创建叶轮的实践方法详解

实例概述

本实例的关键点是创建叶片，首先利用复制和偏距方式创建曲面，再利用这些曲面及创建的基准平面，结合草绘、投影等方式创建所需要的基准曲线，由这些基准曲线创建边界混合曲面，最后通过加厚、阵列等命令完成整个模型。零件模型及模型树如图19.1所示。

图19.1 零件模型及模型树

Step1.新建零件模型。模型命名为IMPELLER。

Step2.创建图19.2所示的实体拉伸特征──拉伸特征1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“拉伸”按钮。

（2）绘制截面草图。在图形区右击，从系统弹出的快捷菜单中选择命令；选取FRONT基准平面为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图19.3所示的截面草图。

（3）定义拉伸属性。在操控板中选择拉伸类型为，输入深度值65.0。

（4）在操控板中单击“完成”按钮，完成拉伸特征1的创建。

Step3.创建复制曲面1。

（1）选取复制对象。在屏幕下方的“智能选取”栏中选择“几何”选项，按住Ctrl键，选取图19.4所示的圆柱的外表面。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的“复制”按钮，然后单击“粘贴”按钮。

（3）单击按钮，完成复制曲面1的创建。

图19.2 拉伸特征1

图19.3 截面草图

图19.4 定义复制面组

Step4.创建图19.5所示的偏移曲面1。

（1）选取偏移对象。选取图19.5所示的曲面为要偏移的曲面。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（3）定义偏移参数。在操控板的偏移类型栏中选择“标准偏移特征”选项，在操控板的偏移数值栏中输入偏移距离102.0。

（4）单击按钮，完成偏移曲面1的创建。

Step5.创建图19.6所示的DTM1基准平面。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮。

（2）定义平面参考。选择基准轴A_1，将约束设置为；按住Ctrl键，选取TOP基准平面，将约束设置为，输入旋转值-45.0。

（3）单击该对话框中的按钮。

图19.5 偏移曲面1

图19.6 DTM1基准平面

Step6.用相同的方法创建图19.7所示的DTM2基准平面。

Step7.用曲面求交的方法创建图19.8所示的相交曲线──相交1。

图19.7 DTM2基准平面

图19.8 相交1

（1）在模型中选取圆柱的外表面。

（2）单击功能选项卡区域中的“相交”按钮，系统弹出“曲面相交”操控板。

（3）按住Ctrl键，选取图中的DTM1基准平面，系统将生成图19.8所示的相交曲线，然后单击操控板中的“完成”按钮。

Step8.用曲面求交的方法创建图19.9所示的相交曲线──相交2。在模型中选取偏移曲面1；单击“相交”按钮，选取图中的DTM1基准平面，系统将生成图19.9所示的相交曲线；单击按钮。

Step9.用曲面求交的方法创建图19.10所示的相交曲线──相交3。在模型中选取圆柱的外表面；单击“相交”按钮，选取图中的基准平面DTM2，系统将生成图19.10所示的相交曲线；单击按钮。

图19.9 相交2

图19.10 相交3

Step10.用曲面求交的方法创建图19.11所示的相交曲线──相交4。在模型中选取偏移曲面1；单击“相交”按钮，选取图中的DTM2基准平面，系统将生成图19.11所示的相交曲线；单击按钮。

Step11.创建图19.12所示的DTM3基准平面。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮，在模型树中选取TOP基准平面为偏距参考面；然后在“基准平面”对话框中的文本框中输入值150.0，并按回车键；单击该对话框中的按钮。

图19.11 相交4

图19.12 DTM3基准平面

Step12.创建图19.13所示的草绘1。

（1）单击功能选项卡区域中的“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框。

（2）定义草绘截面放置属性。选取DTM3基准平面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击“草绘”对话框中的按钮。

（3）进入草绘环境后，绘制图19.14所示的草绘1，完成后单击按钮。

图19.13 草绘1（建模环境）

图19.14 草绘1(草绘环境)

Step13.创建图19.15所示的投影曲线──投影1。在图19.13所示的模型中，选取草绘曲线1；单击功能选项卡区域中的“投影”按钮，此时系统弹出“投影”操控板；选取圆柱的外表面，系统立即产生图19.15所示的投影曲线；在操控板中单击“完成”按钮。

Step14.创建图19.16所示的草绘2。在操控板中单击“草绘”按钮；选取DTM3基准平面作为草绘平面，选取RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图19.17所示的草绘2。(https://www.xing528.com)

图19.15 投影1

图19.16 草绘2（建模环境）

图19.17 草绘2（草绘环境）

Step15.创建图19.18所示的投影曲线──投影2。选取草绘曲线2，单击功能选项卡区域中的“投影”按钮；选取图19.18所示的偏移曲面，系统立即产生图19.18所示的投影曲线；在操控板中单击“完成”按钮。

Step16.创建图19.19所示的草绘3。单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框；选取DTM1基准平面为草绘平面，FRONT基准平面为参考平面，方向为；绘制图19.20所示的草绘3。

图19.18 投影2

图19.19 草绘3（建模环境）

图19.20 草绘3（草绘环境）

Step17.创建图19.21所示的草绘4。单击“草绘”按钮，系统弹出“草绘”对话框；选取DTM2基准平面为草绘平面，选取FRONT基准平面为参考平面，方向为；绘制图19.22所示的草绘4。

图19.21 草绘4（建模环境）

图19.22 草绘4（草绘环境）

Step18.为了使屏幕简洁，将部分曲线和曲面隐藏起来。

（1）隐藏偏移曲面1。在模型树中单击，再右击，在快捷菜单中选择命令。

（2）用相同的方法隐藏相交1、相交2、相交3、相交4、草绘1和草绘2。

Step19.创建图19.23所示的拉伸特征2。在操控板中单击“拉伸”按钮；选取图19.23所示的圆柱的底面为草绘平面，RIGHT基准平面为参考平面，方向为；单击按钮，绘制图19.24所示的截面草图；在操控板中定义拉伸类型为，选取图19.23所示的圆柱的顶面作为拉伸终止面；单击按钮调整拉伸方向，单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

注意：创建拉伸特征2的目的是为了使后面的叶片曲面加厚、叶片阵列、倒圆角等操作能顺利完成，否则，这些操作可能失败。

Step20.创建图19.25所示的边界混合曲面1。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“边界混合”按钮。

（2）选取边界曲线。在操控板中单击按钮，系统弹出“曲线”界面，按住Ctrl键，依次选取投影曲线1和投影曲线2为第一方向边界曲线；单击“第二方向”区域中的“单击此…”字符，按住Ctrl键，依次选择草绘3和草绘4为第二方向边界曲线。

（3）在操控板中单击按钮，预览所创建的曲面，确认无误后，单击按钮，完成边界混合曲面1的创建。

图19.23 拉伸特征2

图19.24 截面草图

图19.25 边界混合曲面1

Step21.创建图19.26所示的曲面加厚特征1。

（1）选取加厚对象。选取图19.25所示的曲面为要加厚的对象。

（2）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（3）定义加厚参数。在操控板中输入厚度值3.0，调整加厚方向如图19.27所示。

（4）单击按钮，完成加厚操作。

图19.26 曲面加厚特征1

Step22.为了进行叶片的阵列，创建组特征──组1。

（1）按住Ctrl键，在模型树中选取Step20和Step21所创建的边界混合曲面1和曲面加厚特征1。

（2）单击功能选项卡区域中的按钮。此时边界混合曲面1和曲面加厚特征1合并为，先单击，然后右击，单击将重名为，完成组1的创建。

Step23.创建图19.28所示的“轴”阵列特征──阵列特征1。

图19.27 加厚方向

图19.28 阵列特征1

（1）在模型树中单击后右击，在快捷菜单中选取命令，系统弹出“阵列”操控板。

（2）在操控板中选择选项，在模型中选取基准轴A_1；在操控板中输入阵列的个数3，按回车键；输入角度增量值为120.0，并按回车键。

（3）单击操控板中的“完成”按钮，完成阵列特征1的创建。

Step24.创建图19.29所示的倒圆角特征1。单击功能选项卡区域中的按钮，选取图19.29a所示的六条边线为倒圆角的边线；在倒圆角半径文本框中输入值15.0。

图19.29 倒圆角特征1

Step25.创建图19.30b所示的倒圆角特征2。选取图19.30a所示的六条边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值1.0。

图19.30 倒圆角特征2

Step26.创建图19.31b所示的倒圆角特征3。选取图19.31a所示的三条边线为倒圆角的边线；输入倒圆角半径值2.0。

图19.31 倒圆角特征3

Step27.保存零件模型文件。