图3-26 转换实体引用得到草图

图3-27 矩形平移过程图

图3-28 左侧斜条生成过程图

（6）利用旋转特征把“鼓”的外形套上去。

1）单击→→，先绘制一条直线，然后定义直线的2个端点与圆柱的2个圆弧有穿透关系，接着选中直线的两个端点，绘制一段圆弧，使圆弧在圆柱实体的外侧，标注圆弧尺寸为“100”，然后在任意位置绘制出一条中心线，定义中心线的中点与原点重合，并且使中心线与刚才作的直线平行，“鼓”形的草图就完成了，如图3-29左图所示，单击图标退出草图绘制。

2）单击特征工具栏上的“旋转”图标按钮，在“旋转1”属性管理器和绘图区域中进行设置和选择，如图3-29所示，单击“确定”图标。

图3-29 加“鼓”外形图

（7）利用“旋转切除特征”把不需要的外形去掉。

1）在特征管理器中展开上一特征，显示草图，单击鼠标右键，从弹出的对话框中选择“显示”，这时候刚作的草图出现。

2）单击→→，选中刚才显示的草图圆弧，单击“草图绘制工具”工具栏上的“等距实体”图标按钮偏移0.5mm，然后由偏移出来的弧线的2个端点向外绘制两条直线，最后用直线使它成为闭合草图，如图3-30所示。

3）接着绘制出中间部分草图，如图3-30所示，其中蛇形线可以用样条曲线绘制出来。然后控制点的位置，调整到图形中的形状就可以了，长7.5mm的直线与圆柱顶面添加“共线”的几何关系，长2.5mm的直线与圆柱内圆面添加“共线”的几何关系，R8.6mm的圆弧与长7.5mm的直线添加“相切”的关系，并且与蛇形线也添加“相切”的关系，接着绘制出中心线，使其原点在中心线上，然后镜像放大部分如图3-31所示。

4）单击特征工具栏上的“旋转切除”图标按钮，在“旋转切除1”特征属性管理器和绘图区域中进行设置和选择，如图3-32所示，单击“确定”图标。注意选择水平中心线作为旋转轴线，切除结果如图3-32所示。