优化泵体设计：零件模型、草图平面与求和操作示例

实例概述：

本实例介绍了泵体的设计过程。通过对本例的学习，读者可以对拉伸、孔、螺纹和阵列等特征的应用有更为深入的理解。在创建特征的过程中，需要注意在特征定位过程中用到的技巧和某些注意事项。泵体的零件模型及相应的模型树如图15.1所示。

图15.1 泵体的零件模型及模型树

Step1.新建文件。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建”对话框。在选项卡的区域中选取模板类型为；在文本框中输入文件名称pump；单击按钮，进入建模环境。

Step2.创建图15.2所示的拉伸特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击“拉伸”对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取ZX基准平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.3所示的截面草图1，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值52.5，其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

图15.2 拉伸特征1

图15.3 截面草图1

Step3.创建图15.4所示的基准平面。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“基准平面”对话框；在区域的下拉列表中选择选项，在绘图区域中选取图15.4所示的平面，在文本框中输入值55，并单击“反向”按钮，定义X基准轴的负方向为参考方向；在“基准平面”对话框中单击按钮，完成基准平面的创建。

Step4.创建图15.5所示的拉伸特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击“拉伸”对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取基准平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.6所示的截面草图2，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值-10；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值48，其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图15.4 基准平面

图15.5 拉伸特征2

图15.6 截面草图2

Step5.创建图15.7所示的拉伸特征3。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击“拉伸”对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取图15.8所示的平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.9所示的截面草图3，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，在绘图区选取草图平面的对侧面为延伸对象，在区域中选择选项，选取拉伸特征2为求和目标体；单击按钮，完成拉伸特征3的创建。`

图15.7 拉伸特征3

图15.8 定义草图平面

图15.9 截面草图3

Step6.对实体进行求和操作。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“合并”对话框；选取图15.10所示的特征为目标体，选取图15.11所示的特征为工具体，单击按钮，完成求和操作。

图15.10 选取目标体

图15.11 选取工具体

Step7.创建图15.12所示的拉伸特征4。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击“拉伸”对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取图15.13所示的平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.14所示的截面草图4，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值5，在区域中选择选项，采用系统默认的求和对象；单击按钮，完成拉伸特征4的创建。

图15.12 拉伸特征4

图15.13 定义草图平面

图15.14 截面草图4

Step8.创建图15.15所示的孔特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在下拉列表中选择选项，确认“选择条”工具条中的按钮被按下，在绘图区域中选取图15.16所示的圆弧边线来捕捉圆心点；在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值18，在文本框中输入值96，在文本框中输入值118，其余参数按系统默认设置。单击按钮，完成孔特征1的创建。

图15.15 孔特征1

图15.16 定义孔位置

Step9.创建图15.17所示的螺纹特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“螺纹”对话框；选中单选项，在绘图区选取Step8所创建的孔特征1；在“螺纹”对话框中选中复选框，输入数值如图15.18所示；单击按钮，完成螺纹特征1的创建。

Step10.创建图15.19b所示的倒斜角特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“倒斜角”对话框；在“倒斜角”对话框的区域中单击按钮，选择图15.19a所示的边线为倒斜角参照，在区域的下拉列表中选择选项，并在文本框中输入值1；单击按钮，完成倒斜角特征1的创建。

图15.17 螺纹特征1

图15.18 “螺纹”对话框

图15.19 倒斜角特征1

Step11.创建图15.20所示的拉伸特征5。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击“拉伸”对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框。单击按钮，选取图15.21所示的平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.22所示的截面草图5，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其后的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其后的文本框中输入值9，在区域中选择选项，采用系统默认的求和对象；单击按钮，完成拉伸特征5的创建。

图15.20 拉伸特征5

图15.21 定义草图平面

图15.22 截面草图5

Step12.创建图15.23所示的拔模特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮，系统弹出“拔模”对话框；在区域中选择选项，在拔模方向区域中单击按钮，在绘图区域中选取XC基准轴，并单击“反方向”按钮。选择图15.24所示的平面为固定平面，选取图15.25所示的面为要拔模的面，输入拔模角度值8；单击“拔模”对话框中的按钮，完成拔模特征1的创建。

图15.23 拔模特征1

图15.24 定义固定平面

图15.25 定义拔模面

Step13.创建图15.26所示的拉伸特征6。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框，选取图15.27所示的平面为草图平面，绘制图15.28所示的截面草图6；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值9，在区域中选择选项，采用系统默认的求和对象。

图15.26 拉伸特征6

图15.27 定义草图平面

图15.28 截面草图6

Step14.创建图15.29所示的拔模特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮，系统弹出“拔模”对话框；在区域中选择选项，在“拔模方向”区域中单击按钮，在绘图区域中选取XC基准轴，并单击“反向”按钮。选择图15.30所示的平面为固定平面，选取图15.31所示的面为要拔模的面，输入拔模角度值8；单击“拔模”对话框中的按钮，完成拔模特征2的创建。

图15.29 拔模特征2

图15.30 定义固定平面

图15.31 定义拔模面

Step15.创建图15.32所示的拉伸特征7。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸”对话框，选取图15.33所示的平面为草图平面，绘制图15.34所示的截面草图7，在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值3，在区域中选择选项，采用系统默认的求和对象。

图15.32 拉伸特征7

图15.33 定义草图平面

图15.34 截面草图7

Step16.创建拔模特征3。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拔模”对话框；在区域中选择选项，在下拉列表中选取选项，选择图15.35所示的平面为固定平面，选取图15.36所示的平面为要拔模的面，输入角度值8；单击“拔模”对话框中的按钮，完成拔模特征3的创建。(https://www.xing528.com)

图15.35 定义固定平面

图15.36 定义拔模面

Step17.创建图15.37b所示的边倒圆特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“边倒圆”对话框；在区域中单击按钮，选择图15.37a所示的边线为边倒圆参照，并在文本框中输入值3；单击按钮，完成边倒圆特征1的创建。

图15.37 边倒圆特征1

Step18.创建边倒圆特征2。选取图15.38所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为2。

Step19.创建边倒圆特征3。选取图15.39所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为2。

Step20.创建边倒圆特征4。选取图15.40所示的边线为边倒圆参照，其圆角半径值为2。

图15.38 边倒圆特征2

图15.39 边倒圆特征3

图15.40 边倒圆特征4

Step21.创建图15.41所示的拉伸特征8。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸”对话框，选取图15.42所示的平面为草图平面，绘制图15.43所示的截面草图8。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值43，单击“反向”按钮。在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求差对象。

图15.41 拉伸特征8

图15.42 定义草图平面

图15.43 截面草图8

Step22.创建图15.44所示的拉伸特征9。选择下拉菜单命令（或单击按钮），选取图15.45所示的平面为草图平面，绘制图15.46所示的截面草图9。在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，选取图15.47所示的圆柱面为拉伸终止面。在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求差对象。

图15.44 拉伸特征9

图15.45 定义草图平面

图15.46 截面草图9

Step23.创建图15.48所示的螺纹特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“螺纹”对话框；选中单选项，在绘图区选取Step22所创建的拉伸特征9；勾选复选框，在“螺纹”对话框的文本框中输入值17，在文本框中输入值16，在文本框中输入值1，在文本框中输入值60，在文本框中输入值16，在文本框中输入值20，其他参数采用系统默认设置；单击按钮，完成螺纹特征2的创建。

图15.47 定义拉伸终止面

图15.48 螺纹特征2

Step24.创建图15.49b所示的倒斜角特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“倒斜角”对话框；在区域中单击按钮，选择图15.49a所示的边线为倒斜角参照，在区域的下拉列表中选择选项，并在文本框中输入值1；单击按钮，完成倒斜角特征2的创建。

图15.49 倒斜角特征2

Step25.创建图15.50所示的孔特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在下拉列表中选择选项，确认“选择条”工具条中的按钮被按下，在绘图区域中选取图15.51所示的圆弧边线来捕捉圆心点；在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值20，在文本框中输入值12，在文本框中输入值0，其余参数按系统默认设置。单击按钮，完成孔特征2的创建。

图15.50 孔特征2

图15.51 孔定位

Step26.创建图15.52所示的旋转特征。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“旋转”对话框；单击区域中的按钮，系统弹出“创建草图”对话框，选取ZX基准平面为草图平面，单击按钮，进入草图环境，绘制图15.53所示的截面草图，选择下拉菜单命令（或单击按钮），退出草图环境；绘图区域中选取图15.53所示的边线为旋转轴；在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0，在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值360；在区域的下拉列表中选择选项，采用系统默认的求差对象；单击按钮，完成旋转特征的创建。

Step27.创建图15.54所示的孔特征3。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在下拉列表中选择选项，单击对话框中的“绘制截面”按钮，在绘图区域中选取图15.55所示的孔的放置面，单击按钮，进入草图环境；系统弹出“草图点”对话框，确认“选择条”工具条中的按钮被按下，在过滤器中选择选项，在绘图区域中选取图15.56所示的圆弧边线来捕捉圆心点，单击“草图点”对话框中的按钮创建点，单击按钮，退出草图环境；在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值22，在下拉列表中选择选项，选取图15.57所示的平面，其余参数按系统默认设置。单击按钮，完成孔特征3的创建。

图15.52 旋转特征

图15.53 定义旋转轴

图15.54 孔特征3

图15.55 定义孔放置面

图15.56 孔定位

图15.57 定义孔通过面

Step28.创建图15.58所示的螺纹孔特征。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在下拉列表中选择选项，单击区域中的“绘制截面”按钮，选取图15.59所示的面为孔的放置面，选取图15.59所示的边线为水平参考，单击按钮，进入草图环境；系统自动弹出“草图点”对话框，确认“选择条”工具条中的按钮被按下，选取图15.60所示的一条圆弧边线来捕捉圆心点，再选取图15.60所示的另一条圆弧边线来捕捉圆心点，单击“草图点”对话框中的按钮，创建两个孔中心点，单击按钮，退出草图环境；在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值10，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值15，其余参数按系统默认设置。单击按钮，完成螺纹孔特征的创建。

图15.58 螺纹孔特征

图15.59 定义孔放置面

图15.60 孔定位

Step29.创建图15.61所示的孔特征4。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在“类型”下拉列表中选择选项，单击“孔”对话框中的“绘制截面”按钮，然后在模型中选取图15.62所示的孔的放置面，单击按钮，进入草图环境；绘制图15.63所示的草图，然后单击按钮，退出草图环境；选取创建的草图点，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值8，在文本框中输入值15，在文本框中输入值118，其余参数采用系统默认设置。单击按钮，完成孔特征4的创建。

图15.61 孔特征4

图15.62 定义孔放置面

图15.63 孔定位

Step30.创建图15.64所示的螺纹特征3。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“螺纹”对话框；选中单选项，在绘图区选取图15.64所示的孔特征为螺纹放置面，系统弹出“螺纹”对话框；在文本框中输入值10，在文本框中输入值10，在文本框中输入值1.5。在文本框中输入值60，其余参数采用系统默认设置；单击按钮，完成螺纹特征3的创建。参考以上步骤，创建其余5个孔的详细螺纹。

Step31.创建图15.65所示的沉头孔特征5。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“孔”对话框；在“类型”下拉列表中选择选项，单击“孔”对话框中的“绘制截面”按钮，然后在模型中选取图15.66所示的孔的放置面，单击按钮，进入草图环境。系统弹出“草图点”对话框，在图15.67所示的草图中单击一点，然后单击按钮，退出“草图点”对话框，标注图15.67所示的尺寸，然后单击按钮，退出草图环境；选取创建的草图点，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值19，在文本框中输入值2，在文本框中输入值11，在下拉列表中选择选项，其余参数采用系统默认值。单击按钮，完成沉头孔特征5的创建。

图15.64 螺纹特征3

图15.65 沉头孔特征5

图15.66 定义孔放置面

Step32.创建图15.68所示的阵列特征。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“阵列特征”对话框；在绘图区选取Step31所创建的沉头孔特征5；在“阵列特征”对话框区域的下拉列表中选择选项；在区域中激活，指定YC基准轴为指定矢量；在“阵列特征”对话框的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值2，在文本框中输入值77；在区域中选中复选框，激活，指定-XC基准轴为指定矢量；在“阵列特征”对话框的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值2，在文本框中输入值112；单击“阵列特征”对话框中的按钮，完成阵列特征的创建。

图15.67 定义孔位置

图15.68 阵列特征

Step33.后面的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch15\reference\文件下的语音视频讲解文件pump-r01.exe。