机械螺旋部件建模与设计流程详解

实例概述：

本实例介绍了机械螺旋部件的设计方法，主要运用了如下命令：平面、多截面实体、旋转体以及圆形阵列等。需要注意在选取草图平面、绘制草图等过程中用到的技巧和注意事项。机械螺旋部件模型及相应的特征树如图12.1所示。

图12.1 机械螺旋部件模型和特征树

Step1.新建模型文件。选择下拉菜单命令（或在“标准”工具栏中单击按钮），在系统弹出的“新建”对话框的中选择文件类型为，单击对话框中的按钮。在“新建零件”对话框中输入零件名称instance_engine，并选中复选框，单击按钮，进入“零件设计”工作台。

Step2.创建图12.2所示的零件特征──旋转体1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）创建图12.3所示的截面草图。

①定义草图平面。在“定义旋转体”对话框中单击按钮，选取“xy平面”作为草图平面。

②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图12.3所示的截面草图（草图1）。

注意：为了使草图清晰，该草图隐藏了所有的几何约束。

③单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

图12.2 旋转体1

图12.3 截面草图（草图1）

（3）定义旋转轴。在“定义旋转体”对话框的区域中右击文本框，在系统弹出的快捷菜单中选择作为旋转轴线。

（4）定义旋转角度。在“定义旋转体”对话框的区域的文本框中输入数值360。

（5）单击按钮，完成旋转体1的创建。

Step3.创建图12.4所示的草图2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）定义草图平面。选取“yz平面”为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图12.5所示的草图2。

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图2的创建。

图12.4 草图2（建模环境）

图12.5 草图2（草绘环境）

Step4.创建图12.6所示的平面1。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏的“平面”按钮，系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义平面参数。

①选取草图2作为平面通过的曲线。

②选取图12.7所示的点为平面通过的点。

图12.6 平面1

图12.7 定义平面参数

（4）单击按钮，完成平面1的创建。

Step5.创建图12.8所示的平面2。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏的“平面”按钮，系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义平面参数。

①选取草图2为平面通过的曲线。

②选取图12.9所示的点为平面通过的点。

（4）单击按钮，完成平面2的创建。

图12.8 平面2

图12.9 定义平面参数

Step6.创建草图3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）定义草图平面。选取平面1为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图12.10所示的草图3。

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图3的创建。

Step7.创建草图4。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）定义草图平面。选取平面2为草图平面，系统自动进入草绘工作台。

（3）绘制草图。绘制图12.11所示的草图4。

图12.10 草图3

图12.11 草图4

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图4的创建。

Step8.创建图12.12所示的多截面实体1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击“基于草图的特征”工具栏中的按钮），系统弹出“多截面实体定义”对话框。

（2）选取截面轮廓。在系统的提示下，分别选取草图3和草图4作为多截面实体特征的截面轮廓。

注意：多截面实体实际上是利用截面轮廓以渐变的方式生成的，所以在选择的时候要注意截面轮廓的先后顺序，否则多截面无法正确地生成实体。

（3）选择脊线。在该对话框中单击选项卡，选取草图2作为脊线。

（4）单击“多截面实体定义”对话框中的按钮，完成多截面实体1的创建。

Step9.创建图12.13所示的零件基础特征──凸台1。

图12.12 多截面实体1

图12.13 凸台1

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。

（2）选取Step6创建的草图3为截面草图。

（3）定义深度属性。

①定义深度方向。如果方向反向，可以单击按钮，反转深度方向。

②定义深度类型。在“定义凸台”对话框的区域的下拉列表中选择选项。

③定义深度值。在“定义凸台”对话框的区域的文本框中输入数值154。

（4）单击“定义凸台”对话框中的按钮，完成凸台1的创建。

Step10.创建图12.14所示的点1。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏中的按钮，系统弹出“点定义”对话框。

（2）定义点的创建类型。在该对话框的下拉列表中选择选项。

（3）选取图12.15所示的边线为点1的参照边。

（4）单击按钮，完成点1的创建。

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图12.14 点1

图12.15 选取边线

Step11.创建图12.16所示的直线1。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏中的按钮，系统弹出“直线定义”对话框。

（2）定义直线的创建类型。在该对话框的下拉列表中选择选项。

（3）选取图12.17所示的平面为直线通过的平面，选取点1为直线通过的点。

（4）定义起始值和结束值。在“直线定义”对话框的文本框和文本框中分别输入数值0和-20。

（5）单击对话框中的按钮，完成直线的创建。

图12.16 直线1

图12.17 选取平面和点

Step12.创建图12.18所示的点2。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏中的按钮，系统弹出“点定义”对话框。

（2）定义点的创建类型。在“点定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）定义点的参数。

①选取曲线。在系统的提示下，选取图12.19所示的边线。

②定义所创建点与参考点的距离。在“点定义”对话框的区域中选中单选项，在文本框中输入数值0。

（4）单击按钮，完成点2的创建。

Step13.创建图12.20所示的平面3。

（1）选择命令。单击“参考元素（扩展）”工具栏中的按钮，系统弹出“平面定义”对话框。

（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）在特征树中选取点2为平面通过的点，选取直线1为平面通过的直线。

（4）单击按钮，完成平面3的创建。

图12.18 点2

图12.19 选取曲线

图12.20 平面3

Step14.创建图12.21所示的零件特征──旋转体2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）创建图12.22所示的截面草图。

①定义草图平面。在“定义旋转体”对话框中单击按钮，选取平面3作为草图平面。

②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图12.22所示的截面草图（草图5）。

注意：为了使草图清晰，该草图隐藏了所有的几何约束。

③单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

图12.21 旋转体2

图12.22 截面草图（草图5）

（3）定义旋转轴。在“定义旋转体”对话框的区域激活文本框，在特征树中选取直线1作为旋转轴线。

（4）定义旋转角度。在“定义旋转体”对话框的区域的文本框中输入数值360。

（5）单击按钮，完成旋转体2的创建。

Step15.创建图12.23所示的孔1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击“基于草图的特征”工具栏中的按钮）。

（2）定义孔的放置面。选取图12.24所示的模型表面为孔的放置面，此时系统弹出“定义孔”对话框。

（3）定义孔的位置。

①单击“定义孔”对话框的选项卡中的按钮，系统进入草绘工作台。

②在草绘工作台中约束孔的定位，如图12.25所示。

③单击按钮，退出草绘工作台。

（4）定义孔的扩展参数。

①在“定义孔”对话框的选项卡中选择选项。

②定义孔的直径与深度。在“定义孔”对话框的选项卡的文本框中输入数值15，在文本框中输入数值10。

（5）单击“定义孔”对话框中的按钮，完成孔1的创建。

图12.23 孔1

图12.24 孔的放置面

图12.25 约束孔的定位

Step16.创建图12.26所示的圆形阵列1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义圆形阵列”对话框。

（2）在“定义圆形阵列”对话框的文本框中选择选项。

（3）在“定义圆形阵列”对话框的文本框中输入数值3。

（4）激活“定义圆形阵列”对话框中的文本框，在特征树中选取孔1为圆形阵列的对象。

（5）定义参考方向。激活“定义圆形阵列”对话框中的文本框，在特征树中选取直线1作为参考元素。

（6）单击按钮，完成圆形阵列1的创建。

Step17.创建图12.27所示的零件特征──旋转体3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“定义旋转体”对话框。

（2）创建图12.28所示的截面草图。

①定义草图平面。在“定义旋转体”对话框中单击按钮，选取“xy平面”作为草图平面。

②绘制截面草图。在草绘工作台中绘制图12.28所示的截面草图（草图6）。

图12.26 圆形阵列1

图12.27 旋转体3

图12.28 截面草图（草图6）

注意：为了使草图清晰，该草图隐藏了所有的几何约束。

③单击“工作台”工具栏中的按钮，退出草绘工作台。

（3）定义旋转轴。在“定义旋转体”对话框的区域激活文本框，在系统弹出的快捷菜单中选择作为旋转轴线。

（4）定义旋转角度。在“定义旋转体”对话框的区域的文本框中输入数值360。

（5）单击按钮，完成旋转体3的创建。

Step18.保存零件模型。