每一个二维几何图形都由已知线段、中间线段和连接线段构成。找到绘制的基准中心以后,接着就以【已知线段→中间线段→连接线段】的顺序展开绘制。
例如,绘制手柄支架草图的步骤如下。
(1)先绘制出基准线和定位线,如图2-106所示。
(2)绘制已知线段,如标注尺寸的线段,如图2-107所示。
(3)绘制中间线段,如图2-108所示。
(4)绘制接线段,如图2-109所示。
图2-106 绘制基准线、定位线
图2-107 绘制已知线段
图2-108 绘制中间线段
图2-109 绘制8连接线段
这三种线段的特点如下。
●已知线段:在图形中起到定形和定位作用的主要线段,定形尺寸和定位尺寸齐全。
●中间线段:主要起到定位作用,定形尺寸齐全,定位尺寸只有一个。另一个定位由相邻的已知线段来确定。
●连接线段:起连接已知线段和中间线段的作用,只有定形尺寸,无定位尺寸。
技巧点拨
一副完整图形的尺寸包括定形尺寸和定位尺寸。【定形尺寸】是指用于确定几何图形中图元形状大小的尺寸,如直径\半径尺寸、长度尺寸、角度尺寸等。【定位尺寸】是指从基准点、基准线引出的距离尺寸,可以用来表达圆弧圆心位置、圆弧轮廓位置等,如图2-110所示。
图2-110 定形尺寸和定位尺寸
下面举例介绍草图绘制的过程和分享作图经验。
案例1 绘制草图一
练习文件路径:\上机操作\结果文件\Ch02\草图一.sldprt
演示视频路径:\视频\Ch02\绘制草图一.avi
建模方法解析
参照如图2-111所示的图纸绘制草图,注意其中的水平、竖直、同心、相切等几何关系。其中绿色线条上的圆弧半径都是R3。
图2-111 草图一
绘图分析:
(1)参数:A=54,B=80,C=77,D=48,E=25。
(2)此图形结构比较特殊,许多尺寸没有直接给出,需要经过分析得到,否则容易出错。
(3)图形内部有一个完整的封闭环,这部分图形也是一个完整图形,但这个内部图形的
定位尺寸参考均来自于外部图形中的【连接线段】和【中间线段】。所以绘图顺序是先绘制外部图形,再绘制内部图形。
(4)可以轻松确定绘制的参考基准中心为⌀32圆的圆心,从标注的定位尺寸可以看出。作图顺序的图解如图2-112所示。
图2-112 作图顺序图解
设计步骤:
01 新建SolidWorks零件文件。在【草图】选项卡中单击【草图绘制】按钮,选择上视基准面作为草图平面,进入草绘环境中,如图2-113所示。
02 绘制图形基准中心线。本例以坐标系原点作为⌀32圆的圆心。绘制的基准中心线如图2-114所示。
图2-113 选择草图平面
图2-114 绘制基准中心线
03 首先绘制外部轮廓的已知线段(既有定位尺寸也有定形尺寸的线段)。
●单击【圆】按钮,在坐标系原点绘制两个同心圆,进行尺寸约束,如图2-115所示。
●依次使用【直线】按钮、【圆】按钮、【等距实体】按钮、【剪裁实体】按钮,绘制出右侧部分(虚线框内部分)的已知线段,然后单击按钮进行修剪,如图2-116所示。
图2-115 绘制同心圆
图2-116 绘制右侧的已知线段
●单击按钮,绘制下方的已知线段(R48)的圆弧,如图2-117所示。
图2-117 绘制下方的已知线段
04 接着绘制外部轮廓的中间线段(只有定位尺寸的线段)。
●单击【直线】按钮,绘制标注距离为9的竖直直线,如图2-118所示。
●单击【绘制圆角】按钮,在竖直线与圆弧(半径48mm)交点处创建圆角(半径为8mm),如图2-119所示。
图2-118 绘制竖直直线
图2-119 创建圆角
技巧点拨
本来这个⌀8圆角曲线属于连接线段类型,但它的圆心同时也是里面⌀5圆的圆心,起到定位作用,所以这段圆角曲线变成了【中间线段】。
05 绘制外部轮廓的连接线段。
●绘制一条水平线,如图2-120所示。
图2-120 绘制水平直线
●单击【绘制圆角】按钮,创建第一段连接线段曲线(圆角半径R4)。
●单击【三点圆弧】按钮,创建第二段连接线段圆弧曲线(圆半径R77),两端与相接圆分别相切,如图2-121所示。
图2-121 绘制圆角与圆弧
●单击【圆】按钮,绘制直径为⌀10的圆,作为水平辅助构造线,先将上水平构造线与R77圆弧进行相切约束,接着设置两水平构造线之间的尺寸约束(尺寸25),最后将⌀10圆分别与R48圆弧、水平构造线和R8圆弧进行相切约束,如图2-122所示。
图2-122 绘制构造线、圆并进行尺寸和几何约束
●修剪⌀10圆,并重新尺寸约束修剪后的圆弧,如图2-123所示。
图2-123 修剪圆
06 最后绘制内部图形轮廓。
●单击【等距实体】按钮,偏移出如图2-124所示的内部轮廓中的中间线段。
●单击【直线】按钮,绘制3条直线,如图2-125所示。
图2-124 创建3条等距曲线
图2-125 绘制3条直线
●单击【直线】按钮,绘制第4条直线,利用垂直约束使直线4与直线3垂直约束,如图2-126所示。
●单击【绘制圆角】按钮,创建内部轮廓中相同半径(R3)的圆角,如图2-127所示。
图2-126 绘制直线4
图2-127 创建内部轮廓的圆角
●单击【剪裁实体】按钮修剪图形,结果如图2-128所示。
●单击按钮,在左下角圆角半径为R8的圆心位置上绘制直径为⌀5的圆,如图2-129所示。
图2-128 修剪图形
图2-129 绘制圆
07 至此,完成本例草图的绘制。
案例2 绘制草图二
练习文件路径:\上机操作\结果文件\Ch02\草图二.sldprt(www.xing528.com)
演示视频路径:\视频\Ch02\创建草图二.avi
建模方法解析
本例要绘制的手柄支架草图如图2-130所示。
绘图分析:
要绘制一个完整的平面图形,需要对图形作尺寸分析。在本例中,手柄支架图形主要有尺寸基准、定位尺寸和定形尺寸。图形的线段主要包括已知线段、连接线段和中间线段。
图2-130 手柄支架草图
绘制手柄支架草图的步骤如下。
(1)先绘制出基准线和定位线,如图2-131所示。
(2)绘制已知线段,如标注尺寸的线段,如图2-132所示。
(3)绘制中间线段,如图2-133所示。
(4)绘制画连接线段,如图2-134所示。
图2-131 绘制基准线、定位线
图2-132 绘制已知线段
图2-133 绘制中间线段
图2-134 绘制连接线段
设计步骤:
01 新建SolidWorks零件,选择前视图作为草绘平面,进入草图模式中。
02 使用【中心线】工具,在图形区中绘制如图2-135所示的中心线。
03 使用【圆弧】工具,采用【圆心/起/终点画弧】类型在图形区中绘制半径为56的圆弧,并将此圆弧设为构造线,如图2-136所示。
图2-135 绘制中心线
图2-136 绘制圆弧
技巧点拨
将圆弧设为构造线,是因为圆弧将作为定位线而存在的。
04 使用【直线】工具,绘制一条与圆弧相交的构造线,如图2-137所示。
05 使用【圆】工具在图形区中绘制4个直径分别为52mm、30mm、3mm4、16mm的圆,如图2-138所示。
图2-137 绘制构造线
图2-138 绘制4个圆
06 使用【等距实体】工具,选择竖直中心线作为等距参考,绘制出两条偏距为分别150mm和126mm的等距实体,如图2-139所示。
07 使用【直线】工具绘制出如图2-140所示的水平直线。
图2-139 绘制等距实体
图2-140 绘制水平直线
08 在【草图】选项卡中单击【镜像实体】按钮,属性管理器中显示【镜像实体】面板。按信息提示在图形区选择要镜像的实体,如图2-141所示。
09 勾选【复制】复选框,并激活【镜像点】列表,然后在图形区选择水平中心线作为镜像中心,如图2-142所示。
图2-141 选择要镜像的实体
图2-142 选择镜像中心线
10 单击【确定】按钮,完成镜像操作,如图2-143所示。
图2-143 完成镜像操作
11 使用【圆弧】工具,采用【圆心/起/终点】类型在图形区绘制两条半径分别为148和128的圆弧,如图2-144所示。
12 使用【直线】工具,绘制两条水平短直线,如图2-145所示。
图2-144 绘制圆弧
图2-145 绘制短直线
技巧点拨
如果绘制的圆弧不是所需的圆弧,而是圆弧的补弧,则在确定圆弧的终点时可以顺时针或逆时针调整为需要的圆弧。
13 使用【添加几何关系】工具,将前面绘制的所有图线固定。
14 使用【圆弧】工具,选择【圆心/起/终点】类型,在图形区中绘制半径为22的圆弧,如图2-146所示。
15 使用【添加几何关系】工具,选择如图2-147所示的两段圆弧,将其几何约束为【相切】。
图2-146 绘制半径为22的圆弧
图2-147 相切约束两圆弧
16 同理,绘制半径为43mm的圆弧,并添加几何约束,使其与另一圆弧相切,如图2-148所示。
图2-148 绘制圆弧并添加几何约束
17 使用【直线】工具,绘制一条直线构造线,使之与半径为22的圆弧相切,并与水平中心线平行,如图2-149所示。
18 使用【直线】工具再绘制直线,使该直线与上步骤绘制的直线构造线呈60度。添加几何关系,使其相切于半径为22mm的圆弧,如图2-150所示。
图2-149 绘制水平构造直线
图2-150 绘制角度直线
19 使用【剪裁实体】工具,对图形进行修剪处理,结果如图2-151期所示。
图2-151 修剪图形
20 使用【直线】工具,绘制一条角度直线,并添加几何约束关系,使其与另一圆弧和圆相切,如图2-152所示。
图2-152 绘制与圆、圆弧相切的直线
21 使用【圆弧】工具,采用【3点圆弧】类型,在两个圆之间绘制半径为40的连接圆弧,并添加几何约束关系,使其与两个圆都相切,如图2-153所示。
22 同理,在图形区另一位置绘制半径为12的圆弧,添加几何约束关系,使其与角度直线和圆相切。如图2-154所示。
图2-153 绘制与两圆相切的圆弧
图2-154 绘制与圆、直线相切的圆弧
技巧点拨
绘制圆弧时,圆弧的起点与终点不要与其他图线中的顶点、交叉点或中点重合,否则无法添加新的几何关系。
23 使用【圆弧】工具,以基准线中心为圆弧中心,绘制半径为80mm的圆弧,如图2-155所示。
24 使用【剪裁实体】工具,将草图中多余的图线全部修剪掉,结果如图2-156所示。
图2-155 绘制半径为80的圆弧
图2-156 修剪多余图线
25 使用【显示/删除几何关系】工具,删除除中心线外其余草图图线的几何关系。然后对草图进行尺寸约束,结果如图2-157所示。
26 至此,手柄支架草图已绘制完成。最后在【标准】选项卡中单击【保存】按钮,将草图保存。
图2-157 绘制完成的手柄支架草图
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