使用CAD实例操作自行车车座设计

实例概述：

本实例介绍了自行车车座的设计过程，主要是先绘制一系列的曲线，然后通过曲线生成曲面，最后将曲面加厚生成实例模型。需要注意的是曲线的绘制方法和注意事项。零件模型及相应的特征树如图23.1所示。

图23.1 零件模型和特征树

Step1.新建一个零件的三维模型，将其命名为bike_surface。选择下拉菜单命令，进入“创成式外形设计”工作台。

Step2.创建图23.2所示的草图1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取“zx平面”为草图平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制图23.3所示的草图1。

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图1的创建。

图23.2 草图1（建模环境）

图23.3 草图1（草绘环境）

Step3.创建图23.4所示的草图2。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取“xy平面”为草图平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制图23.5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23.4 草图2（建模环境）

图23.5 草图2（草绘环境）

Step4.创建图23.6所示的混合1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“混合定义”对话框。

（2）在中选择选项。

（3）单击以激活文本框，选取草图2为混合曲线1。

（4）单击以激活文本框，选取草图1为混合曲线2。

（5）单击按钮，完成混合1的创建。

Step5.创建图23.7所示的草图3。

图23.6 混合1

图23.7 草图3（建模环境）

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取“xy平面”为草图平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制图23.8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。

图23.8 草图3（草绘环境）

说明：图23.7所示的草图3中的点1和点2是在在绘制完样条曲线后再使用“点”命令添加上的点。

Step6.创建图23.9所示的对称1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“对称”按钮），系统弹出“对称定义”对话框。

（2）激活文本框，在特征树中选取混合1为对称元素。

（3）激活文本框，在特征树中选取“xy平面”为参考平面。

（4）单击按钮，完成对称1的创建。

Step7.创建图23.10所示的平面1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）选取图23.11所示的曲线为平面通过的曲线，选取图23.11所示的草图中的点为平面通过的点。

（4）单击按钮，完成平面1的创建。

图23.9 对称1

图23.10 平面1

图23.11 选择平面通过的点

Step8.创建图23.12所示的平面2。

（1）选择下拉菜单命令（单击工具栏的“平面”按钮），系统弹出“平面定义”对话框。

（2）在“平面定义”对话框的下拉列表中选择选项。

（3）选取图23.13所示的曲线为平面通过的曲线，选取图23.13所示的草图中的点为平面通过的点。

（4）单击按钮，完成平面2的创建。

Step9.创建图23.14所示的相交1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交定义”对话框。

（2）定义相交曲面。选择平面1为第一元素，选取混合1和对称1为第二元素。

（3）单击按钮，完成相交曲线的创建。

Step10.创建图23.15所示的相交2。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交定义”对话框。

图23.12 平面2

图23.13 选择平面通过的点

图23.14 相交1

（2）定义相交曲面。选取平面2为第一元素，选取混合1和对称1为第二元素。

（3）单击按钮，完成相交曲线的创建。

Step11.创建图23.16所示的草图4。

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取平面1为草图平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制图23.17所示的草图4。

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图4的创建。

图23.15 相交2

图23.16 草图4（建模环境）

图23.17 草图4（草绘环境）

Step12.创建图23.18所示的草图5。(https://www.xing528.com)

（1）选择下拉菜单命令（或单击工具栏的“草图”按钮）。

（2）选取平面2为草图平面，系统自动进入草图工作台。

（3）绘制图23.19所示的草图5。

（4）单击“工作台”工具栏中的按钮，完成草图5的创建。

图23.18 草图5（建模环境）

图23.19 草图5（草绘环境）

Step13.创建图23.20所示的多截面曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“多截面曲面定义”对话框。

（2）定义截面曲线。在特征树中依次选取草图4和草图5作为截面曲线。选取图23.21所示的混合1、草图3和对称1的边线作为引导线。

（3）单击按钮，完成多截面曲面1的创建。

图23.20 多截面曲面1

图23.21 选取引导线

Step14.创建图23.22所示的分割1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）在“分割定义”对话框的文本框中选取混合1为要切除的元素，选取草图4为切除元素，并选中复选框。

（3）单击按钮，完成分割1的操作。

说明：因为选中了复选框，系统在创建分割1的同时会自动创建出分割2，且分割2在特征树中位于分割1节点的里面。下面创建分割3时系统也将自动创建出分割4。

Step15.创建图23.23所示的分割3。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）在“分割定义”对话框的文本框中选取对称1为要切除的元素，选取草图4为切除元素，并选中复选框。

（3）单击按钮，完成分割3的操作。

Step16.创建图23.24所示的接合1。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框。

（2）在特征树下选取分割1和分割3为要接合的元素。

（3）在“分割定义”对话框的文本框中输入数值0.001。

（4）单击按钮，完成接合1的创建。

图23.22 分割1

图23.23 分割3

Step17.创建图23.25所示的多截面曲面2。

（1）选择下拉菜单命令，此时系统弹出“多截面曲面定义”对话框。

图23.24 接合1

图23.25 多截面曲面2

（2）选取接合1和草图4作为截面曲线，并使草图4与多截面曲面1相切；选取草图3的边线作为引导线（图23.26）。

图23.26 选取引导线

（3）单击按钮，完成多截面扫掠曲面的创建。

Step18.创建图23.27所示的分割5。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）在特征树“分割1”节点下选取分割2为要切除的元素，选取草图5为切除元素，并选中复选框。

（3）单击按钮，完成分割5的操作。

Step19.创建图23.28所示的分割7。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“分割定义”对话框。

（2）在特征树“分割3”节点下选取分割4为要切除的元素，选取草图5为切除元素，并选中复选框。

（3）单击按钮，完成分割7的操作。

Step20.创建图23.29所示的接合2。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出图23.24所示的“接合定义”对话框。

（2）在特征树“分割5”节点下选取分割6及在“分割7”节点下选取分割8为要接合的元素。

（3）在“分割定义”对话框的文本框中输入数值0.001。

（4）单击按钮，完成接合2的创建。

图23.27 分割5

图23.28 分割7

图23.29 接合2

Step21.创建图23.30所示的多截面曲面3。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“多截面曲面定义”对话框。

（2）定义截面曲线。在特征树中依次选取接合2和草图5作为截面曲线，并使草图5和多截面曲面1相切，选取图23.31所示的边线作为引导线。

（3）单击按钮，完成多截面曲面3的创建。

Step22.创建图23.32所示的接合3。

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框。

（2）选取多截面曲面3和多截面曲面1、多截面曲面2为要接合的元素。

（3）在“接合定义”对话框的文本框中输入数值0.001。

（4）单击按钮，完成接合3的创建。

图23.30 多截面曲面3

图23.31 选取引导线

图23.32 接合3

Step23.创建图23.33所示的加厚曲面1。

图23.33 加厚曲面1

（1）选择下拉菜单命令，系统弹出“定义厚曲面”对话框。

（2）选取接合3为加厚对象。

（3）在“定义厚曲面”对话框的文本框中输入数值3。

（4）单击按钮，完成加厚操作。

Step24.保存零件模型。选择下拉菜单命令，即可保存零件模型。