汽车的气缸盖建模步骤

气缸盖及气缸垫参数如表9-1 所示。

表9-1　气缸盖及气缸垫参数

气缸盖建模步骤如下。

(1)绘制气缸盖的基础配件。双击SolidWorks 图标进入主界面, 在菜单栏中单击“新建”图标或按<Ctrl+N>组合键, 选择“零件”图标之后单击“确定”按钮, 如图9-1 所示, 进入SolidWorks 零件设计界面, 在设计树中选择前视基准面。单击“正视于”图标, 如图9-2 所示, 然后选择“草图”→“草图绘制”选项, 进入草图绘制界面。

图9-1　建立文件

图9-2　选取基准面

(2)在基准面绘制一个长为566 mm、宽为186 mm 的长方形, 将长方形中心与原点对齐, 如图9-3 所示。选择“特征”→“拉伸凸台/基体”选项, 将其拉伸100 mm, 如图9-4所示, 生成的长方体如图9-5 所示。选择界面右上方的“插入”→“特征”→“特征”→“抽壳”选项, 选择上端面, 如图9-6 所示, 得到一个边缘厚度为5 mm 的气缸盖。

图9-3　草图

图9-4　拉伸切除

图9-5　拉伸后形成的长方体

图9-6　抽壳

(3)选择长方体的下端面作为基准面, 绘制与长方体下端面同等大小的长方形, 选择“特征”→“拉伸凸台/基体”选项, 将其拉伸15 mm, 如图9-7 所示。至此, 气缸盖的基础外形三维机件形成。

图9-7　气缸盖的基础外形三维机件

(4)绘制燃烧室。在气缸盖下端面绘制构造线作为定位点, 单击“直线”图标中的“下三角”符号, 选择“中心线”选项, 如图9-8 所示, 在气缸盖下端面中线位置处绘制长15 mm 的构造线, 向左右延长75 mm、200 mm、-75 mm、-200 mm, 并在这四个端点处向上绘制47 mm 的构造线, 完成燃烧室定位点的绘制, 如图9-9 所示。

图9-8　中心线

图9-9　绘制定位点

(5)以四个定位点为圆心绘制四个圆, 并与上面的构造线相切。选择“特征”→“拉伸切除”选项, 拉伸切除为“12.00 mm”, 如图9-10 所示。气缸盖燃烧室的基础模型如图9-11 所示。

图9-10　拉伸切除

图9-11　燃烧室基础模型

(6)绘制燃烧室内的气门座孔。以燃烧室底面为基准面, 在圆心处水平向左右方向各绘制长20 mm 的构造线, 并在左右端点处分别向下绘制长度为16 mm 的构造线, 如图9-12 所示。之后, 在端点处绘制2 个半径分别为18 mm、16 mm 的圆。两个圆心相距40 mm, 距原点最远为220 mm。选择“特征”→“拉伸切除”选项, 将半径为18 mm 和16 mm 的圆拉伸切除6 mm, 如图9-13 所示。至此, 进、排气孔基础模型绘制完成。

图9-12　绘制定位点

图9-13　绘制进、排气孔基础模型

(7)以进、排气孔为基准面, 并以此为圆心绘制半径为3.5 mm 的圆, 选择“特征”→“拉伸切除”选项, 终止条件选择“完全贯穿”选项, 如图9-14 所示, 单击按钮得到如图9-15 所示的气门座孔。

图9-14　拉伸切除

图9-15　气门座孔

(8)绘制剩余三个燃烧室的气门座孔, 选择“特征”→“线性阵列”选项, 间距设为“125.00 mm”, 阵列方向为气缸盖长轴, 阵列数为2, 如图9-16 所示, 单击按钮生成如图9-17 所示的阵列特征。

图9-16　阵列设置

图9-17　阵列特征

(9)重复以上步骤, 选择“特征”→“线性阵列”选项, 间距设为275 mm, 阵列方向为气缸盖长轴, 阵列数为2, 单击按钮生成阵列特征。至此, 燃烧室基础模型绘制完成,如图9-18 所示。

图9-18　燃烧室基础模型

(10)绘制火花塞螺纹孔。以燃烧室圆点为圆心并以燃烧室底面为基准面, 在每个燃烧室绘制圆, 选择“特征”→“拉伸切除”选项, 终止条件选择“完全贯穿”选项。火花塞螺纹孔基础模型如图9-19 所示。(www.xing528.com)

图9-19　火花塞螺纹孔基础模型

(11)选择“特征”→“螺纹线”选项, 类型选择“Metric Tap”选项, 尺寸选择“M16×1.5”选项, 勾选“拉伸螺纹线”单选按钮, 如图9-20 所示。依此方法将另外三个火花塞座孔绘制成螺纹孔, 如图9-21 所示。

图9-20　选取螺纹孔

图9-21　生成后的螺纹孔

(12)绘制气门室。以气缸盖盒体内部平面为基准面, 单击“草图绘制”, 绘制一长方形, 并与内部端面重合, 如图9-22 所示。选择“特征”→“拉伸凸台/基体”选项, 选择拉伸长度为25 mm, 所选轮廓为盒体底部。

图9-22　绘制盒体内部长方形

(13)以气缸盖盒体内部平面为基准面, 以气门座孔圆点为圆心, 依次绘制半径为11.5 mm 的圆。选择“特征”→“拉伸切除”选项, 拉伸切除厚度为1 mm, 得到凹槽。以气缸盖盒体内部凹槽平面为基准面, 并以此为圆心, 依次绘制半径为5.5 mm 的圆, 选择“特征”→“拉伸凸台/基体”选项, 设置拉伸距离为45 mm, 勾选“薄壁特征”复选框, 方向选择“向内”, 厚度为2 mm, 得到如图9-23 所示的气门导管模型。

图9-23　气门导管模型

(14)绘制油道孔。在气缸盖上端面绘制构造线作为定位点, 单击“直线”图标中的“下三角”符号, 选择“中心线”, 在气缸盖上端面中线位置处绘制长19 mm 的构造线, 并向左右延长60 mm、200 mm、-80 mm、-220 mm, 完成油道孔定位点的绘制, 如图9-24 所示。

图9-24　油道孔定位点

(15)在每个定位点处绘制半径为4 mm 的圆, 并于进气门座孔对应的位置绘制半径为3.5 mm 的定位圆孔, 退出草图后选择“特征”→“拉伸切除”选项, 终止条件选择“完全贯穿”选项, 得到如图9-26 所示的油道孔和定位孔。

(16)在气缸盖上端面绘制构造线作为定位点, 单击“直线”图标中的“下三角”符号,选择“中心线”, 在气缸盖上端面中线位置处绘制长为21.492 mm、宽为19.136 mm 的构造线, 并以此为圆心, 绘制直径为8.92 mm 的圆, 如图9-25 所示。单击“线性阵列”图标,设置如图9-26 所示的参数, 退出草图后选择“特征”→“拉伸切除”选项, 终止条件选择“完全贯穿”选项, 得到如图9-27 所示的固定螺栓盲孔。

图9-25　定位点

图9-26　草图线性阵列

图9-27　固定螺栓盲孔

(17)绘制凸轮轴支撑座。以气缸盖内部为基准面, 选中一缸火花塞螺纹孔圆心为端点, 沿上方绘制长为16 mm 的构造线, 并绘制42 mm×16 mm 的长方形, 如图9-28 所示。选择“特征”→“拉伸凸台/基体”选项, 拉伸80 mm, 得到如图9-29 所示的凸轮轴支撑座基础模型。

图9-28　凸轮轴草图轮廓

图9-29　凸轮轴支撑座基础模型

(18)以凸轮轴支撑座基础模型为基准面, 在中点向下处绘制长为18.1 mm 的构造线,以定位点为圆心, 在端点处绘制半径为15.1 mm 的圆, 如图9-30 所示, 退出草图后选择“特征”→“拉伸切除”选项, 厚度设为16 mm, 得到如图9-31 所示的圆孔。

图9-30　定位孔

图9-31　圆孔

(19)单击凸轮轴支撑座上端面, 绘制一个与上端面完全一致的长方形, 退出草图绘制后选择“特征”→“拉伸切除”选项, 厚度设为18.1 mm, 得到如图9-32 所示的凸轮轴支撑座。

图9-32　凸轮轴支撑座

(20)以气缸盖下端面绘制的构造线作为定位点, 单击“直线”图标中的“下三角”符号,选择“中心线”, 绘制如图9-33 所示的中线, 以中线中点为圆心, 绘制两个半径为2 mm的圆孔, 如图9-34 所示。

图9-33　绘制中线

图9-34　绘制圆孔

(21)选择“特征”→“螺纹线”选项, 类型选择“Metric Tap”选项, 尺寸选择“M8×1”选项, 勾选“剪切螺纹线”单选按钮, 深度设为20 mm, 生成螺纹孔, 如图9-35 所示。另一个圆孔重复此步骤。

图9-35　螺纹孔

(22)单击“线性阵列”图标, 将凸轮轴支撑座的所有特征勾选, 方向沿气缸盖的长边,间距设为“125.00 mm”, 阵列数为“2”, 如图9-36 所示。然后阵列此凸轮轴支撑座, 间距为275 mm, 得到如图9-37 所示的三维图形。

图9-36　阵列设置

图9-37　绘制完成的气缸盖