建立图4-189所示的轮毂曲面模型。
1.图形分析
本例也是一个非常复杂的曲面模型。绘图思路是:绘制轮毂外形及底部曲面的线框→绘制轮毂凹槽的外形轮廓→构建轮毂外形的旋转曲面→构建轮毂凹槽底部曲面→构建凹槽曲面轮廓→构建凹槽扫描曲面→构建倒圆角曲面→曲面旋转复制。
2.操作步骤
1)绘制轮毂外形及底部曲面的线框
设置层别(Level):1;层别名字:外形。
(1)在前视图构图面上绘制轮毂外形如图4-190所示,输入P1~P16共计16个点,点的坐标如表4-7所示。
图4-189 轮毂曲面模型
图4-190 轮毂外形
表4-7 点的坐标
(2)单击“草绘”工具栏中的“两点画弧(Create Arc Endpoints)”按钮,在“两点画弧(Create Arc Endpoints)”工具栏中输入半径值为“90”,依次选择P10、P11两点,生成如图4-191所示(隐藏所有点)的圆弧。
(3)单击“草绘”工具栏中的“绘制任意线(Create Line Endpoint)”按钮,输入坐标为(21.568,8.862,0),在“直线”工具栏中输入长度为“20”,角度为“-12.5”,单击“确定”按钮,生成如图4-192所示的图形。
图4-191 绘制半径为90的圆弧
图4-192 绘制直线
(4)单击“草绘”工具栏中的“切弧(Create Arc Tangent)”按钮,在“切弧(Create Arc Tangent)”工具栏中选择“切圆外点(Tangent Point)”按钮,输入半径(Radius)为“8”,选取上一步骤所绘制出的极坐标线,输入圆外一点坐标值为(41.432,2.762),单击“确定”按钮,生成如图4-193所示的图形。
(5)单击“修剪/打断”工具栏中的“修剪/打断(Trim/Break)”按钮,在“修剪/打断/延伸(Trim/Extend/Break)”工具栏中单击“修剪2物体(Trim 2 entity)”按钮,分别选取保留的直线段和圆弧,生成如图4-194所示的图形。
图4-193 绘制圆弧
图4-194 修剪图形
(6)单击“草绘”工具栏中的“倒圆角(Fillet Entities)”按钮,设置圆角半径分别为“3”和“1”,绘制如图4-195所示的圆角。
(7)任意绘制一条X轴坐标为0的垂直线作为旋转轴,如图4-196所示。
图4-195 倒圆角
图4-196 绘制对称轴
2)绘制轮毂凹槽的外形轮廓
层别(Level):2;层别名字:凹槽,关闭图层1。
(1)设置视角为俯视图视角,构图深度Z为40,2D绘图方式,隐藏图层1。
(2)单击“草绘”工具栏中的“绘制任意线(Create Line Endpoint)”按钮,选择坐标原点,在“直线(Line)”工具栏中输入长度为“50”,角度为“3.5”,单击“应用”按钮,绘制第二条线,选择坐标原点为起点,在“直线”工具栏中输入长度为“50”,角度为“56.5”。单击“确定”按钮,生成如图4-197所示的图形。
(3)单击“草绘”工具栏中的“极坐标圆弧(Create Arc Polar)”按钮,选择原点作为圆心点,在“极坐标圆弧(Arc Polar)”工具栏中输入半径为“40”,起始角度为“0”,终止角度为“60”,单击“确定”按钮生成如图4-198所示的图形。
图4-197 绘制直线
图4-198 绘制圆弧
(4)单击“转换”工具栏中的“旋转(Xform Rotate)”按钮,选取直线L1,单击“执行”按钮,设置旋转基点为P1点,输入角度为“15”,单击“应用”按钮,选取直线L2,单击“执行”按钮,设置旋转基点为P2点,输入角度为“-15”,单击“确定”按钮,生成如图4-199所示的图形。
(5)单击“草绘”工具栏中的“倒圆角(Fillet Entities)”按钮,设置圆角半径为“14”,选择L1和L2直线,单击“应用”按钮,设置圆角半径为“4”,选择L1和A1,L2和A1,单击“确定”按钮,删除多余的线段,生成如图4-200所示的圆角。
图4-199 旋转直线
图4-200 倒圆角
(6)单击“转换”工具栏中的“串连补正(Xform Offest Contour)”按钮,串连选取如图4-201所示的外形(注意箭头方向),单击“确定”按钮,在弹出的“串连补正(Offest Contour)”对话框中输入距离为“2”,单击“确定”按钮生成如图4-202所示的图形。
图4-201 串连方向
图4-202 串连补正
3)构建轮毂外形的旋转曲面
层别(Level):3;层别名字:外形曲面,显示图层1,隐藏图层2。
(1)设置视角为等角视图。
(2)单击“曲面”工具栏中的“旋转曲面(Create Revolved Surfaces)”按钮,选择如图4-203所示的轮廓线1,单击“确定”按钮,选择L1作为旋转轴(注意箭头朝上),输入旋转角度为“60”,单击“确定”按钮,生成如图4-204所示的曲面。
图4-203 轮廓线选择
图4-204 生成旋转曲面
4)构建轮毂凹槽底部曲面
层别(Level):4;层别名字:凹槽底面,关闭图层3。
单击“曲面”工具栏中的“旋转曲面(Create Revolved Surfaces)”按钮,选择如图4-203所示的轮廓线2,单击“确定”按钮,选择L1作为旋转轴(注意箭头朝上),输入旋转角度为“60”,单击“确定”按钮,生成如图4-205所示的曲面。
5)构建凹槽曲面轮廓
打开图层2,关闭图层1。
(1)设置构图面为俯视图构图面。(www.xing528.com)
(2)单击“转换”工具栏中的“投影(Xform Project)”按钮,选择图4-206中的曲线作为投影线,单击“执行”按钮,在弹出的“投影选项(Project)”对话框中选择“投影到曲面(Project onto surfaces)”按钮,选择图4-206中的曲面,单击“确定”按钮,生成如图4-207所示的图形。
图4-205 生成曲面
图4-206 选择图素
(3)单击“曲面”工具栏中的“修整至曲线(Trim Surface to Curves)”按钮,选择图4-205中的曲面,单击“执行”按钮,在弹出的“串连选项”对话框中,单击“选项(Options)”按钮,按照图4-208所示修改串连公差为0.02,单击“√”按钮,选择上一步生成的投影线,鼠标单击图4-209所示的P1点为保留区域,单击“确定”按钮,生成如图4-210所示的图形。
图4-207 投影到曲线
图4-208 修改选项
图4-209 选择保留区域
图4-210 修剪后的曲面
(4)打开图层3。
(5)单击“转换”工具栏中的“投影(Xform Project)”按钮,选择图4-211中的曲线作为投影线,单击“执行”按钮,在弹出的“投影选项(Project)”对话框中单击“投影到曲面(Project onto surfaces)”按钮,选择图4-211中的曲面,单击“确定”按钮,生成如图4-212所示的图形。
图4-211 选择图素
图4-212 投影曲线
(6)单击“曲面”工具栏中的“修整至曲线(Trim Surface to Curves)”按钮,选择图4-186中的曲面,单击“执行”按钮,在弹出的“串连选项”对话框中,单击“选项(Options)”按钮,按照图4-208所示修改串连公差为0.02,单击“√”按钮,选择上一步生成的投影线,鼠标单击图4-211所示的P1点为保留区域,单击“确定”按钮,生成如图4-213所示的图形。
(7)设置图层2为构图层,关闭其他图层。
(8)单击“修剪/打断”工具栏中的“打成若干段(Break Many Pieces)”命令,在弹出的“打断多段(Break Many Pieces)”工具栏中输入数量(Number)为“2”,单击“线/弧(Lines/Arcs)”按钮,设置为弧,分别捕捉曲线的中点P1和P2作为断点,如图4-214所示,单击“确定”按钮,将曲线打成两段。
(9)单击如图4-215所示的按钮,设置为3D空间绘图。
图4-213 修剪曲面
图4-214 打断曲线
(10)单击“草绘”工具栏中的“绘制任意线(Create Line Endpoint)”按钮,在“直线”工具栏中单击“连续线(Multi-Line)”按钮,选择坐标原点为起始点,P1为第二点,P2为终点,单击“确定”按钮生成如图4-216所示的图形。
图4-215 设置3D空间绘图
图4-216 绘制直线
(11)单击如图4-215所示的“构图面(Planes)”按钮,选择“图素定面(Geometry)”命令,分别选择如图4-191中所示的L1和L2线,生成如图4-217所示的坐标系的构图面,单击“确定”按钮,保存该构图面。
(12)单击“草绘”工具栏中的“两点画弧(Create Arc Endpoints)”按钮,在“两点画弧(Arc Endpoints)”文本框中输入半径为“2”,选择P1和P2点,保留如图4-218所示的圆弧,删除多余的直线。
图4-217 创建构图面
图4-218 保留圆弧
6)构建凹槽扫描曲面
层别(Level):5;层别名字:凹槽曲面。
单击“曲面”工具栏中的“扫描曲面(Create Swept Surfaces)”按钮,选择圆弧为截面图形,单击“确定”按钮,外形1为轨迹线1,外形2为轨迹线2,单击“确定”按钮。在“扫描曲面”工具栏中单击“旋转(Rotate)”按钮,单击“确定”按钮,生成如图4-219所示的曲面。
7)构建倒圆角曲面
层别(Level):6;层别名字:倒圆角曲面。
(1)打开图层3、4、6。
(2)单击“曲面”工具栏中的“曲面/曲面倒圆角(Fillet Surfaces to Surfaces)”按钮,光标依次选择如图4-220所示的曲面1、曲面2为第一个组曲面,单击“执行”按钮,选择曲面3为第二个曲面,单击“执行”按钮,在弹出的“两曲面倒圆角”对话框中输入半径为“1.2”(注意倒圆角方向)。单击“确定”按钮,生成如图4-221所示的图形。
图4-219 生成曲面
图4-220 选择曲面
(3)单击“曲面”工具栏中的“曲面/曲面倒圆角(Fillet Surfaces to Surfaces)”按钮,光标依次选择如图4-220所示的曲面1为第一个曲面,单击“执行”按钮,选择曲面2为第二个曲面,单击“执行”按钮,在弹出的“两曲面倒圆角”对话框中输入半径为“0.8”,单击“反向法线(Flip Normal)”按钮,设置倒圆角方向如图4-222所示。单击“确定”按钮,生成如图4-223所示的图形。
图4-221 构建圆角曲面
图4-222 圆角方向
8)曲面复制
(1)设置构图面为俯视图构图面。
(2)单击“转换”工具栏中的“旋转(Xfrom Rotate)”按钮,选择所有曲面,单击“执行”按钮,选择旋转基点为原点,设置旋转角度为“60”,次数为“5”,单击“确定”按钮,生成如图4-224所示的曲面。
图4-223 生成圆角面
图4-224 轮毂曲面模型
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