Pro/ENGINEER 野火2版精彩实例教程：ProENGINEER野火2版精彩实例教程（张朝晖 蔡玉强）

新电脑学校·机械设计工程范例系列
Pro/ENGINEER 野火 2 版
精彩实例教程
张朝晖 蔡玉强 编著
国家级数控培训基地 UGS 公司授权培训中心 杨兴华 审校
内 容 简 介
本书基于 PTC 公司最新推出的 Pro/ENGINEER 野火 2.0 中文版，通过大量范例，介绍三维实体建模的基本方法和高级建模技巧，同时将基本知识贯穿其中。其内容包括,Pro/ENGINEER 野火 2.0 中文版各种常用实体造型工具，包括 拉伸、旋转、扫描、混合及骨架折弯和环形折弯，常用曲面造型工具，同时穿插编辑特征和工程特征 的创建和基准特征的创建，最后介绍了零件装配的操作方法。本书最后通过一些综合范例，使读者能够完全掌握 Pro/ENGINEER 野火 2.0 中文版的主要功能。
本书的编写以基础特征的创建为主 线，将编辑特征和工程特征的创建贯穿到各个实例中，同时介绍 Pro/ENGINEER 野火 2.0 中文版的各种概念和基本操作。内容循序渐进，由浅入深，适合各种层次的读者。
本书适合理工院校机械相关专业的 专科生、本科生、硕士研究生、博士研究生及教师使用，可以作为学习 Pro/ENGINEER 软件的培训教材，也可以作为从事相关领域科学技术研究的工程技术人员使用 Pro/ENGINEER 软件的参考书 。
图书在版编目(CIP)数据
Pro/ENGINEER 野火 2 版精彩实例教程 /张朝晖等编著,—北京：北京大学出版社,2006.1
(新电脑学校·机械设计工程范例系列 )
ISBN 7-301-10227-5
Ⅰ,P… Ⅱ,张… Ⅲ,机械设计：计算机辅助设计—应用软件,Pro/ENGINEER Wildfire 2.0—教材
Ⅳ,TH122
中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2005)第 140720 号
书 名,Pro/ENGINEER 野火 2 版精彩实例教程
著作责任者,张朝晖 蔡玉强 编著
责任编辑,李 虎 林章波
标准书号,ISBN 7-301-10227-5/TH· 0053
出 版 者,北京大学出版社
地 址,北京市海淀区成府路 205 号 100871
网 址,http://cbs.pku.edu.cn http://www.pup6.com
电 话,邮购部 62752015 发行部 62750672 编辑部 62750667 邮购部 62752015
电子信箱,pup_6@163.com
排 版 者,北京东方人华北大彩印中心 电话,62754190
印 刷 者,
发 行 者,北京大学出版社
经 销 者,新华书店
787毫米× 980 毫米 16开本 23.5 印张 470 千字
2006 年 1 月第 1 版 2006 年 1 月第 1 次印刷
定 价,42.00 元 (含 1 张 CD)
? 前 言
在机械产品的设计中，往往需要设计人员将产品的模型直观地表现出来，这有助于设计人员进行产品改型设计、产品加工等计算机辅助设计。
PTC 公司 (Program Technology Corporation)推出的 Pro/ENGINEER 是目前最为普及的
CAD/CAM 软件系统，广泛应用于电子、机械、工业造型、航空航天、家电等领域。
Pro/ENGINEER 集零件设计、装配、工程图、钣金件设计、模具设计,NC 加工、造型设计、
逆向工程、运动模拟、有限元分析等于一体，基本覆盖了产品加工的全流程。本书基于 PTC
公司最新推出的 Pro/ENGINEER 野火 2.0 中文版，通过大量范例的创建，介绍三维实体建模的基本方法和高级建模技巧，同时将基本知识贯穿其中。
本书是针对 CAD 软件注重实践的特点来编写的，并引导读者举一反三，对设计内容进行拓展，适合具有 Pro/ENGINEER 基础知识又迫切需要提高应用水平的读者阅读。书中介绍的设计技巧和经验对于有经验的用户也有一定的借鉴作用。
本书附有多媒体光盘，按照章节组织文件，每章包括如下内容,(1) 结果文件，该文件夹中放置了书中实例完成后的结果文件，这些文件包括二维绘图完成后的草绘 (.sec)文件、
三维模型创建完成后的零件 (.prt)文件、模型装配完成后的组件 (.asm)文件。打开这些文件可以获得最终的设计效果。 (2) avi 文件，该目录下存放所有实例操作过程的动画演示文件，并配有全程语音讲解，读者在独立完成这些设计时如果遇到困难，可随时参看具体的操作
演示。
本书主要由北京理工大学的张朝晖和河北理工大学的蔡玉强编写，蔡玉俊、范佳、张雪雁、孟宪举 4 位同志也参与了本书部分章节的编写工作，在此致谢。本书的范例都经过精选，具有很强的可操作性和实用性。本书尽力深入浅出地将野火版的强大功能呈现在读者面前。
由于时间有限，本书难免会存在一些错误和不足之处，欢迎广大读者及业内人士予以指正。
编 者
2005年 7 月
? 目 录
第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面,...................................................................................................,1
0.1 自定义工具栏,.....................................................................................................................................,1
0.2 自定义系统颜色,.................................................................................................................................,3
0.3 设置配置文件 config.pro,...................................................................................................................,5
第 1 章 创建拉伸类零件,..........................................................................................................................,10
1.1 连杆建模,...........................................................................................................................................,10
1.2 转向轮叉,...........................................................................................................................................,18
1.3 底壳的建模,.......................................................................................................................................,23
1.4 托架的绘制,.......................................................................................................................................,30
1.5 直齿圆柱齿轮,...................................................................................................................................,43
1.6 平面凸轮,...........................................................................................................................................,58
1.7 实训题,...............................................................................................................................................,62
第 2 章 创建旋转类零件,..........................................................................................................................,63
2.1 轴承端盖,.............................................................................................................................................,63
2.2 轴,......................................................................................................................................................,68
2.3 带轮,..................................................................................................................................................,72
2.4 防尘密封圈,.......................................................................................................................................,80
2.5 万向联轴器轴叉,...............................................................................................................................,83
2.6 摇柄建模,...........................................................................................................................................,86
2.7 锥齿轮,...............................................................................................................................................,93
2.8 实训题,...............................................................................................................................................,98
第 3 章 创建扫描类零件,........................................................................................................................,101
3.1 等截面变轨迹管,.............................................................................................................................,101
3.2 挡杆建模,.........................................................................................................................................,104
3.3 六角头螺栓的绘制,.........................................................................................................................,107
3.4 螺母的创建,.....................................................................................................................................,112
3.5 蝶形螺母,.........................................................................................................................................,116
IV
3.6 拉伸弹簧,.........................................................................................................................................,121
3.7 变节距螺旋弹簧,.............................................................................................................................,125
3.8 凸轮设计,.........................................................................................................................................,127
3.9 实训题,.............................................................................................................................................,132
第 4 章 创建混合类零件,........................................................................................................................,135
4.1 变径进气直管,.................................................................................................................................,135
4.2 通风管道,.........................................................................................................................................,138
4.3 变径进气弯管,.................................................................................................................................,141
4.4 铣刀设计,.........................................................................................................................................,143
4.5 实训题,.............................................................................................................................................,147
第 5 章 创建扫描混合类零件,...............................................................................................................,148
5.1 起重吊钩,.........................................................................................................................................,148
5.2 方向盘,.............................................................................................................................................,152
5.3 斜齿圆柱齿轮,.................................................................................................................................,158
5.4 实训题,.............................................................................................................................................,173
第 6 章 创建曲线曲面类零件,...............................................................................................................,176
6.1 车轮端面盖,.....................................................................................................................................,176
6.2 斜支撑座,.........................................................................................................................................,182
6.3 多叶风扇的绘制,.............................................................................................................................,189
6.4 实训题,.............................................................................................................................................,198
第 7 章 创建高级特征类零件,...............................................................................................................,200
7.1 扳手建模,.........................................................................................................................................,200
7.2 凸起花纹轮胎,.................................................................................................................................,208
7.3 实训题,.............................................................................................................................................,215
第 8 章 零件装配,......................................................................................................................................,218
8.1 减速器装配,.....................................................................................................................................,218
8.2 螺母丝杠装配实例,.........................................................................................................................,223
8.3 实训题,.............................................................................................................................................,231
第 9 章 复杂零件造型实例,...................................................................................................................,233
9.1 发动机曲轴造型设计,.....................................................................................................................,233
V
目 录
9.2 法兰盘造型设计,.............................................................................................................................,246
9.3 普通球轴承,.....................................................................................................................................,252
9.4 箱壳类零件实体建模,.....................................................................................................................,259
9.5 油箱设计,.........................................................................................................................................,280
9.6 实训题,.............................................................................................................................................,289
第 10 章 综合实例,...................................................................................................................................,293
10.1 流量控制元件,...............................................................................................................................,293
10.2 滑动轴承,.......................................................................................................................................,308
10.3 球阀建模,.......................................................................................................................................,322
10.4 鼓风机,...........................................................................................................................................,353
? 第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面
本章要点
对于 Pro/ENGINEER 用户来说，定制一个符合自己使用习惯的工作环境，不仅可以提高工作效率，而且还能保证不同软件之间数据传递时单位制的正确。本章向读者介绍自定义工具栏，自定义系统颜色，设置配置文件 config.pro 的步骤、技巧与方法。
本章主要内容
n
自定义工具栏
o
自定义系统颜色
p
设置配置文件 config.pro
0.1 自定义工具栏
用户可以根据自己的需要控制工具栏中已有按钮的显示 /隐藏，也可添加 /移除工具栏按钮。
1,显示 /隐藏按钮
显示 /隐藏工具栏按钮的操作方法如下。
(1) 执行【工具】 |【定制屏幕】命令。
(2) 打开【定制】对话框，切换到【工具栏】选项卡，如图 0.1 所示。
(3) 拖动对话框右侧的滚动条，找到自己要显示 /隐藏的按钮类别，如选中【可见性】
复选框，则该类按钮就显示在工具栏内 (取消该复选框的选择，即隐藏该类按钮 )。
在【定制】对话框中，用户还可以调整工具按钮到窗口的顶部、左侧或右侧。单击【缺省】按钮，则恢复到系统默认的设置。
2
图 0.1 【定制】对话框
2,添加 /移除按钮
添加 /移除工具栏按钮的操作方法如下。
(1) 执行【工具】 |【定制屏幕】命令。
(2) 打开【定制】对话框，切换到【命令】选项卡。
(3) 拖动对话框的滚动条，找到自己要添加的按钮类别，并单击选取该类别，在【命令】
区即显示该类按钮。
(4) 采用直接拖拉图标按钮的方式来添加 /移除按钮。将【定制】对话框内的图标拖拉到主窗口工具栏即可添加该命令按钮，将主窗口的图标向【定制】对话框拖拉则可移除该命令按钮。在拖拉之前一定要先选中要拖放的图标，如图 0.2 所示为添加按钮和移除按钮的操作界面。
另一种移除工具栏按钮的方法是在打开【定制】对话框的条件下，在工具栏的按钮上右击，在弹出如图 0.3 所示的快捷菜单中执行【删除】命令即可。
【定制】对话框主要分 5 个选项卡：工具栏、命令、导航选项卡、浏览器、选项，其中【命令】为默认打开的选项卡，主要用来增删工具按钮，在对话框右下方有【动态示范画面】，提示用户如何增删按钮。
3
第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面
图 0.2 添加 /移除按钮操作界面
图 0.3 右键快捷菜单
通过对【定制】对话框进行设置，用户即可进行 Pro/ENGINEER 窗口化环境的编辑，
还可根据个人习惯调整工具栏的按钮数目与位置、菜单栏的设置、信息提示区的位置、模型树的显示等，其他选项卡的设置请用户自行尝试。
0.2 自定义系统颜色
执行【视图】 |【显示设置】 |【系统颜色】命令，如图 0.4 所示，打开【系统颜色】对话框，如图 0.5 所示。在该对话框中可以改变显示与使用环境的颜色，包括：背景、几何、
隐藏线、截面、曲线、文字等的颜色，共分成图形、用户界面、基准和几何 4 大类，用户只要选择或取消选择各类选项卡上的相应复选框即可进行颜色调整的设置。
4
图 0.4 依次弹出的菜单 图 0.5 【系统颜色】对话框
下面以变更设计绘图区背景色为例，介绍自定义系统颜色的操作步骤。
(1) 执行【视图】 |【显示设置】 |【系统颜色】命令，打开【系统颜色】对话框。
(2) 单击【布置】按钮,然后在弹出的下拉菜单中执行【白底黑色】命令，如
图 0.5 所示。
(3) 单击【确定】按钮，即可改变绘图区背景为白色、模型线框颜色为黑色，如图 0.6
所示。
其他有关显示与使用环境颜色的设置问题，如几何、隐藏线、曲线、文字等，请用户自行尝试。如果对设置的结果感到不满意，可通过执行【布置】 |【缺省值】命令恢复。
5
第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面
图 0.6 更改设置后的界面
0.3 设置配置文件 config.pro
config.pro 文件是 Pro/ENGINEER 使用过程中最重要的配置文件。用户通过 config.pro
文件能够对系统的颜色、界面、单位、公差、显示、精度等项目进行设置。通常 config.pro
位于 Pro/ENGINEER 的起始目录（ Pro/ENGINEER 默认的安装目录）下，在每次系统启动时，都会被读取，并加载其中的设置。
执行【工具】 |【选项】命令，即可打开【选项】对话框，对配置文件进行设置，【选项】对话框如图 0.7 所示。
【选项】对话框中列出了 config.pro 文件中的内容，左侧栏是设置选项，右侧栏是相应选项的设置值、状态和具体说明。
在【选项】对话框中，每个选项左侧的符号代表了选项生效的时值。
(1),立即生效。
(2),重启 Pro/ENGINEER 后才能生效。
(3),所做的改变将应用于下一对象。
在下方的【选项】和【值】文本框中分别输入选项名称和设置值，单击【添加 /更改】
按钮后，便可添加新的选项，但此时并未生效，状态栏的显示为,表示在单击【应用】
按钮后才会生效，生效后状态栏显示为 。
6
添加或更改配置选项后，应单击【保存】按钮 对其进行保存。
图 0.7 【选项】对话框
0.3.1 通过配置文件设置公制模板
下面用一个实例来说明应用配置文件变更系统进行设置的操作流程。
Pro/ENGINEER 野火版在默认情况下使用的模板是英制单位，如果想使用公制单位模板，操作方法如下。
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，打开【新建】对话框，取消【使用缺省模板】复选框的选择，如图 0.8 所示。
(2) 在弹出的【新文件选项】对话框中选择公制模板 mmns_part_solid，如图 0.9 所示。
(3) 单击【确定】按钮，回到【新建】对话框，单击【确定】按钮，即应用公制模板。
在如图 0.9 所示的对话框中，系统提供了多种模板类型。
① 空：不使用模板。
② inlbs_part_ecad：英制 ecad 文件。
③ inlbs_part_sheetmetal：英制钣金件。
④ inlbs_part_solid：英制零件。
⑤ mmns_part_sheetmetal：公制钣金件。
⑥ mmns_part_solid：公制零件。
7
第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面
图 0.8 【新建】对话框 图 0.9 【新文件选项】对话框
不过这种模板指定方法在下次启动 Pro/ENGINEER 新建文件时，还需要再次进行模板指定操作。如果想一劳永逸，每一次新建文件都使用公制模板，则可通过设置配置文件实现，操作步骤如下。
(1) 执行【工具】 |【选项】命令。
(2) 打开【选项】对话框，单击【查找】按钮。
(3) 弹出【查找选项】对话框，如图 0.10 所示，在【输入关键字】栏输入,template”，
并单击【立即查找】按钮。
(4) 当查找结果显示后，选择 template_solidpart 选项，并单击【浏览】按钮。
(5) 弹出 Select File 对话框，在【查找范围】栏选择 Pro/ENGINEER 系统安装目录下的
templates 文件夹，然后选择要指定的模板文件（这里指定的文件即为公制单位的零件模板文件，需要注意的是不同文件类型所用的模板文件是不同的，例如，类型为“零件”文件的选择 mmns_part_solid.prt，类型为“组件”文件的选择 mmns_asm_design.asm，类型为“绘图”文件的选择 a4_drawing.drw 或 a3_drawing.drw），如图 0.11 所示，单击【打开】按钮。
(6) 单击【查找选项】对话框中的【添加 /更改】按钮，如图 0.10 所示，然后单击【关闭】按钮。
(7) 回到【选项】对话框，选择指定的模板，然后单击【保存】按钮。
(8) 弹出【另存为】对话框，选择 Pro/ENGINEER 系统安装目录下的 text 文件夹作为保存路径。命名模板名称为 config.pro，单击 OK 按钮，如图 0.12 所示。
(9) 回到【选项】对话框，单击【确定】按钮，完成模板指定操作。
上述操作的步骤 (7)之所以保存文件，是因为 Pro/ENGINEER 启动时会读取 text 文件夹下的 cinfig.pro 配置文件，并加载其设置。
8
图 0.10 【查找选项】对话框 图 0.11 Select File 对话框
图 0.12 【另存为】对话框
0.3.2 查找配置选项
野火版的 config.pro 文件中一共可以配置 911 个选项,包括了应用程序编程界面,组件、
组件处理、铸造和模具设计、颜色、数据交换、数据管理、尺寸和公差、绘图等 31 个类型的内容。本书在后续内容涉及到 config.pro 文件设置时，将以“提示”的方式指出。
由于提供的配置选项很多，所以 Pro/ENGINEER 为用户提供了较好的查询功能，在对话框的选项栏输入内容，系统便会自动判断出与之接近的选项。
9
第 0 章 设置 Pro/ENGINEER 操作界面
查找配置选项的操作方法是，打开【选项】对话框，单击【查找】按钮，打开【查找选项】对话框，输入关键字，例如 menu，然后单击【立即查找】按钮，系统便会找到含有
menu 的选项，如图 0.13 所示。
图 0.13 menu 的选项显示
由于选项名称均为英文，查找时会不方便，这时可以勾选【查找范围】下面的【搜索说明】，直接在关键字栏输入中文名称进行查找，例如输入“启动”，系统就能够查找出说明中所有包含“启动”的选项，如图 0.14 所示。
在【查找选项】对话框的【关键字】栏输入,*”，单击【立即查找】按钮，即可显示所有的配置选项。
图 0.14 包含“启动”的选项
? 第 1 章 创建拉伸类零件
本章要点
拉伸是定义三维几何的一种方法。可使用【拉伸】工具创建实体或曲面以及添加或移除材料。本章将通过几个实例向读者介绍利用【拉伸】工具创建实体模型基础特征的步骤、技巧与方法，同时介绍创建倒角、倒圆角、孔等工程特征的步骤、技巧与方法。
本章主要内容
n
连杆
o
转向轮叉
p
底壳
q 托架
r 直齿圆柱齿轮
s 平面凸轮
1.1 连杆
学习目标
了解 Pro/ENGINEER 建模的基本过程，掌握建立新文件的操作步骤，掌握利用拉伸、
倒角、倒圆角等工具构建连杆类零件实体模型的方法，了解草绘平面及尺寸修改的方法。
实例分析
连杆是平面连杆机构中的重要零件。本例制作的连杆如图 1.1 所示。其主体由大空心圆柱体、小空心圆柱体和连接部分组成。两空心圆柱体有倒角，连接部分有圆角。
11
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.1 连杆
根据连杆的结构特点确定建模过程如下。
(1) 构造两个不同直径的空心圆柱体。
(2) 构造连接部分。
(3) 对圆柱体的内外缘倒角。
(4) 对连接部分倒圆角。
其创建过程如图 1.2 所示。
图 1.2 连杆创建过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框，如图 1.3 所示。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,liangan”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
12
图 1.3 【新建】文件对话框
2,构造大空心圆柱体
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮 或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板，如图 1.4 所示。
图 1.4 【拉伸】特征面板
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 面为草绘平面，参照面为基准平面 RIGHT 面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮,弹出【参照】对话框，接受系统默认视角参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 草绘大空心圆柱体截面。
单击窗口右侧特征工具栏中的【创建圆】按钮,或执行【草绘】 |【圆】 |【圆心和点】
命令，移动光标至参照面的交点处单击，即确定了圆心的位置，拖动鼠标远离圆心，再次单击，即确定了圆的大小，按 Enter 键确定。重复画另一同心圆，如图 1.5 所示。
(6) 移动大空心圆柱体截面尺寸至合适位置。
13
第 1 章 创建拉伸类零件
单击特征工具栏中的【选择工具】按钮,将鼠标移到大圆直径尺寸之上，该对象会以绿色亮显，按住鼠标左键将该尺寸拖放到一合适的位置，释放鼠标左键，完成该尺寸的移动，如图 1.6 所示。
图 1.5 大空心圆柱体截面 图 1.6 移动尺寸后的草图
(7) 修改截面尺寸。
将鼠标移到大圆直径尺寸之上，该对象会以绿色亮显，此时单击，该对象即会被选中，
并以深红色显示；按下 Ctrl 键，将鼠标移到小圆直径尺寸之上，该对象会以绿色亮显，此时单击，该对象也被选中，并以深红色显示 (也可使用框选方式选中两个圆 )。单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,弹出【修改尺寸】对话框，如图 1.7 所示。在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，直径分别为,30”和,60”，然后单击【确定】按钮 确认完成修改。
(8) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击【拉伸】特征面板的
【双侧深度】按钮,表示从草绘平面以指定深度的一半向两个方向拉伸，并输入拉伸高度,30” (若【双侧深度】按钮没有显示，单击【盲孔】按钮 旁的下拉按钮,弹出一上滑面板，选择上滑面板中【双侧深度】选项 即可 )。再单击【确定】按钮,原草图便拉伸成为图 1.8 所示的空心圆柱体。
图 1.7 【修改尺寸】对话框 图 1.8 大空心圆柱体
14
3,构造小空心圆柱体
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮 。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面。其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，接受系统默认视角参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 草绘小空心圆柱体截面。
单击窗口右侧特征工具栏中的【创建圆】按钮,绘制两个同心圆，圆心在水平参考线上，如图 1.9 所示。
(6) 修改小空心圆柱体截面尺寸。
单击特征工具栏中的【选择工具】按钮,使用框选方式框住草图的所有尺寸，单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,弹出【修改尺寸】对话框，在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，修改圆的直径分别为,20”和,40”，修改圆心到垂直参考线的尺寸为,120”，然后单击【确定】按钮 确认完成修改。尺寸修改后的草图如图 1.9 所示。
(7) 单击特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击窗口底部【拉伸】特征面板中【双侧深度】按钮 ；输入拉伸高度,26”，按 Enter 键确认，再单击窗口底部【拉伸】特征面板中的【确定】按钮,生成小空心圆柱体如图 1.10 所示。
图 1.9 小空心圆柱体截面 图 1.10 小空心圆柱体
4,制作连接部分
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,在窗口底部显示【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮 。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面。其他选项使用系统默认值。
15
第 1 章 创建拉伸类零件
(4) 单击【草绘】对话框的按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框。接受系统默认视角参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 草绘连接部分草图。
单击窗口右侧特征工具栏中的【直线】按钮,在直径 60 的圆和直径 40 的圆上各选一点，再按 Enter 键，弹出【确认】对话框，如图 1.11 所示，单击【是】按钮。再次弹出【确认】对话框，同样单击【是】按钮，作一条直线。
(6) 单击窗口右侧特征工具栏中的【创建圆角】按钮,分别选取直径 60 的圆和直线，
使之成为圆弧过渡；再次单击【创建圆角】按钮,分别选取直径 40 的圆和直线，生成过渡圆弧，如图 1.12 所示。
图 1.11 【确认】对话框 图 1.12 连杆连接部分的草图
(7) 修剪草图。
单击特征工具栏中的【动态剪裁】按钮,选取多余的线段，多余的线段被删除，如图 1.13 所示。
图 1.13 修剪后的连杆草图
(8) 绘制中心线。
单击特征工具栏中的【直线】按钮 右侧的按钮,弹出一右滑面板，如图 1.14 所示。
单击【中心线】按钮,作一条与水平面 FRONT 重合的中心线。
(9) 镜像草图。
按住 Ctrl 键选择上面所作的两段圆弧和直线，单击特征工具栏中的【镜像】按钮,
16
选择刚画的中心线，完成镜像，如图 1.15 所示。
图 1.14 直线右滑面板 图 1.15 镜像后的连杆草图
(10) 标注草图尺寸。
单击特征工具栏中的 【标注尺寸】 按钮,选择两段圆弧与直径为 40 的圆的两个切点，
按 Enter 键，标注两切点之间的距离；使用鼠标左键点选两段圆弧与直径为 60 的圆的两个切点，标注两切点之间的距离，按 Enter 键，确定尺寸放置位置，再次按 Enter 键确认。
(11) 修改草图尺寸。
框选系统所标注的尺寸，单击特征工具栏中的【修改工具】按钮,在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，左侧两切点间距离为,48”，左侧圆弧半径为,32”，右侧两切点间距离为,33”，右侧圆弧半径为,17”。
(12) 画两圆弧。
单击窗口右侧特征工具栏中的【三点方式创建圆弧】按钮 右侧的按钮,弹出右滑面板，如图 1.16 所示。单击【圆心方式创建圆弧】按钮,选择左侧同心圆的的圆心和两段圆弧与直径为 60 的圆的两个切点作圆弧，选择顺序为先下切点后上切点；选择右侧同心圆的的圆心和两段圆弧与直径 40 的圆的两个切点作圆弧，选择顺序为先下切点后上切点，
再按 Enter 键，完成两段圆弧的草绘，如图 1.17 所示。
图 1.16 圆弧右滑面板 图 1.17 完成后的连杆草图
17
第 1 章 创建拉伸类零件
(13) 单击窗口右侧特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击窗口底部
【拉伸】特征面板中【双侧深度】按钮 ；输入拉伸高度,20”，按 Enter 键确认。再单击窗口底部【拉伸】特征面板中的【确定】按钮,生成连接部分。在窗口工作区中按住鼠标中键拖动所造实体，使之处于有利于观察的位置，如图 1.18 所示。
图 1.18 未倒圆角的连杆
5,连接部分的四个棱边倒圆角
(1) 单击特征工具栏中的【倒圆角】按钮,或执行【插入】 |【倒圆角】命令，在窗口底部显示【倒圆角】特征面板，如图 1.19 所示。
图 1.19 【倒圆角】特征面板
(2) 单击窗口右下侧【选择过滤器】中的下拉按钮，执行【边】命令，如图 1.20 所示。
(3) 输入倒圆角半径,2”后，按住 Ctrl 键，选择连接部分的四个棱边，为选择方便，
可按住鼠标中键拖动所建实体，使之处在有利于选择的位置，单击【确定】按钮,生成圆角特征，如图 1.21 所示。
图 1.20 过滤器 图 1.21 连接部分倒圆角后的连杆
6,连接部分与两空心圆柱体连接处倒圆角
单击特征工具栏中的【倒圆角】按钮,在窗口底部弹出【倒圆角】特征面板。单击
18
窗口右下侧选择过滤器中的下拉按钮，执行【边】命令。输入倒圆角半径,2”后，按住 Ctrl
键，选择连接部分与两空心圆柱体连接处的 4 条交线，单击【确定】按钮,生成圆角特征，如图 1.22 所示。
图 1.22 连接处倒圆角后的连杆
7,两空心圆柱体的加工面倒角
(1) 单击工具栏中的【倒角】按钮,或执行【插入】 |【倒角】命令，在窗口底部弹出【倒角】特征面板。
(2) 单击窗口右下侧选择过滤器中的下拉按钮，执行【边】命令。
(3) 单击【倒角】特征面板上倒角类型选项框 的下拉按钮，执行【 45× D】
命令，输入倒角尺寸,1”后，按住 Ctrl 键，选择两空心圆柱体上下表面的圆边缘 (为选择方便,可按住鼠标滚轮中键拖动所建实体,使之处在有利于选择的位置 )。 单击 【确定】 按钮,
生成倒角特征，如图 1.1 所示。
8,保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存文本框单击【确定】
按钮，保存当前建立的零件模型。
1.2 转向轮叉
学习目标
学习使用【拉伸】工具切除材料，学习使用草绘工具中的【偏移边】按钮 。
实例分析
转向轮叉是运输机械中常用的与小缸轮配合使用的滚轮器件。本例制作的转向轮叉，
效果如图 1.23 所示。
19
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.23 转向轮叉
其制作过程如图 1.24 所示。
图 1.24 转向轮叉制作过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,luncha”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,拉伸
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】
对话框。指定基准平面 TOP 面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出【参照】对话框，接受系统默认视角参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 草绘拉伸截面。
利用草绘工具绘制如图 1.25 所示的草图。单击工具栏中的【确定】按钮,完成草绘。
20
(6) 单击【双侧深度】方式按钮,选择双侧深度方式，拉伸深度设为,100”。单击
【确定】按钮,完成特征创建，如图 1.26 所示。
图 1.25 拉伸截面草图 图 1.26 实体
3,对实体进行切减
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,并单击【去除材料】按钮 。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出【参照】对话框，接受系统默认设置，
单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 绘制草图。
单击草绘工具中的【偏移边】按钮,弹出【类型】对话框，单击【链】选项，表示偏移边为【链】，先后单击草图的左右两竖直线，被选中的线以红色显示，同时弹出【菜单管理器】，执行【选取】 |【接受】命令,然后在窗口底部的输入框中输入偏移距离,― 7”
并确定，创建了如图 1.27 所示的草图。单击工具栏中的【确定】按钮,完成草绘。
(6) 单击【双侧深度】方式按钮,选择双侧拉伸方式，输入切减拉伸深度,100”。
注意观察模型中的两个方向箭头，确保其指向被切减材料，如方向不对，可单击模型中的两个方向箭头或单击【拉伸】特征面板的【调整方向】按钮 更改。方向显示如图 1.28 所示。单击【确定】按钮,完成切减。切减后的模型如图 1.29 所示。
21
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.27 切减面草图 图 1.28 方向显示
图 1.29 减切完成
4,切减端面
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,并单击【去除材料】按钮,表示切减材料。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 RIGHT 面为草绘平面，参照面为 TOP 基准面，方向为【顶】。其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，选择草图中的下水平轮廓线和圆弧面的最外轮廓线为参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 利用草绘工具绘制如图 1.30 所示的草图。单击工具栏中的【确定】按钮,完成草图绘制。
(6) 单击【双侧深度】方式按钮,选择双侧拉伸方式，切减拉伸深度设为,100”。
调整材料切除方向，单击特征面板中的【确定】按钮,完成切减后的实体如图 1.31 所示。
22
图 1.30 端面外形草图 图 1.31 切减实体
5,切减圆孔
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,并单击【去除材料】按钮,表示切减材料。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】
对话框。指定基准平面 RIGHT 面为草绘平面，参照面为 TOP 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，选择圆弧为参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 利用草绘工具绘制如图 1.32 所示的圆。单击工具栏中的【确定】按钮,完成草图绘制。
(6) 单击【双侧深度】方式按钮,选择双侧拉伸方式，输入切减拉伸深度为,100”。
调整箭头方向指向材料切除部分，单击【确定】按钮,完成特征创建，如图 1.33 所示。
图 1.32 圆孔草图 图 1.33 圆孔完成
23
第 1 章 创建拉伸类零件
6,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击工具栏中的【保存】按钮,弹出保存文本框，
单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
1.3 底壳
学习目标
熟悉利用拉伸创建特征的步骤及方法，重点学习抽壳、移动复制特征、镜像复制特征等构建壳类零件实体模型的方法。
实例说明
底壳是机械零件中常用的箱体类零部件。本例制作的底壳，效果如图 1.34 所示。
图 1.34 底壳
制作过程如图 1.35 所示。
图 1.35 底壳制作过程
24
续图 1.35
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,dike”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用拉伸工具制作六面体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择实体拉伸方式，使草绘平面双向对称拉伸，设置拉伸深度为,15”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 1.36 所示的拉伸截面。
(7) 单击【修改工具】按钮,修改矩形尺寸如图 1.36 所示。
(8) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成拉伸特征的建立，如图 1.37 所示。
图 1.36 六面体截面 图 1.37 六面体
25
第 1 章 创建拉伸类零件
3,建立圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板，设定圆角半径为,8”。
(2) 选择六面体的 4 条铅垂方向的棱边。
(3) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立，如图 1.38 所示。
同样执行倒角操作，将六面体的底边倒半径为,5”的圆角，如图 1.39 所示。
图 1.38 四条棱边倒圆角 图 1.39 底边倒圆角
4,建立抽壳特征
(1) 单击【抽壳】工具按钮,打开【抽壳】特征面板，如图 1.40 所示。
图 1.40 【抽壳】特征面板
(2) 单击【参照】按钮弹出上滑面板，如图 1.41 所示。选择图形窗口中要移除的六面体上表面，设定抽壳厚度为,2”。单击【调整方向】按钮 确定去除材料的方向，单击【确定】按钮,完成抽壳特征的建立，如图 1.42 所示。
图 1.41 上滑面板 图 1.42 完成抽壳特征
5,制作箱体壳连接柱
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮 以生成实体。
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(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定顶面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出【参照】对话框，选取壳体的内边界作为参考线。单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 单击窗口右侧特征工具栏中的 【创建圆】 按钮 绘制圆,且圆与壳体的内边界相切。
(6) 以框选方式选中图中的两个尺寸，单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮
，弹出【修改尺寸】对话框，在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，圆直径为,3”，圆心距水平参考线为,9”，然后单击【确定】按钮 确认完成修改。
修改后的草图如图 1.43 所示。
图 1.43 草绘箱体壳连接柱
(7) 单击窗口右侧特征工具栏中的 【创建圆角】 按钮,选择圆和与之相切的实体边界，
绘制如图 1.44 所示的两条过渡圆弧。
(8) 单击窗口右侧特征工具栏中的【添加约束】按钮,弹出【约束】对话框，执行【相等】按钮,选择两条过渡圆弧使之半径相等。然后关闭【约束】对话框，如图 1.45 所示。
(9) 单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,选择圆弧半径尺寸，将其修改为 1。
(10) 单击窗口右侧特征工具栏中的【动态剪裁】按钮,修剪掉多余的线。
(11) 单击窗口右侧特征工具栏中的【直线】按钮,过两切点画直线，如图 1.44 所示。
然后单击工具栏【确定】按钮 确认。
27
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.44 完成后的连接柱草图 图 1.45 【约束】对话框
(12) 单击【拉伸】特征面板中的【盲孔】按钮,表示从草绘平面以指定深度单侧拉伸，输入拉伸高度为,10”，单击【调整方向】按钮 选择正确的拉伸方向。再单击【确定】按钮 确认，原草图便拉伸成为图 1.46 所示的实心圆柱体。
图 1.46 连接柱
6,利用参考轴线打孔
(1) 创建一基准轴线。
单击【基准轴】工具按钮,弹出【基准轴】对话框，选择刚创建的小半圆柱面为参照，然后单击【确定】按钮,完成基准轴线 A_1 的创建，如图 1.47 所示。
28
图 1.47 【基准轴】对话框
(2) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板，如图 1.48 所示。单击【放置】按钮，弹出孔放置上滑面板，如图 1.49 所示。选择轴孔圆柱的端面为主参照，即该端面为孔放置平面，执行【同轴】定位类型，选择基准轴 A_1 作为次参照，孔的类型为“简单”，
设定孔的直径为,1.5”，单击【盲孔】按钮,确定孔的拉伸深度形式，孔深为,8”，
【孔】特征面板设置如图 1.50 所示。单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 1.51
所示。
图 1.48 【孔】特征面板
图 1.49 孔放置上滑面板 图 1.50 设置完成的孔特征面板
图 1.51 连接柱打孔
29
第 1 章 创建拉伸类零件
7,移动复制连接柱及安装孔
(1) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 选择已建立的连接柱及孔特征，然后单击【完成】命令。
(4) 执行【平移】 |【平面】命令。
(5) 选择 FRONT 基准面为移动方向参考，执行【正向】命令，接受系统默认的方向。
(6) 在信息区显示的文本框中输入偏移尺寸为,9”，按 Enter 键确认。
(7) 执行【完成移动】 |【完成】命令，然后按 Enter 键，完成第 2 个连接柱及孔特征的建立，如图 1.52 所示。
图 1.52 完成第 2 个连接柱及孔
(8) 方法同上，选择建立的第 2 个连接柱及孔特征，仍以 FRONT 基准面为移动方向参考，输入偏移尺寸为,9”，完成第 3 个连接柱及孔特征的建立，如图 1.53 所示。
8,镜像连接柱及孔特征
选择已创建的箱体壳连接柱及孔特征。单击【镜像】按钮,选择 RIGHT 面为镜像平面，单击【确定】按钮,完成特征的镜像，如图 1.54 所示。
图 1.53 完成第 3 个连接柱及孔 图 1.54 镜像连接柱及孔
9,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击工具栏中的【保存】按钮,弹出保存文本框，
单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
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1.4 托架
学习目标
进一步学习拉伸工具的使用，熟悉拉伸深度方式的设置，体会几种拉伸深度形式的不同之处；熟悉镜像操作的两种方法，即从工具栏和从菜单操作的两种形式，学习加强筋的创建，进一步熟悉倒角、倒圆角等操作命令的使用。
实例分析
本实例的最终效果如图 1.55 所示。
图 1.55 托架
首先从托架的圆柱实体开始创建，然后再到底座和立柱，再进一步细化，在实体上增加加强筋、孔等特征，其创建过程如图 1.56 所示。
图 1.56 托架制作过程
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第 1 章 创建拉伸类零件
续图 1.56
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，在【名称】栏中输入新建文件名称,TUOJIA”。单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,创建圆柱实体
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击【创建实体】按钮 以生成实体，单击【双侧深度】按钮 选择双侧拉伸方式，拉伸深度设为,100”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 1.57 所示的拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的建立，如图 1.58 所示。
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图 1.57 圆柱实体截面 图 1.58 圆柱实体
3,托架底座的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【双侧深度】，拉伸深度设为,90”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 1.59 所示的拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的建立，如图 1.60 所示。
图 1.59 底座截面 图 1.60 托架底座
4,托架底座凸台座的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择拉伸为实体，单向给定值拉伸方式，拉伸尺寸设为,5”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草
33
第 1 章 创建拉伸类零件
绘】对话框。
(4) 选择底座上表面为草绘平面，参考面及参照方向采用默认值。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 1.61 所示的拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的建立，如图 1.62 所示。
图 1.61 凸台座截面 图 1.62 托架底座凸台座
5,托架底座槽的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】选项，如图 1.63 所示。
图 1.63 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择底座端面为草绘平面，参考面及参照方向采用默认值。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.64 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成底座的切割，如图 1.65 所示。
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图 1.64 切削截面 图 1.65 托架底座槽完成创建
6,加强筋的创建
(1) 单击【筋】工具按钮,打开【筋】特征面板，如图 1.66 所示。
(2) 单击【参照】按钮，弹出【参照】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择基准面 TOP 为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.67 所示的一条直线 (注意线段的两端点应与其接触的轮廓线重合 )。
图 1.66 【筋】特征面板 图 1.67 筋草图
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,完成筋特征的草绘。设定筋的厚度为,10”。
(7) 通过单击模型中的黄色箭头或单击筋特征面板中的【调整方向】按钮,调整特征生成方向，按住鼠标中键拖动调整模型视角，模型显示如图 1.68 所示，单击【确定】按钮,完成筋特征的建立，如图 1.69 所示。
35
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.68 方向显示 图 1.69 筋创建完成
7,创建新的基准面
(1) 单击【基准平面】按钮,弹出【基准平面】对话框。
(2) 选择 TOP 基准面作为参考平面，并设置偏移量为,40”，如图 1.70 所示。
(3) 注意观察偏移方向是否正确，如果正确则单击【确定】按钮，完成基准面 DTM1
的创建，如图 1.71 所示。
图 1.70 【基准平面】对话框 图 1.71 基准面 DTM1 显示
8,加强筋二的创建
按照步骤 6 加强筋一的创建方法创建加强筋二，这里要求选取刚才生成的 DTM1 基准面作为草绘平面，设置加强筋的厚度为,10”。绘制的草图如图 1.72 所示，生成的加强筋二如图 1.73 所示。
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图 1.72 加强筋二草绘 图 1.73 加强筋二的创建
9,加强筋三的创建
在模型树中选取步骤 8 所创建的筋板。单击工具栏中的【镜像】按钮,选择 TOP 基准面为镜像平面，单击【确定】按钮,完成零件模型的镜像复制，如图 1.74 所示。
图 1.74 加强筋三的创建
10,创建新的基准面 DTM2
(1) 单击【基准平面】按钮,弹出【基准平面】对话框。
(2) 选择 RIGHT 基准面作为参考平面，并设置偏移量为 45。
(3) 单击【确定】按钮，完成基准面 DTM2 的创建，如图 1.75 所示。
11,圆柱表面凸台的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击【创建实体】按钮 和【拉伸至下一个曲面】按钮,如图 1.76 所示。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择 DTM2 为草绘平面，参考面及参照方向采用默认值。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
37
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.75 基准面 DTM2 图 1.76 选择【拉伸至下一个曲面】
(5) 绘制如图 1.77 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 单击【拉伸方向】按钮 调整拉伸方向，确保方向箭头指向圆柱面，单击【确定】
按钮,完成圆柱表面凸台的建立，如图 1.78 所示。
图 1.77 圆柱表面凸台拉伸截面 图 1.78 凸台创建完成
12,托架底座立板孔的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击【创建实体】按钮 和【穿过所有】按钮 以及【去除材料】按钮 。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择底座立板的表面为草绘平面，参考面及方向采用默认值。
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(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.79 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成托架底座立板孔的建立，如图 1.80 所示。
(8) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(9) 执行【复制】 |【镜像】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令。
(10) 在模型树中选取刚刚创建的托架底座立板孔，单击 【 完成 】 命令，即完成了所复制特征的选择。
(11) 选择 TOP 基准面为镜像平面，单击【完成】命令，完成零件模型的镜像复制，如图 1.81 所示。
图 1.79 托架底座立板孔拉伸截面 图 1.80 完成托架底座立板孔
13,托架底座椭圆孔的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】选项。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择底座的底面为草绘平面，参考面及方向采用默认值。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.82 所示的拉伸截面。
39
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.81 立板孔镜像 图 1.82 托架底座椭圆孔
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成托架底座椭圆孔的建立，如图 1.83 所示。
图 1.83 椭圆孔创建完成
14,圆柱内孔的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】选项。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择圆柱体的一个端面为草绘平面，参考面及方向采用默认值。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.84 所示的拉伸截面。
40
图 1.84 圆柱内孔草绘
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成圆柱内孔的建立，如图 1.85 所示。
图 1.85 圆柱内孔创建完成
15,圆柱体端部内孔阶梯的创建
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向给定值拉伸】、【去除材料】选项。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择圆柱体的一个端面为草绘平面，参考面及方向采用默认值。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 1.86 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 输入拉伸深度为,15”，调整好切减材料的方向，单击【确定】按钮,完成内孔阶梯特征的建立，如图 1.87 所示。
(8) 在模型树中选取刚刚创建的圆柱体端部内孔阶梯。 单击工具栏中的 【镜像】 按钮,
41
第 1 章 创建拉伸类零件
弹出【镜像】特征面板，如图 1.88 所示。
图 1.86 内孔阶梯的草绘
图 1.87 内孔阶梯创建完成 图 1.88 【镜像】特征面板
(9) 选择 TOP 基准面为镜像平面，单击【完成】按钮，完成内孔阶梯的镜像复制，如图 1.89 所示。
图 1.89 内孔阶梯镜像完成
16,托架倒圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(2) 接受默认设置，设定圆角半径为,3”。
(3) 选择需要倒圆角的边。
(4) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立，如图 1.90 所示。
42
17,托架倒角
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 D× D】,D＝ 1。
(3) 按 Ctrl 键，选择需要倒角的边。
(4) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的创建，如图 1.91 所示。
图 1.90 托架完成倒圆角 图 1.91 托架完成倒角
18,圆柱表面凸台上螺纹通孔的创建
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。
(2) 单击【创建标准孔】按钮 以便生成螺纹孔，选择螺纹类型为 ISO，螺纹尺寸为
M8x.75，单击【钻孔至下一曲面】按钮,确定钻孔深度类型，特征面板如图 1.92 所示。
在【形状】上滑面板中设置孔的形状，如图 1.93 所示。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【放置】面板，激活【主参照】框，选择凸台表面为放置螺纹孔的面，选择放置方式为【线性】。激活【次参照】框，选择 TOP 面与 FRONT 面为次参照，孔的中心线距该两面的偏移距离分别为,20”和 0，如图 1.94 所示。
图 1.92 螺纹孔特征面板
图 1.93 形状上滑面板 图 1.94 参照对话框
43
第 1 章 创建拉伸类零件
(4) 单击【确定】按钮,完成标准螺纹孔的创建。
(5) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(6) 执行【复制】 |【镜像】 |【选择】 |【独立】 |【完成】命令。
(7) 在模型树中选取刚刚创建的螺纹孔。单击 【 完成 】 命令，即完成了所复制特征的选择。
(8) 选择 TOP 基准面为镜像平面，单击【完成】命令，完成螺纹孔的镜像复制，如
图 1.95 所示。
图 1.95 螺纹孔创建后模型
注意,图中黑色字体是对所创建的螺纹通孔的描述。
19,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存文本框，单击【确定】
按钮，保存当前建立的零件模型。
1.5 直齿圆柱齿轮
学习目标
进一步熟悉拉伸操作，掌握实现齿轮参数化的步骤方法，学习渐开线的创建过程，学习旋转阵列特征的操作。
实例说明
齿轮是应用最为广泛的通用机械零件，广泛用在各种传动中，如机床的传动装置、汽
44
车的变速箱和后桥、减速器和玩具等。直齿圆柱齿轮是其他各种齿轮的基础，也是最通用的齿轮。对于这些需要经常使用的通用机械零件，如果每次都要设计建立模型，工作量大而且繁琐，属于重复无效劳动。因此，正确的方法应该是建立参数化的通用模型，设计新的齿轮时，输入齿轮的参数，如齿数、模数、压力角、变位系数、齿顶高系数、顶隙系数、
齿轮宽度、轴孔直径和键槽的尺寸等数据，就可以自动生成新的齿轮。
1.5.1 齿轮传动基础
1,渐开线齿轮齿廓曲线
齿轮的齿形是渐开线 (Involute Curve),渐开线的齿廓相互啮合能够保证齿的表面保持相切。渐开线曲线的定义是绕在圆上的线展开时，线保持与圆的相切，线的端点形成的轨迹就是渐开线。
渐开线的数学分析如图 1.96 所示。根据这个分析，可以列出渐开线的参数方程。
x
c
,y
c
0,0
x,y
u
r
b
通过 x和 y坐标与角度的关系定义渐开线曲线
图 1.96 渐开线
cb
cb
cos
sin
x ru
yr u
=?
=
cb
cb
sin
cos
x xruu
yy ru u
=+?
=?
式中，
b
r 为基圆半径。
对于 Pro/ENGINEER 中的关系式，要引入一个变量 t,t 的变化范围是 0～ 1。 PI 表示圆周率，是 Pro/ENGINEER 的默认变量。 090
DD
～ 范围内的渐开线曲线表达如下,
u=t*90
r
b
=base_dia/2
s=(PI*r
b
*t)/2
x
c
= r
b
*cos(u)
45
第 1 章 创建拉伸类零件
y
c
= r
b
*sin(u)
x=x
c
+(s*sin(u))
y=y
c
-(s*cos(u))
z=0
2,渐开线齿轮的建模步骤
齿轮的建模步骤如下,
(1) 以齿根圆为轮廓建立圆柱体，截面草图如图 1.97 所示。
(2) 建立分度圆、基圆、齿根圆曲线。
(3) 建立齿形的一条渐开线曲线。
(4) 渐开线曲线镜像，组成完整的齿廓，拉伸出第一个齿。
(5) 轮齿阵列，并且在齿根形成圆角。
(6) 完成全部齿形。
图 1.97 草绘齿根圆
齿轮建模的主要参数如下,
(1) 齿数,Z
(2) 模数,M
(3) 齿轮宽度,Width
(4) 压力角,Pressure_Angle
(5) 变位系数,X
(6) 齿顶高系数,HA
(7) 顶隙系数,C
除了以上主要参数外，齿轮建模的次要参数如下,
(1) 分度圆直径,PITCH_DIA=Z*M
(2) 齿根圆直径,ROOT_DIA=Z*M-2*(HA+C-X)*M
(3) 齿顶圆直径,TOP_DIA=Z*M+2*(HA+X)*M
(4) 基圆直径,BASE_DIA=Z*M*COS(PRESSURE_ANGLE)
46
(5) 齿顶高,ADDENDUM=(HA+X)*M
(6) 齿根高,DEDENDUM=(HA+C-X)*M
(7) 齿厚,TOOTH_THICKNESS=M*PI/2+2*X*M*TAN(PRESSURE_ANGLE)
(8) 齿根圆角,FILLET_SIZE=0.2*M
本例制作的齿轮如图 1.98 所示。
图 1.98 齿轮
齿轮的制作过程如图 1.99 所示。
图 1.99 齿轮创建过程
建模过程
按照上面的齿轮原理和建模步骤建立渐开线齿轮的参数化模型，并且建立参数间的关系式，使辅助参数随着齿轮主参数变化而变化，并且修改模型的程序，最后达到通过输入参数能生成新的齿轮。
1,建立圆柱体
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
47
第 1 章 创建拉伸类零件
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，在【名称】栏中输入新建文件名称,zhichilun”。单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
(3) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(4) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(5) 选择 FRONT 面作为草绘平面，进入草绘模式。
(6) 绘制一个圆作为草图，数值可以是任意值，如图 1.100 所示。
图 1.100 草绘圆
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮 。
(8) 设置拉伸深度为任意值，单击【确定】按钮,退出拉伸工具。
2,修改程序
编辑程序，使齿轮模型重新计算时自动提示输入齿轮的主要参数，并输入齿轮的关系式，建立齿轮次要与主要参数之间的关系。
(1) 执行【工具】 |【程序】命令。
(2) 执行【编辑设计】命令，打开程序编辑窗口。
(3) 在 INPUT 与 END INPUT 之间输入如下语句,
Z NUMBER=50
【请输入齿轮齿数：】
M NUMBER=3
【请输入齿轮模数：】
WIDTH NUMBER=30
【请输入齿轮宽度：】
PRESSURE_ANGLE NUMBER=20
【请输入齿轮压力角：】
HA NUMBER=1
【请输入齿轮齿顶高系数：】
48
C NUMBER=0.25
【请输入齿轮顶隙系数：】
X NUMBER=0
【请输入齿轮变位系数：】
(4) 在 RELATIONS 和 END RELATIONS 之间输入如下语句,
PITCH_DIA=Z*M
ROOT_DIA=Z*M-2*(HA+C+X)*M
TOP_DIA=Z*M+2*(HA+C-X)*M
BASE_DIA=Z*M*COS(PRESSURE_ANGLE)
ADDENDUM=(HA+X)*M
DEDENDUM=(HA+C-X)*M
TOOTH_THICK=M*(PI/2+2*X*TAN(PRESSURE_ANGLE))
(5) 完成程序后，执行程序编辑窗口的【文件】 |【退出】命令，保存文件后退出。
(6) 信息窗口提示：“要将所做的修改体现到模型中?”。单击【是】按钮，将程序合并到模型中。
(7) 执行【得到输入】菜单下的【当前值】命令。【当前值】是用现有的参数生成模型，
【输入】是输入新的参数产生模型，【读取文件】是读取文件获得参数的数值。
(8) 在模型树中右击圆柱模型特征，在弹出的菜单中执行【编辑】命令，出现特征的尺寸。
(9) 执行【信息】 |【切换尺寸】命令，使尺寸以代号显示，如图 1.101 所示,d0 是齿轮宽度,d1 是齿根圆直径。
(10) 执行【工具】 |【关系】命令，打开关系式窗口，加入如下关系式,
d0= WIDTH
d1= ROOT_DIA
(11) 单击【确定】按钮，此关系式将合并到程序中。
说明,通过执行【工具】 |【关系】命令与【工具】 |【程序】命令输入关系式是等效的。采用【工具】 |【关系】命令方式可以有效地利用 Pro/ENGINEER 系统的关系式功能编辑关系式，其最终的关系式也将合并到【程序】的关系式中。
3,建立分度圆、基圆、齿顶圆曲线
(1) 单击【草绘工具】按钮 。
(2) 选取 FRONT 面作为绘图面，绘制 3 个圆，并退出草绘模式，如图 1.102 所示。
(3) 右击模型树中的曲线命令，在弹出的菜单中执行【编辑】命令，显示 3 个直径尺寸。
(4) 执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示这 3 个尺寸，如图 1.103 所示。
49
第 1 章 创建拉伸类零件
图 1.101 尺寸符号 图 1.102 分度圆、基圆、齿顶圆曲线
(5) 执行【工具】 |【关系】命令，弹出【关系】窗口，如图 1.104 所示。
(6) 加入如下关系式,
d2= BASE_DIA
d3= PITCH_DIA
d4= TOP_DIA
(7) 单击【确定】按钮，结束关系式的输入。
(8) 单击【再生】按钮，弹出【菜单管理器】，执行【得到输入】 |【当前值】命令，
Pro/ENGINEER 系统将按照关系式计算这 3 条曲线。
说明：,d4”是齿顶圆的尺寸符号。练习中以实际显示的尺寸符号为准。
图 1.103 符号显示直径尺寸 图 1.104 【关系】窗口
50
4,生成渐开线曲线
(1) 单击【插入基准曲线】按钮,弹出【菜单管理器】，如图 1.105 所示。
(2) 执行【曲线选项】 |【从方程】 |【完成】命令，弹出【曲线：从方程】对话框，同时菜单管理器中弹出【得到坐标系】选项菜单，如图 1.106 所示。单击【选取】命令，从模型树中选取系统默认坐标系，菜单管理器中弹出【设置坐标系类型】选项菜单，如图 1.107
所示，选取【笛卡尔】选项，弹出【记事本】窗口，如图 1.108 所示。
图 1.105 曲线选项菜单 图 1.106 【菜单管理器】及对话框 图 1.107 设置坐标类型菜单
图 1.108 记事本窗口
51
第 1 章 创建拉伸类零件
(3) 输入如下关系式以生成渐开线曲线。
u=t*90
rb=base_dia/2
s=(PI*rb*t)/2
xc=rb*cos(u)
yc=rb*sin(u)
x=xc+(s*sin(u))
y=yc-(s*cos(u))
z=0
说明,通过数学表达式生成曲线依靠坐标系，要求表达式与坐标系吻合。
(4) 输入完成后，从【记事本】窗口单击【文件】 |【保存】命令保存文件，如图 1.109
所示。关闭该窗口，单击【曲线：从方程】对话框的【确定】按钮，完成后的渐开线如图
1.110 所示。
图 1.109 保存文件 图 1.110 完成后的渐开线
5,建立第一个轮齿
首先创建渐开线曲线与分度圆的交点，通过该交点，作出轮齿的中心对称面。然后通过该中心面镜像生成组成轮齿轮廓的另外一条渐开线，最后拉伸轮齿。
1) 创建渐开线与分度圆的交点
(1) 单击【基准点工具】按钮,或执行【插入】 |【模型基准】 |【点】 |【点】命令。
(2) 按下 Ctrl 键，分别选取渐开线和分度圆。
52
(3) 在两曲线交点处产生新的点 PNT0，如图 1.111、图 1.112 所示。
图 1.111 基准点对话框 图 1.112 基准点显示
2) 生成通过此交点与圆柱轴线的参考面
(1) 单击【基准平面】按钮,或执行【插入】 |【模型基准】 |【平面】命令。
(2) 按下 Ctrl 键，分别选取 PNT0 和圆柱轴线，基准平面设置如图 1.113 所示。
(3) 单击【确定】按钮生成新的基准面 DTM1。
3) 生成镜像平面
(1) 单击【基准平面】按钮,或执行【插入】 |【模型基准】 |【平面】命令。
(2) 按下 Ctrl 键,分别选取 DTM1 和圆柱轴线,维持默认夹角。 基准平面设置如图 1.114
所示。
图 1.113 基准平面 DTM1 对话框 图 1.114 基准平面 DTM2 对话框
镜像参考面 DTM2 与 DTM1 的夹角与齿轮的齿数和变位系数有关，它们的关系式为,
'
2tan
2
x
zz
α
θ
π
=± (,+”为外齿轮，“－”为内齿轮 )。
本例齿轮的变位系数 0=x,所以夹角等于
D
360 除以 4 倍的齿数。
53
第 1 章 创建拉伸类零件
4) 加镜像参考面的关系式
(1) 执行【工具】 |【关系】命令。
(2) 单击 DTM2 特征，显示它的尺寸，其角度尺寸为,d8”，增加如下的关系式,
d8=90/z+2*x*tan(PRESSURE_ANGLE)/z
(3) 单击【确定】按钮，结束关系式的输入。
(4) 单击【再生模型】按钮,弹出【菜单管理器】，执行【得到输入】 |【当前值】
命令，重新生成模型。
5) 镜像渐开线曲线
(1) 选取渐开线，单击【镜像】按钮 。
(2) 信息窗口提示：“选取要相对于其进行镜像的平面”，提示选取镜像参考面。
(3) 选取 DTM2 为镜像参考面完成渐开线的镜像。
(4) 执行【编辑】 |【再生】 |【当前值】命令，完成后如图 1.115 所示。
6) 生成第一个轮齿
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，选取 FRONT 作为绘图面。
(3) 单击【通过边创建图元】按钮,弹出【类型】对话框，选择【单个】选项，然后依次选取两渐开线、齿根圆、齿顶圆。
(4) 画出与曲线相切的齿根处圆角，按下【动态剪裁】按钮 修剪草图，修剪后的草图如图 1.116 所示。生成的轮齿如图 1.117 所示。
图 1.115 渐开线镜像完成 图 1.116 第一个轮齿齿廓
7) 增加齿根圆角的参数输入和关系式
(1) 执行【工具】 |【程序】 |【编辑设计】命令，在【程序】的 INPUT 与 END INPUT
54
之间增加如下语句，输入齿根的圆角半径,
FILLET_SIZE NUMBER=0.2
【请输入齿根的圆角半径：】
(2) 重新生成时，将会提示输入齿根的圆角半径。然后修改关系式，约束圆角半径。
(3) 在 RELATIONS 和 END RELATIONS 之间加入如下关系式约束圆角半径,
d9=WIDTH
d14= FILLET_SIZE
d15= FILLET_SIZE
图 1.117 第一个轮齿生成
6,阵列轮齿
1) 复制一个轮齿
(1) 执行【编辑】 |【特征操作】命令。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 选取上述轮齿特征，单击【完成】命令。
(4) 执行【完成】 |【旋转】 |【曲线 /边 /轴】命令。
(5) 选取圆柱的轴线，作为旋转复制的中心线。
(6) 执行【正向】命令，输入,360/50”。
(7) 执行【完成移动】 |【完成】 |【确定】命令，完成轮齿复制后如图 1.118 所示。
2) 加入关系式约束第 2 个齿的位置
(1) 执行【工具】 |【关系】命令，打开关系式编辑窗口，输入如下关系式,
d17=360/Z
(2) 执行【编辑】 |【再生】 |【当前值】命令，第 2 个轮齿按照关系式生成。
3) 阵列轮齿
(1) 在模型树中选取上一步复制生成的轮齿特征。
(2) 单击【阵列】工具按钮 。
(3) 选取 d17 作为驱动尺寸，增量值为,7.2”，阵列数量栏内输入,49”，完成后的轮
55
第 1 章 创建拉伸类零件
齿如图 1.119 所示。
当齿数变化时，阵列的数量、阵列的增量值等都会随着齿数的变化而变化，为了能够通过输入参数生成齿轮，需要约束这些参数。
图 1.118 轮齿复制 图 1.119 轮齿阵列
4) 加入关系式约束阵列轮齿的位置
(1) 执行【工具】 |【关系】命令，打开关系式编辑窗口，输入如下关系式,
p28=Z-1
(1) 单击【确定】按钮，结束输入关系式。
(2) 单击【再生】按钮，执行【当前值】命令。
7,加入轴孔和键槽
作为一个完整的齿轮，一般还需要轴孔和键槽。
1) 创建轴孔和键槽
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选取 FRONT 作为绘图平面。
(3) 绘制如图 1.120 所示的草图，尺寸可以是任意数值。
(4) 选取【穿过所有】按钮,完成轴孔和键槽的创建。
2) 通过修改【程序】实现参数化
(1) 执行【工具】 |【程序】命令，弹出【菜单管理器】。
(2) 单击【编辑设计】命令，打开【程序】编辑窗口。
(3) 在 INPUT 和 END INPUT 之间输入如下语句,
SHAFT_DIA NUMBER=88
【请输入轴的直径：】
KEY_WIDTH NUMBER=24
【请输入键槽的宽度：】
KEY_HEIGHT NUMBER=50
56
【请输入键槽的高度：】
图 1.120 轴孔和键槽草绘
(4) 在 RELATION 和 ENDRELATION 之间输入如下关系式,
d85=KEY_HEIGHT
d86=KEY_WIDTH
r87=SHAFT_DIA/2
(5) 执行【编辑】 |【再生】 |【当前值】命令，键槽的尺寸按照关系式生成。
3) 关闭所有的参考点、线、面
(1) 单击【层设置】按钮,模型树显示层对话框。
(2) 选取所有的层，单击鼠标右键。
(3) 选择【隐藏层】命令。
(4) 执行【视图】 |【重画】命令，重新显示画面，参考点线面不显示。
(5) 直齿圆柱齿轮的参数化模型建立完成，完成后的齿轮如图 1.121 所示。
图 1.121 齿轮
57
第 1 章 创建拉伸类零件
1.5.2 通用齿轮
采用上面建立的通用齿轮模型，输入齿轮参数，生成新的齿轮。
(1) 执行【编辑】 |【再生】 |【输入】 |【选取全部】 |【完成选取】命令。
(2) 信息窗口提示：【输入 Z 的新值：,50.0000”】，输入,60”，单击【确定】按钮 。
(3) 信息窗口提示,【输入 M 的新值：,3.0000”】，输入,5”，单击【确定】按钮 。
(4) 信息窗口提示：【输入 WIDTH 的新值：,30.0000”】，输入,155”，单击【确定】按钮 。
(5) 信息窗口提示：【请输入 PRESSURE_ANGLE 新值：,20.0000”】，输入,20”，
单击【确定】按钮 。
(6) 信息窗口提示：【输入 HA 的新值：,1.0000”】，输入,1”，单击【确定】按钮 。
(7) 信息窗口提示：【输入 C 的新值：,0.2500”】，输入,0.25”，单击【确定】按钮 。
(8) 信息窗口提示：【输入 X 的新值：,0.0000”】，输入,0.1”，单击【确定】按钮
。
(9) 信息窗口提示,【输入 FILLIT_SIZE 的新值：,0.2000”】，输入,0.3”，单击【确定】按钮 。
(10) 信息窗口提示：【输入 SHAFT_DIA 的新值：,88.0000”】，输入,130”，单击
【确定】按钮 。
(11) 信息窗口提示：【输入 KEY_WIDTH 的新值：,50.0000”】，输入,15”，单击
【确定】按钮 。
(12) 信息窗口提示：【 KEY_HEIGHT 的新值：,50.0000”】，输入,70”，单击【确定】按钮 。
(13) 开始重新生成齿轮，完成后的齿轮如图 1.122 所示。
(14) 保存文件。
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存文本框，单击【确定】
按钮，保存当前建立的零件模型。
58
图 1.122 再生齿轮
1.6 平面凸轮
学习目标
从方程创建凸轮轮廓曲线的方法。
实例分析
凸轮如图 1.123 所示。
图 1.123 凸轮
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,pingmiantulun”。
59
第 1 章 创建拉伸类零件
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,生成推程曲线
(1) 单击【插入基准曲线】按钮,弹出【菜单管理器】。
(2) 执行【曲线选项】 |【从方程】 |【完成】命令，弹出【曲线：从方程】对话框，同时【菜单管理器】中弹出【得到坐标系】选项菜单，单击坐标系选项菜单中的【选取】命令，从模型树中选取系统默认坐标系，菜单管理器中弹出【设置坐标系类型】选项菜单，
选取其中的【柱坐标】命令，弹出记事本窗口。
(3) 在记事本窗口输入如下关系式以生成推程曲线,
r=1+0.5*((1-cos(180*t)-0.25*(1-cos(360*t)))
theta=90*t
z=0
(4) 输入完成后，从记事本窗口选择保存文件，如图 1.124 所示。关闭该窗口，单击【曲线：从方程】对话框的【确定】按钮，完成该曲线的创建，如图 1.125 所示。
图 1.124 推程曲线方程
图 1.125 推程曲线
60
3,生成回程曲线
(1) 单击【插入基准曲线】按钮,弹出【菜单管理器】。
(2) 执行【曲线选项】 |【从方程】 |【完成】命令，弹出【曲线：从方程】对话框，同时【菜单管理器】中弹出【得到坐标系】选项菜单。单击坐标系选项菜单中的【选取】命令，从模型树中选取系统默认坐标系，【菜单管理器】中弹出【设置坐标系类型】选项菜单，选取【柱坐标】命令，弹出【记事本】窗口。
(3) 输入如下关系式以生成回程曲线,
r=1+0.5*((1+cos(180*t))-0.25*(1-cos(360*t)))
theta=180+90*t
z=0
说明,通过数学表达式生成曲线依靠坐标系，要求表达式与坐标系吻合。
(4) 输入完成后，从【记事本】窗口选择保存文件，如图 1.126 所示。关闭该窗口，单击【曲线：从方程】对话框的【确定】按钮，完成该曲线的创建，如图 1.127 所示。
图 1.126 回程曲线方程
图 1.127 回程曲线
61
第 1 章 创建拉伸类零件
4,生成凸轮轮廓截面
(1) 单击特征工具栏中的【草绘工具】按钮,弹出【草绘】对话框。指定基准平面
FRONT 为草绘平面，其他选项使用系统默认值。
(2) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，接受系统默认视角参照，单击其【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(3) 草绘凸轮截面
单击草绘工具中的【通过边创建图元】按钮,弹出【类型】对话框，选择其中的【单个】选项，先后单击推程曲线和回程曲线，再绘制如图 1.128 所示的两段圆弧和一个圆孔及键槽草图。单击工具栏中的【确定】按钮,完成草绘。
5,生成凸轮
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,或执行【插入】 |【拉伸】命令，在窗口底部弹出【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中【创建实体】按钮 。
(3) 选择【双侧深度】，输入拉伸深度为 1。单击【确定】按钮,完成特征创建。完成后的模型如图 1.129 所示。
图 1.128 凸轮草图 图 1.129 凸轮
6,关闭所有的参考点、线、面
(1) 单击【图层设置】按钮,模型树显示层对话框。
(2) 选取所有的层，单击鼠标右键。
(3) 执行【隐藏】命令。
(4) 执行【视图】 |【重画】命令，重新显示画面，参考点线面不显示。
62
(5) 完成后的凸轮如图 1.123 所示。
7,保存文件
单击【保存】按钮,弹出保存文本框，单击【确定】按钮，保存当前创建的零件
模型。
1.7 实训题
利用拉伸特征创建如图 1.130 所示的模型 (根据个人估计绘制，不要求详细尺寸 )。
图 1.130 模型
操作步骤如图 1.131 所示，简略如下。
(1) 利用拉伸实体创建主体。
(2) 利用拉伸切减创建主体通孔。
(3) 利用拉伸切减创建支侧孔。
图 1.131 模型制作过程
? 第 2 章 创建旋转类零件
本章要点
【旋转】工具通过绕中心线旋转草绘截面来创建特征。它允许以实体或曲面的形式创建旋转几何，或去除材料。本章将通过几个实例向读者介绍利用【旋转】工具创建实体模型基础特征的步骤、技巧与方法，介绍阵列、复制特征的操作步骤、技巧与方法，同时介绍创建孔、壳、筋等工程特征的步骤、技巧与方法，并进一步熟悉拉伸、倒角、倒圆角等操作。
本章主要内容
n
轴承端盖
o
轴
p
带轮
q 防尘密封圈
r 轴叉
s 摇柄
t 锥齿轮
2.1 轴承端盖
学习目标
在该例中主要使用旋转特征、孔特征、阵列特征、倒角特征、圆角特征等工具来完成模型的构建。
实例分析
本节制作如图 2.1 所示的轴承端盖模型。
64
图 2.1 轴承端盖
该模型的基本制作过程如图 2.2 所示。
图 2.2 轴承端盖制作过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,zhouchengduangai”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立轴承端盖毛坯件
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
65
第 2 章 创建旋转类零件
(2) 接受系统默认的设置，单击【草绘】工具按钮,打开【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 2.3 所示的中心线和旋转截面。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【继续使用此工具】按钮,单击【旋转】特征面板中的【确定】按钮,
完成旋转特征的建立，如图 2.4 所示。
图 2.3 端盖中心线和旋转截面 图 2.4 端盖毛坯
3,建立孔特征
(1) 单击 【孔】 工具按钮,打开 【孔】 特征面板。 接受系统默认设置,输入孔径为,6.5”,
孔深度方式为穿过所有，如图 2.5 所示。
图 2.5 【孔】特征面板
(2) 单击【放置】按钮，在打开的面板中选择【直径】定位方式来放置孔，如图 2.6 所示。
(3) 激活主参照收集器，选择如图 2.7 所示的面为孔的放置平面，即作为孔放置的主参照。
图 2.6 孔放置面板 图 2.7 孔的放置平面
66
(4) 激活次参照收集器，按下 Ctrl 键，在模型中选择基准轴线 A_2 和 RIGHT 基准面作为孔放置的次参照，并设定孔的中心位置位于以基准轴线 A_2 为中心，以,75”为直径的圆上且相对于 RIGHT 基准面的角度值为,45”，如图 2.8 所示。
(5) 单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 2.9 所示。
图 2.8 孔位置 图 2.9 孔特征
4,阵列孔特征
(1) 在模型树中选择建立的孔特征，单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】特征面板。
(2) 接受默认的尺寸阵列方式，在模型中单击角度尺寸,90”作为阵列驱动尺寸，在弹出的文本框中输入该尺寸方向的尺寸增量为,45°”，如图 2.10 所示。
图 2.10 阵列驱动尺寸
(3) 在【阵列】面板中输入阵列子特征数,8”，如图 2.11 所示。
图 2.11 【阵列】特征面板
(4) 单击【确定】按钮,完成孔特征的阵列，如图 2.12 所示。
67
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.12 完成孔阵列
5,建立倒角特征
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 D1× D2】,D1=3.00,D2=1.50，如图 2.13 所示。
图 2.13 【倒角】特征面板
(3) 在模型中选择如图 2.14 所示的边线，在该边缘建立倒角。
(4) 单击【特征预览】按钮,观察倒角后的模型。
(5) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立，如图 2.15 所示。
图 2.14 带轮倒角边选择 图 2.15 带轮倒角完成
6,建立圆角特征
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【圆角】特征面板。
(2) 接受默认设置，设定圆角半径为,3”。
(3) 依次选择如图 2.16 所示的边线，在其边缘建立圆角。
(4) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立，如图 2.17 所示。
68
7,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
图 2.16 需倒带轮圆角边线 图 2.17 完成带轮圆角特征
2.2 轴
学习目标
轴类零件是最基本和最重要的机械零件。该例主要使用旋转特征、拉伸切减特征、倒角特征和圆角特征等工具来完成模型的构建。
实例分析
本节制作如图 2.18 所示的轴零件模型。
图 2.18 轴
其基本创建过程如图 2.19 所示。
69
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.19 轴创建过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,zhou”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立轴毛坯件
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 接受系统默认设置，单击【草绘】工具按钮,打开【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制截面和旋转中心线，如图 2.20 所示。
图 2.20 草绘轴截面和中心线
70
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【继续使用此工具】按钮,单击【确定】按钮,完成旋转特征的创建，
如图 2.21 所示。
图 2.21 轴毛坯
3,建立一基准平面
(1) 单击【基准平面】工具按钮,打开基准平面对话框。
(2) 选择 TOP 基准面，在基准面对话框中输入偏移量,22.5”，如图 2.22 所示。
(3) 单击【确定】按钮，完成基准平面 DTM1 的建立，如图 2.23 所示。
图 2.22 【基准平面】对话框 图 2.23 基准平面
4,切减键槽
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【去除材料】、【盲孔】方式，拉伸深度设为,6”，如图 2.24
所示。
图 2.24 【拉伸】特征面板
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
71
第 2 章 创建旋转类零件
(4) 选择 DTM1 面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 2.25 所示的拉伸截面。
图 2.25 键槽拉伸截面
(7) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 材料移除方向调整为如图 2.26 所示的方向。
(9) 单击【确认】按钮,完成键槽的切减，如图 2.27 所示。
图 2.26 材料移除方向 图 2.27 键槽完成
5,建立倒角特征
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 45× D】，输入,D=1.5”。
(3) 按下 Ctrl 键，依次选中图 2.28 所示的 7 条边线。
(4) 单击【确认】按钮,完成倒角特征的建立，如图 2.29 所示。
72
图 2.28 轴倒角边线 图 2.29 完成轴倒角
6,建立圆角特征
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(2) 接受默认设置，设定圆角半径为 5。
(3) 选择如图 2.30 所示的边线。
(4) 单击【确认】按钮,完成圆角特征的建立，如图 2.31 所示。
图 2.30 倒轴圆角边线 图 2.31 完成轴圆角
7,保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
2.3 带轮
学习目标
该例主要学习使用旋转特征、拉伸切减特征、阵列特征、旋转切减特征、倒角特征等工具来完成模型的构建，并学习在草绘图中使用中心线辅助构造图形的技巧。
实例分析
本节建立如图 2.32 所示的带轮零件模型。
73
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.32 带轮
建模过程如图 2.33 所示。
图 2.33 带轮建摸过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】 按钮，打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
74
在【名称】栏中输入新建文件名称,dailun”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立带轮毛坯
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【剖面】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 2.34 所示的中心线和旋转截面。
图 2.34 带轮中心线和旋转截面
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 2.35 所示。
(8) 在模型树中选中整个模型，如图 2.36 所示。单击工作区右侧工具栏中的【镜像】按钮,打开【镜像】特征面板。选择 FRONT 基准面为镜像平面，单击【确定】按钮,
完成零件模型的镜像复制，如图 2.37 所示。
图 2.35 带轮毛坯 图 2.36 模型树 图 2.37 镜像复制后的带轮模型
75
第 2 章 创建旋转类零件
3,使用拉伸工具切减出第 1 个轮辐孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【双侧深度】、【去除材料】方式，拉伸深度设为,200”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 平面为草绘平面,RIGHT 平面为参考平面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 首先绘制一条与垂直线成 60°角且穿过模型中心的中心线，如图 2.38 所示。
图 2.38 绘制轮幅孔中心线
(7) 绘制两条线段：一条竖直线段，一条与水平成 30°的直线段，且标注尺寸，如
图 2.39 所示。
图 2.39 绘制线段
76
(8) 单击【捕捉边线投影后偏距】按钮 将图 2.39 所示的边线偏移，如图 2.40 所示。
图 2.40 边线偏移
(9) 单击【相交】按钮 将 4 条线段相交，并使用【动态剪裁】按钮 将多余线段剪除，结果如图 2.41 所示。
(10) 单击【创建圆角】按钮 在两相邻线之间建立圆角，使用【动态剪裁】按钮 将多余线段剪除，结果如图 2.42 所示。
图 2.41 多余线段剪除后 图 2.42 完成的轮幅孔草绘
(11) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按
77
第 2 章 创建旋转类零件
钮,完成第 1 个轮辐孔的建立，如图 2.43 所示。
图 2.43 第 1 个轮辐孔
4,阵列轮辐孔
(1) 在模型树中选中轮辐孔特征，单击【阵列】按钮,打开【阵列】特征面板。单击阵列类型选项框中的【下拉】按钮,如图 2.44 所示。选择阵列类型为【轴】阵列，此时阵列特征面板变化为如图 2.45 所示。
(2) 单击【基准轴开 /关】按钮,使各中心线显示，然后单击带轮毛坯的中心线，作为轴阵列的轴线,在阵列特征面板中输入阵列子特征个数为,6”,子特征间的夹角为,60”,
如图 2.46 所示。模型显示如图 2.47 所示。
图 2.44 阵列类型选项框
图 2.45 变化的【阵列】特征面板
图 2.46 完成选择的【阵列】特征面板
(3) 单击【确定】按钮,完成轮辐孔特征的阵列，结果如图 2.48 所示。
78
图 2.47 模型显示 图 2.48 完成轮辐孔阵列
5,切减键槽
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【双侧深度】、【去除材料】方式，拉伸深度设为,200”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 FRONT 平面为草绘基准面,RIGHT 基准面为尺寸参考面。
(5) 绘制如图 2.49 所示的拉伸截面。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮
，完成键槽的切减，如图 2.50 所示。
图 2.49 键槽拉伸截面 图 2.50 切减键槽
79
第 2 章 创建旋转类零件
6,使用旋转工具切减 V 形带轮
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板，并选择【创建实体】、【去除材料】方式。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择 RIGHT 基准面为草绘平面,TOP 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制一条水平中心线作为旋转中心线，绘制一条竖直中心线用于辅助构造旋转截
面，并绘制如图 2.51 所示的截面。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板，调整材料切除方向为如图 2.52 所示的方向。
图 2.51 V 形带轮旋转截面 图 2.52 材料切除方向
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转切减特征的建立，如图 2.53 所示。
7,阵列 V 形带槽
(1) 在模型树中选择步骤 6 建立的切减特征，单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】
特征面板。
(2) 在模型中单击尺寸,18”，并输入该尺寸方向上的尺寸增量为,36”。
(3) 在【阵列】特征面板中输入阵列子特征个数为,9”。
(4) 单击【确定】按钮,完成阵列特征的操作，结果如图 2.54 所示。
80
图 2.53 V 形带轮切减完成 图 2.54 阵列 V 形带槽完成
8,建立倒角特征
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 45× D】，输入,D=2”。
(3) 选择图 2.55 中所示的边线，对其建立 45× 2 的倒角。
(4) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立，结果如图 2.56 所示。
图 2.55 带轮倒角边线 图 2.56 带轮倒角完成
9,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
2.4 防尘密封圈
学习目标
学习实现简单的旋转拉伸、改变零件材料等功能。
81
第 2 章 创建旋转类零件
实例分析
防尘密封圈是机械设计中重要的密封零件，本例制作的密封圈如图 2.57 所示。
图 2.57 防尘密封圈
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,fangchenmifengquan”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立毛坯件
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮 以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮,弹出绘图视角的【参照】对话框，单击其【关闭】按钮，接受系统默认的视角参照，并关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 绘制截面及一条旋转中心线，如图 2.58 所示。
(6) 修改截面尺寸。
选中要修改的尺寸，单击【修改工具】按钮，弹出【修改尺寸】对话框。取消【再生】
勾选，依次输入所要修改的数据，单击对话框中的【确定】按钮，完成修改。
(7) 单击草绘工具栏中的 【确定】 按钮,返回 【旋转】 特征面板,输入旋转角度为,360” 。
(8) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 2.59 所示。
82
图 2.58 密封圈旋转截面
3,修改材料
执行【视图】 |【颜色和外观】命令，弹出【外观编辑器】，如图 2.60 所示。
选择所要施加的颜色按钮,并指定所要施加颜色的整个模型，然后单击【应用】按钮,关闭【外观编辑器】，模型的外观如图 2.61 所示。
图 2.59 密封圈 图 2.60 外观编辑器 图 2.61 防尘密封圈外观模型
83
第 2 章 创建旋转类零件
4,保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
2.5 万向联轴器轴叉
学习目标
实现简单的旋转、拉伸切减、轴线打孔和倒圆角等功能。
实例分析
万向联轴器轴叉是万向节传动中的重要零部件，本例制作万向联轴器轴叉，如图 2.62
所示。
图 2.62 万向联轴器轴叉
其制作过程如图 2.63 所示。
图 2.63 万向联轴器轴叉建摸过程
建模过程
1,建立新文件
执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，在【名称】
84
栏中输入新建文件名称,zhoucha”，新建一个文件。
2,创建球体
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(3) 单击工具栏中的【圆心方式创建圆弧】按钮,在工作平面上画圆弧，且圆心在原点上，如图 2.64 所示。单击工具栏中的【修改工具】按钮,然后选择半径尺寸，修改为,25”。单击工具栏中的【直线】按钮,绘制一直线将半圆弧封闭，单击工具栏中的
【中心线】按钮,绘制旋转中心线与水平参考线重合。单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板
(4) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的创建，结果如图 2.65 所示。
图 2.64 球体草绘截面 图 2.65 球体
3,制作轴
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【盲孔深度】形式，拉伸深度设为,70”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择 TOP 面为基准平面,RIGHT 基准面为参考面。单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(4) 在工作平面上画直径为,20”的圆，如图 2.66 所示，单击草绘工具栏中的【确定】
按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,完成轴的创建，如图 2.67 所示。
85
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.66 轴截面 图 2.67 轴创建完成
4,切减轴叉面
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板，选择【实体】、【双侧深度】、
【去除材料】方式，拉伸深度设为,50”。单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，
单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择 FRONT 面为基准平面,RIGHT 基准面为参考面。
(2) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。绘制如图 2.68 所示的拉伸截面。单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,完成切减操作，如图 2.69 所示。
图 2.68 草绘轴叉截面 图 2.69 轴叉面切减完成
5,创建孔
单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。输入孔径为,6.5”，选择【双向拉伸】，
孔深设为 50。单击【放置】按钮，激活主参照收集器，选择 RIGHT 平面作为孔的放置平面，
在打开的面板中选择【同轴】定位方式来放置孔，激活次参照收集器，选取轴线 A_1 作为
86
孔的参照轴线，单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 2.70 所示。
6,建立圆角特征
单击【倒圆角】工具按钮,打开【圆角】特征面板。接受默认设置，设定圆角半径为,5”，选择球体和轴体的过渡边界，单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立，如
图 2.71 所示。
7,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
图 2.70 轴叉孔创建完成 图 2.71 完成轴叉圆角
2.6 摇柄
学习目标
进一步熟悉利用拉伸和旋转特征创建实体，重点掌握制作辅助参考面的方法及利用复制特征建造模型的方法。
实例分析
该例中的摇柄是大型机床的常用操作零件之一，如图 2.72 所示。其主体由空心圆柱体和手柄部分组成。根据其结构特点在建模时主要应该解决以下问题,
(1) 制作摇柄主体。
(2) 制作辅助参考面。
(3) 制作手柄部分的一个杆。
(4) 复制手柄杆。
87
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.72 摇柄
其建模过程如图 2.73 所示。
图 2.73 摇柄建模过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,yaobing”，取消【使用缺省模板】的选择，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择,mmns_part_solid”，单击【确定】
按钮。
2,构造摇柄主体即空心圆柱体
(1) 单击特征工具栏中的【拉伸】工具按钮,在窗口底部出现【拉伸】特征面板。
(2) 在【拉伸】特征面板中单击【创建实体】按钮,以生成实体。
88
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮。弹出【草绘】对话框。指定基准平面 TOP 为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面。其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的 按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，接受系统默认参照，单击其【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 单击特征工具栏中的【创建圆】按钮,绘制如图 2.74 所示的两同心圆。单击特征工具栏中的【直线】按钮,绘制如图 2.74 所示的直线。
图 2.74 摇柄主体草图
(6) 单击窗口右侧特征工具栏中的【动态剪裁】按钮,删除草图中的多余线段，结果如图 2.75 所示。
(7) 单击窗口上部系统标准工具栏中的【尺寸显示的开 /关】按钮,使草图的弱尺寸均不再显示，以便尺寸的标注及修改；单击窗口右侧特征工具栏中的【尺寸标注】按钮,
按如图 2.75 所示的要求逐一标注尺寸。
(8) 移动草图尺寸位置。
单击特征工具栏中的【选择工具】按钮,将鼠标移到需要移动的尺寸之上，该对象会以绿色亮显，按住鼠标左键将该尺寸拖放到一合适的位置，释放鼠标左键，即完成了该尺寸的移动。
(9) 修改尺寸。
使用框选方式框住所有尺寸，单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后按如图 2.75 所示逐一修改尺寸，改完后单击该对话框的【确定】按钮 。
(10) 单击工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击窗口底部【拉伸】特征面板中的【双侧深度】按钮,输入拉伸高度为,50”，按 Enter 键确认。单击窗口底部【拉
89
第 2 章 创建旋转类零件
伸】特征面板中的【确定】按钮,完成拉伸操作，得到如图 2.76 所示的空心圆柱体。
图 2.75 修改后的摇柄主体草图 图 2.76 空心圆柱体
3,创建倒角特征
(1) 单击工具栏中的【倒角】按钮,或执行【插入】 |【倒角】命令，在窗口底部出现【倒角】特征面板。
(2) 单击窗口右下侧【选择过滤器】中的下拉按钮，选择【边】选项。
(3)单击【倒角】特征面板中倒角类型选项框 的下拉按钮，倒角类型选择
【 45× D】选项，输入倒角尺寸为,2”，选择空心圆柱体上下表面的圆边缘及键槽处的棱边，单击【确定】按钮,生成如图 2.77 所示的倒角特征。
4,制作辅助参考面 DTM1
(1) 单击工具栏中的【基准平面】工具按钮,弹出【基准平面】对话框。选择参考面 RIGHT 作为参照，选择参照框中的偏移命令，输入偏移距离为,50”，单击【确定】按钮，完成基准平面 DTM1 的创建，如图 2.78 所示。
图 2.77 摇柄倒角
90
(2) 单击工具栏中的【基准轴】按钮,弹出【基准轴】对话框，如图 2.79 所示。按住 Ctrl 键，选取参考面 TOP 和 DTM1 面，从参照【收集器】的约束列表中选择【穿过】选项。单击【确定】按钮，完成基准轴线 A_3 的创建，如图 2.80 所示。为清楚起见，可关闭基准平面显示。
图 2.78 摇柄基准平面 DTM1 图 2.79 【基准轴】对话框
(3) 单击工具栏中的【基准平面】工具按钮,弹出【基准平面】对话框，按住 Ctrl
键，选取基准轴线 A_3 和参考面 DTM1 面，约束列表中选【穿过】基准轴线 A_3，与参考面 DTM1 面【偏移】，输入旋转角度为“- 70”，完成参考面 DTM2 的创建，如图 2.81
所示。
图 2.80 摇柄基准轴显示 图 2.81 摇柄基准平面 DTM2 显示
5,制作手柄部分
(1) 单击特征工具栏中的【旋转】工具按钮,或执行【插入】 |【旋转】命令，即在窗口底部显示【旋转】特征面板。
(2) 在【旋转】特征面板中单击【创建实体】按钮,以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，在屏幕的参考面中指定基准平面 DTM2 为草绘平面，参照面为水平面 FRONT，方向选项为【底部】，如图 2.82 所示。单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的
【参照】对话框，选取水平面 FRONT 和基准轴线 A_4 作为参考线，如图 2.83 所示，单击
91
第 2 章 创建旋转类零件
【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
图 2.82 【单绘】对话框 图 2.83 草绘模式
(4) 绘制手柄杆草图。
单击工具栏中的【圆心方式创建圆弧】按钮,绘制如图 2.84 所示的大圆弧，且弧度大于 90°。单击工具栏中的【直线】按钮,在绘图平面上连续绘制如图 2.84 所示的任意尺寸的线段与圆弧构成封闭区域，一条线段的端点与圆弧在 FRONT 面上的端点重合，另有一条线段与圆弧相切 (绘图时软件会建议选取切点 )。
(5)单击工具栏中的【动态剪裁】按钮,剪切掉多余的圆弧段。
(6) 修改尺寸。
使用框选方式框住所有尺寸，单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,弹出【修改尺寸】对话框，在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，然后单击【确定】按钮,确认完成尺寸修改。
(7) 单击工具栏中的【中心线】按钮,绘制旋转中心线与水平参考线重合。单击工具栏中的【确定】按钮 。
图 2.84 手柄杆草图
(8) 单击窗口底部【拉伸】特征面板中的【确定】按钮,创建手柄如图 2.85 所示。
92
6,手柄的复制
(1) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，弹出【特征】菜单，执行【复制】命令。
(2) 在弹出的【复制特征】菜单中执行【移动】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令，如图 2.86 所示。
图 2.85 手柄实体 图 2.86 【复制特征】菜单
(3) 在弹出的【选择特征】菜单中执行【选取】命令，并选取刚制作的手柄部分，然后执行【完成】命令，如图 2.87 所示。
(4) 在弹出的【移动特征】菜单中执行【曲线 /边 /轴】命令，如图 2.88 所示。然后选取空心圆柱的轴线作为旋转中心轴；设置好旋转方向，并在信息区输入旋转角度值为 90，选择【完成移动】，弹出【组可变尺寸】菜单，如图 2.89 所示，选择【完成】，最后再单击
【组元素】对话框的【确定】按钮，完成复制，如图 2.90 所示。
图 2.87 【选取特征】菜单 图 2.88 【移动特征】菜单 图 2.89 【组可变尺寸】选项
93
第 2 章 创建旋转类零件
(5) 其他手柄杆的复制通过重复上述方法创建 (也可采用阵列的方法 )。所生成的实体如图 2.72 所示。
图 2.90 完成复制的手柄
7,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
2.7 锥齿轮
学习目标
在该例中主要学习使用旋转特征、切减特征、基准面特征、阵列特征、倒角、圆角等工具来完成模型的创建。
实例分析
本节建立如图 2.91 所示的锥齿轮。
图 2.91 锥齿轮
该模型的基本制作过程如图 2.92 所示。
94
图 2.92 锥齿轮创建过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,zhuichilun”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立齿轮基体
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 2.93 所示的一条竖直中心线和旋转截面。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 2.94 所示。
95
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.93 锥齿轮中心线和旋转截面
3,建立一基准平面 DTM1
(1) 单击【基准平面】工具按钮,打开【基准面】对话框。
(2) 选择如图 2.95 所示的圆锥表面，并选择【相切】方式。
(3) 选择 RIGHT 基准面，并选择【法向】方式。
(4) 单击【确定】按钮，完成基准平面 DTM1 的建立。
图 2.94 齿轮基体 图 2.95 基准平面
4,建立倒角特征
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 45× D】，输入,D=2”。
(3) 按住 Ctrl 键，依次选取图 2.96 所示的边线。
(4) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立。
96
图 2.96 倒角边线
5,切减键槽
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】方式。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 FRONT 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 2.97 所示的拉伸截面。
(7) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 调整材料移动方向，单击【确定】按钮,完成键槽的切减，如图 2.98 所示。
图 2.97 锥齿轮键槽拉伸截面 图 2.98 键槽的切减完成
97
第 2 章 创建旋转类零件
6,建立圆角特征
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(2) 接受系统默认设置，设定圆角半径为 2。
(3) 选择图 2.99 所示的 3 条边线。
(4) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立。
7,切减创建第一个轮齿
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】方式。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 DTM1 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 2.100 所示的齿形作为拉伸截面。
图 2.99 倒圆角边线 图 2.100 轮齿拉伸截面
(7) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成齿形的切减，如图 2.101 所示。
98
图 2.101 切减一个轮齿后的模型
8,阵列轮齿
(1) 选择步骤 7 建立的切减特征，单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】特征面板。
单击阵列类型选项框中的【下拉】按钮,选择阵列类型为【轴】阵列。
(2) 单击【基准轴开／关】按钮,使各中心线显示，然后单击锥齿轮的中心线，作为轴阵列的轴线，在阵列特征面板中输入阵列子特征个数为,30”及子特征间的夹角为,12”。
(3) 单击【确定】按钮,完成齿轮的阵列复制，结果如图 2.102 所示。
图 2.102 完成齿形的阵列复制
9,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
2.8 实训题
利用旋转特征创建如图 2.103 所示的模型。
99
第 2 章 创建旋转类零件
图 2.103 带轮模型
其创建过程如下。
(1) 绘制一直径为 400 的圆截面，如图 2.104 所示。
(2) 利用拉伸工具创建一高度为 250 的圆柱体，如图 2.105 所示。
图 2.104 带轮圆截面 图 2.105 圆柱体
(3) 绘制如图 2.106 所示的轮槽截面和旋转中心线。
图 2.106 轮槽截面
100
(4) 利用旋转工具创建轮槽，如图 2.107 所示。
(5) 利用孔工具创建带轮轮孔，轮孔截面如图 2.108 所示。
图 2.107 轮槽生成 图 2.108 轮孔截面
? 第 3 章 创建扫描类零件
本章要点
使用【可变剖面扫描】工具可创建实体或曲面特征。在沿一个或多个选定轨迹扫描剖面时，通过控制剖面的方向、旋转来添加或移除材料。可使用恒定截面或可变截面创建扫描特征。本章将通过几个实例向读者介绍利用扫描创建实体模型基础特征的步骤、技巧与方法。在本章的学习中应掌握利用坐标绘制参考点的方法，掌握利用参考点绘制参考线的方法。
本章主要内容
n
等截面变轨迹管
o
挡杆
p
螺栓
q 螺母
r 蝶形螺母
s 拉伸弹簧
t 变节距螺旋弹簧
u
凸轮
3.1 等截面变轨迹管
学习目标
学习参考轨迹线扫描功能。
实例分析
等截面变轨迹管是管道中拥有复杂轨迹线的一种管道。本例制作的等截面变轨迹管如图 3.1 所示。
102
图 3.1 等截面变轨迹管
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,bianguijiguan”，取消【使用缺省模板】的选择，单击
【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择 mmns_part_solid，单击【确定】按钮，
进入零件设计工作环境。
2,扫描实体管
(1) 单击窗口右侧特征工具栏中的【可变截面扫描】工具按钮,或执行【插入】 |【扫描】 |【伸出项】命令，即在窗口下部出现【扫描】操控面板，如图 3.2 所示。
图 3.2 【扫描】操控面板
(2) 单击该面板的【创建实体】按钮,生成实体，单击该面板的【选项】按钮，弹出上滑面板，选择【恒定剖面】选项，如图 3.3 所示。
(3) 执行【插入】 |【模型基准】 |【草绘】命令，或单击特征工具栏的【草绘】工具按钮,在【草绘】对话框中，选择 TOP 平面为草绘平面，系统自动生成默认的视角方向，
单击【草绘】按钮，进入草绘模式。利用草绘工具绘制如图 3.4 所示的草图，尺寸修改完成后单击窗口右侧特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。
103
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.3 剖面选项 图 3.4 草绘等截面变轨迹管轨迹
(4) 在【扫描】面板中单击【继续使用此工具】按钮,继续扫描特征的建立。这时刚刚绘制完成的曲线被自动选取为扫描特征的轨迹，如图 3.5 所示。
(5) 单击【创建扫描剖面】按钮,进入草绘截面状态。
(6) 单击特征工具栏中的【创建圆】按钮,绘制两个同心圆，直径分别为 8 和 10，
且圆心在原点上，如图 3.6 所示。
图 3.5 扫描轨迹显示 图 3.6 草绘截面同心圆
(7) 单击窗口右侧特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。
(8) 单击窗口下部【扫描】特征面板的【确定】按钮,完成零件的创建，如图 3.7
所示。
104
图 3.7 等截面变轨迹直管
3,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.2 挡杆
学习目标
掌握利用坐标绘制参考点的方法，掌握利用参考点绘制参考线及利用参考线扫描建立档杆的方法。
实例分析
车前挡杆是吉普车上的常见零件，本例制作的档杆是一圆截面沿一参考线扫描而成。
根据其特点在建模时主要应该解决以下问题。
(1) 根据坐标制作参考点。
(2) 利用参考点制作参考线。
(3) 扫绘实体管。
图 3.8 挡杆
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
105
第 3 章 创建扫描类零件
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,danggan”，取消【使用缺省模板】的选择，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择 mmns_part_solid，单击【确定】按钮，
进入零件设计工作环境。
2,根据坐标制作参考点
(1) 单击窗口右侧特征工具栏中的【基准点】工具按钮 右侧的【右拉】按钮,弹出一右滑面板，如图 3.9 所示。
图 3.9 基准点右滑面板
(2) 单击【偏移坐标系基准点】工具按钮,弹出【偏移坐标系基准点】对话框，如图 3.10 所示。从模型树 (如图 3.11 所示 )选项卡中用鼠标左键选取系统坐标系作为【参照】
坐标系，执行【类型】 |【笛卡儿】命令，然后单击数据输入框名称下部的单元格，依次输入 9 个参考点坐标,50,0,0； 60,10,0； 60,10,10； 50,0,10；- 50,0,10；- 60、
10,10；- 60,10,0；- 50,0,0； 50,0,0；输入完成后单击对话框的【确定】按钮。
图 3.10 【偏移坐标系基准点】对话框 图 3.11 模型树
(3) 单击窗口上部系统标准工具栏中的【基准点开 /关】按钮,窗口显示如图 3.12
所示。
106
3,利用参考点创建参考线
(1) 单击窗口右侧特征工具栏中的【插入基准曲线】按钮,弹出【菜单管理器】，
如图 3.13 所示。
图 3.12 基准点显示 图 3.13 【曲线选项】菜单
(2) 执行【经过点】 |【完成】命令，【菜单管理器】弹出【连结类型】选项菜单和对话框，如图 3.14 所示，执行【单一半径】 |【整个阵列】 |【增加点】命令，从窗口设计绘图区选择任意一参考点，如 PNT3，再在窗口下部的信息提示区输入【折弯半径】为 4，单击【确定】按钮 ；执行【菜单管理器中】的【完成】命令；再单击【确定】按钮，完成曲线的建立，建立的曲线如图 3.15 所示。
图 3.14 【连结类型】选项菜单 图 3.15 建立的曲线
4,扫绘实体管
(1) 单击窗口右侧特征工具栏中的【可变截面扫描】工具按钮,或执行【插入】 |【扫描】 |【伸出项】命令，即在窗口下部出现【扫描】操控面板。
107
第 3 章 创建扫描类零件
(2) 单击该面板的【创建实体】按钮,以创建实体；单击该面板的【选项】按钮，
弹出一上滑面板，选择【恒定剖面】选项；再单击【创建扫描剖面】按钮,进入草绘截面状态。
(3) 单击特征工具栏中的【创建圆】按钮,绘制圆且圆心在原点上。
(4) 单击窗口右侧特征工具栏中的【选择工具】按钮,将鼠标移到圆直径尺寸之上，
该对象会以绿色亮显，用鼠标左键双击该尺寸，将尺寸改为,4”，按 Enter 键确认。
(5) 单击窗口右侧特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。
(6) 单击窗口下部【扫描】特征面板的【确定】按钮,完成零件的创建，如图 3.8
所示。
5,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出一保存对象对话框，单击
【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.3 六角头螺栓
学习目标
常用特征创建、螺旋扫描操作。
实例分析
本实例的最终效果如图 3.16 所示。 从图上可以看出它是由 7 个特征构成,螺栓头部 1(拉伸特征 ),螺栓头部与螺身间的小台阶 2(混合特征 ),螺身 3(拉伸特征 ),螺身端部的倒角 4(倒角特征 ),外螺纹 5(螺旋扫描特征 ),螺身根部的圆角 6(圆角特征 ),以及螺栓头部的圆角 7(圆角特征 )。
图 3.16 六角头螺栓
制作过程如图 3.17 所示。
108
图 3.17 螺栓制作过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，弹出【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,luoshuan”，单击【确定】按钮。
2,创建螺栓头部实体
(1) 执行【插入】 |【拉伸】命令或单击【拉伸】工具按钮,弹出【拉伸】特征面板。
(2) 在【拉伸】特征面板中单击【创建实体】按钮,生成实体。单击【盲孔】按钮确定深度类型。
(3) 单击【草绘工具】按钮,弹出【草绘】对话框，选取 TOP 平面作为草绘平面，
参考平面及参考方向采用默认设置。接受默认的尺寸标注参考，进入草绘模式。
(4) 在草绘平面中绘制如图 3.18 所示的截面。绘制完成后单击工具栏中的【确定】按钮 。
(5) 单击【继续使用此工具】按钮,在窗口下方的对话框中输入拉伸高度为,11.8”。
单击对话框中的【确定】按钮,生成六角头螺栓头部，如图 3.19 所示。
109
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.18 螺栓截面图 图 3.19 六角头螺栓头部
3,创建螺栓头部与螺身间的小台阶
(1) 执行【插入】 |【混合】 |【伸出项】命令，弹出【菜单管理器】，如图 3.20 所示。
(2) 执行【混合选项】 |【平行】 |【规则截面】 |【草绘截面】命令，然后执行【完成】
命令。
(3) 执行【属性】 |【直的】 |【完成】命令。
图 3.20 【菜单管理器】
(4) 系统提示选取或建立一个草绘平面。选取螺栓头部的任一个端面作为草绘平面，然后依次选择【菜单管理器】中的【正向】 |【缺省】选项，关闭【参照】对话框，进入草绘模式。
(5) 绘制截面图。
首先绘制如图 3.21 所示的直径为,28.5”的圆，然后执行【草绘】 |【特征工具】 |【切换剖面】】命令，选择直径为,28.5”的圆，此时，该圆显示为灰色，再绘制一直径为 27.7 的圆，单击工具栏上的【确定】按钮,完成草图绘制。执行【深度】 |【盲孔】 |【完成】命令。
(6) 在信息区内输入截面 2 的深度为,0.8”并确认。
110
(7) 单击模型对话框中的【确定】按钮，完成此特征的创建，生成如图 3.22 所示的螺栓头部上的小台阶。
图 3.21 台阶截面绘制 图 3.22 螺栓头部上的小台阶
4,螺身的创建
(1) 单击【拉伸工具】按钮,弹出【拉伸】特征面板。单击【创建实体】按钮,
生成实体；单击【盲孔】按钮,表示单向拉伸给定值，输入拉伸深度为,100”。
(2) 单击【草绘工具】按钮,弹出【草绘】对话框，指定草绘平面，选择小台阶的上端面作为草绘平面，参考平面为 FRONT 平面。
(3) 在【参照】对话框中选择 FRONT 平面和 RIGHT 平面作为参照，单击【关闭】
按钮。
(4) 绘制一直径为,20”的圆截面，单击【确定】按钮,完成草图的绘制。
(5) 单击【继续使用此工具】按钮,并单击【确定】按钮,完成特征创建，如图
3.23 所示。
5,生成螺身端部的倒角
(1) 执行【插入】 |【倒角】 |【边倒角】命令或单击【倒角】工具按钮,弹出【倒角】
特征面板。
(2) 选取倒角类型为【 45× D】,D 值为,2”。
(3) 将【选择过滤器】的选项设置为【边】，选取螺身端部的圆边作为倒角边，然后单击特征面板的【确定】按钮,完成倒角的创建，如图 3.24 所示。
111
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.23 螺身创建完成 图 3.24 创建螺身倒角
6,螺纹的建立
(1) 执行【插入】 |【螺旋扫描】 |【切口】命令，弹出【菜单管理器】，如图 3.25 所示。
(2) 执行【属性】 |【常数】 |【穿过轴】 |【右手定则】 |【完成】命令。
(3) 选择 FRONT 平面作为草绘平面，选择【正向】和【缺省】选项，进入草绘界面。
(4) 绘制旋转中心线和扫描外形线，如图 3.26 所示。
图 3.25 【属性】选项菜单 图 3.26 扫描螺纹外形线
(5) 单击【确定】按钮,然后在信息区的文本框内输入节距 (即螺距 )为,2.5”并确认。
(6) 绘制如图 3.27 所示的扫描截面，绘制完成后单击工具栏中的【确定】按钮 。系统弹出【方向】选项菜单，选取菜单中的【正向】选项。
(7) 单击【切剪：螺旋扫描】对话框中的【确定】按钮，完成螺纹的创建，生成的螺纹如图 3.28 所示。
(8) 单击 【倒圆角】 工具按钮,打开 【倒圆角】 特征面板。 在螺身根部生成半径为,0.8”
的圆角，螺栓头部的各条边生成半径为,2”的圆角。注意在选择头部各条线时，要按住 Ctrl
键。最后生成的六角头螺栓如图 3.29 所示。
112
图 3.27 草绘螺纹截面 图 3.28 生成的螺纹
图 3.29 完成六角头螺栓
7,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.4 螺母
学习目标
常用特征创建、螺旋扫描操作。
实例分析
本例制作的螺母如图 3.30 所示。
113
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.30 螺母
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,luomu”，取消【使用缺省模板】的选择，单击【确定】
按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择 mmns_part_solid，单击【确定】按钮，
进入零件设计工作环境。
2,制作螺母本体
(1) 执行【插入】 |【拉伸】命令或单击【拉伸】工具按钮,弹出【拉伸】特征面板。
(2) 在【拉伸】特征面板中单击【创建实体】按钮,生成实体。
(3) 再单击【草绘工具】按钮,弹出【草绘】对话框，选取 TOP 平面作为草绘平面，
参考平面及参考方向采用默认设置。接受默认的尺寸标注参考，进入草绘界面。
(4) 在草绘平面中绘制如图 3.31 所示的截面。在绘制完成后，单击工具栏中的【确定】
按钮 。
(5) 单击 【继续使用此工具】 按钮,单击 【双侧深度】 按钮,输入拉伸深度为,6”,
并单击【确定】按钮,完成特征创建。
114
图 3.31 草绘螺母截面
3,旋转切削
(1) 单击【旋转】工具按钮,进入【旋转】特征面板。各选项设置如图 3.32 所示。
图 3.32 【旋转】特征面板
(2) 单击【草绘工具】按钮,选择 RIGHT 面作为绘图平面，其余接受默认设置。绘制草绘截面和旋转中心线，如图 3.33 所示。
图 3.33 草绘螺母旋转截面和中心线
(3) 单击【确定】按钮,完成草图的绘制。单击【继续使用此工具】按钮,并单击【确定】按钮,完成特征创建，如图 3.34 所示。
(4) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(5) 执行【复制】 |【镜像】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令。
(6) 在模型树中选取刚刚创建的旋转切削特征。
(7) 选择 TOP 基准面为镜像平面，单击【完成】按钮，完成零件模型的镜像复制，如图 3.35 所示。
115
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.34 切减完成 图 3.35 切减特征镜像复制
4,创建螺纹
(1) 执行【插入】 |【螺旋扫描】 |【切口】命令，弹出【菜单管理器】。
(2) 执行【属性】 |【常数】 |【穿过轴】 |【右手定则】 |【完成】命令。
(3) 选择 FRONT 平面作为草绘平面，选取【正向】和【缺省】选项，进入草绘界面。
(4) 绘制旋转中心线和扫描外形线，绘制结果如图 3.36 所示。
图 3.36 扫描螺母螺纹外形线
(5) 单击【确定】按钮,然后在信息区的文本框内输入节距 (即螺距 )为,0.3”。
(6) 绘制如图 3.37 所示的扫描截面，单击工具栏中的【确定】按钮 。
(7) 单击模型对话框中的【确定】按钮，生成的螺纹如图 3.38 所示。
图 3.37 扫描螺纹截面 图 3.38 完成螺母
116
5,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.5 蝶形螺母
学习目标
常用特征的创建、螺旋扫描特征的创建。
实例分析
蝶形螺母是重要的紧固零件，如图 3.39 所示。
图 3.39 蝶形螺母
其制作过程如图 3.40 所示。
图 3.40 蝶形螺母制作过程
117
第 3 章 创建扫描类零件
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,diexingluomu”，取消【使用缺省模板】的选择，单击
【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择 mmns_part_solid，单击【确定】按钮，
即使用公制模板创建零件。
2,创建空心锥台
(1) 执行【插入】 |【旋转】命令或单击【旋转】工具按钮,弹出【旋转】特征面板。
(2) 在【旋转】特征面板中单击【创建实体】按钮,以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定 TOP 基准面为草绘平面，参照面为 RIGHT 基准面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，接受系统默认的视角参照，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 绘制草绘截面和旋转中心线如图 3.41 所示。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击【旋转】特征面板中的【按给定值单向旋转】按钮,输入旋转角度,360”。再单击其中的【确定】按钮 确认，
原草图便旋转成为图 3.42 所示的空心锥台。
图 3.41 空心锥台旋转截面和中心线 图 3.42 空心锥形圆柱体
118
3,制作碟片
(1) 单击特征工具栏中的【草绘】工具按钮,弹出【草绘】对话框。指定基准平面
TOP 面为草绘平面，参照面为 RIGHT 面，其他选项使用系统默认设置。
(2) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，选择图中空心锥形圆柱体右边界线为参照线，单击【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(3) 单击特征工具栏中的【直线】按钮,以空心锥形圆柱体右边界线上下顶点为端点分别绘制如图 3.43 所示的线段。
(4) 单击特征工具栏中的【三点方式创建圆弧】按钮,绘制过两条线段的两个顶点圆弧，如图 3.45 所示。
(5) 单击特征工具栏中【添加约束】按钮,弹出【约束】对话框，单击其中的【相切】
按钮,然后选择圆弧和直线，限制圆弧与两线段相切，如图 3.44 所示。
(6) 单击窗口上部系统标准工具栏中的【尺寸显示的开 /关】按钮,使草图的弱尺寸均不再显示，以便尺寸的标注及修改。
图 3.43 草绘蝶片线段 图 3.44 【约束】对话框
(7) 单击窗口右侧特征工具栏中的【尺寸标注】按钮,按图中的要求逐一标注尺寸。
(8) 修改截面各尺寸。
使用框选方式选中所有尺寸，单击窗口右侧特征工具栏中的【修改工具】按钮,在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后按图逐一修改尺寸，修改完成后再单击该对话框【确定】按钮 。修改后的尺寸如图 3.45 所示。
(9) 单击特征工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。
(10) 单击特征工具栏中的【筋】工具按钮,在窗口下部出现【筋】特征面板，如
图 3.46 所示。
119
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.45 草绘蝶片
在窗口下部【筋】操控面板中输入筋的厚度为,4”，按 Enter 键确认。单击【调整方向】按钮,确定生长筋的方向，单击窗口下部【筋】操控面板中的【确定】按钮,生成碟片，如图 3.47 所示。
图 3.46 【筋】特征面板 图 3.47 生成蝶片
4,镜像蝶片
(1) 在模型树中选择刚生成的筋特征，单击特征工具栏中的【镜像】工具按钮,在窗口下部出现【镜像】特征面板，如图 3.48 所示。
(2) 选择 RIGHT 面作为镜像平面，单击【确定】按钮,完成蝶片的镜像，如图 3.49
所示。
图 3.48 【镜像】特征面板
5,倒圆角
(1) 单击特征工具栏中的【倒圆角】按钮,或执行【插入】 |【倒圆角】命令，在窗口下部出现【倒圆角】特征面板。
(2) 单击窗口右下侧【选择过滤器】中的下拉按钮，选择【边】选项，如图 3.50 所示。
120
(3) 输入倒圆角半径,5”后，选择蝶片与圆台体连接部分的 4 个棱边以倒圆角。为选择方便，可按住鼠标中键拖动模型，使之处在有利于选择的位置。单击【确定】按钮,
生成圆角特征，如图 3.51 所示。
图 3.49 蝶片镜像复制 图 3.50 过滤器
6,制作螺纹
(1) 执行【插入】 |【螺旋扫描】 |【切口】命令，弹出【菜单管理器】。
(2) 执行【属性】 |【常数】 |【穿过轴】 |【右手定则】 |【完成】命令。
(3) 选择 RIGHT 平面作为草绘平面，选取【正向】和【缺省】选项，单击【草绘】对话框的【草绘】按钮，弹出绘图视角的【参照】对话框，选择螺母的轴线和圆柱的边界为参照线，单击其【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
图 3.51 蝶片圆角完成
(4) 绘制中心线和扫描外形，绘制结果如图 3.52 所示。
(5) 单击【确定】按钮,然后在信息区的文本框内输入节距 (即螺距 )为,1.5”并确认。
(6) 绘制如图 3.53 所示的截面草图。
图 3.52 蝶形螺母中心线和扫描外形 图 3.53 蝶形螺母扫描截面草图
121
第 3 章 创建扫描类零件
(7) 单击【中心线】按钮,作一条与圆柱边界重合的水平中心线。
(8) 按住 Ctrl 键，依次选中要镜像的 3 条直线，单击特征工具栏中的【镜像】按钮,
选择刚画的中心线,完成镜像,如图 3.54 所示。 绘制完成后单击工具栏中的 【确定】 按钮,
弹出对话框，选择【正向】选项。
(9) 单击模型对话框上的【确定】按钮，生成的螺纹如图 3.58 所示。
图 3.54 蝶形螺母扫描截面 图 3.55 完成蝶形螺母
7,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.6 拉伸弹簧
学习目标
学习简单的螺旋扫描、任意角度旋转拉伸等功能。
实例分析
弹簧是机械设计中重要的弹性零件，本例制作的拉伸弹簧如图 3.56 所示。
图 3.56 拉伸弹簧
122
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,lashentanhuang”，取消【使用缺省模板】的选择，单击【确定】按钮，弹出【新文件选项】对话框。
(3) 在【新文件选项】对话框的模板列表中选择 mmns_part_solid，单击【确定】按钮，
即使用公制模板创建零件。
2,制作弹簧
(1) 执行【插入】 |【螺旋扫描】 |【伸出项】命令，弹出【菜单管理器】。
(2) 执行【常数】 |【穿过轴】 |【右手定则】 |【完成】命令；再执行【新设置】 |【平面】
命令；选择 TOP 面作为草绘平面，执行【正向】 |【缺省】命令；关闭【参照】对话框。
(3) 绘制扫描轨迹线。
单击工具栏中的【直线】按钮,绘制弹簧的外形轮廓线，且一端点与水平面重合。
单击工具栏中的【修改工具】按钮,选择系统标注的直线尺寸，修改线段长度为,50”，
端点距垂直参考线为,20”，如图 3.57 所示。
图 3.57 扫描弹簧外形线
(4) 单击工具栏的【中心线】按钮,绘制中心线，与垂直参考线重合。单击工具栏中的【确定】按钮,输入节距为,5”。
(5) 单击工具栏中的【创建圆】按钮,绘制弹簧圆截面，单击工具栏中的【修改工具】按钮,选择系统标注的直径尺寸，修改为,3”。单击工具栏中的【确定】按钮,
123
第 3 章 创建扫描类零件
单击【伸出项：螺旋扫描】对话框内的【确定】按钮，生成实体，如图 3.58 所示。
3,制作过渡环
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 在【剖面】对话框内选择 TOP 面为草绘平面。单击【反向】按钮,接受其余默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(5) 选取弹簧截面上的圆作为参考线,【参照】窗口如图 3.59 所示。关闭【参照】窗口。
图 3.58 弹簧主体 图 3.59 【参照】窗口
(6) 单击工具栏中的【通过边创建图元】按钮,选择弹簧圆形截面作为草绘截面，如图 3.60 所示。
(7) 单击工具栏中的【中心线】按钮,在圆的上侧绘制一条中心线，单击工具栏中的【修改工具】按钮,选择系统标注尺寸，修改中心线与草绘截面的圆心距离为,2”。
(8) 单击工具栏中的【确定】按钮 。
(9) 确认旋转工具操作板中的旋转角度是,360”。单击【确定】按钮,生成过渡环，
如图 3.61 所示。
4,制作半圆钩
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择圆钩的过渡截面 (上表面 )为草绘平面，选择 TOP 面作为底面。单击【草绘】按钮，进入草绘模式，如图 3.62 所示。
124
图 3.60 草绘过渡环截面 图 3.61 过渡环生成
(5) 选取 TOP 和 RIGHT 作为参考，关闭【参照】对话框。
(6) 单击工具栏中的【通过边创建图元】按钮,选择圆钩的过渡截面作为草绘截面。
(7) 单击工具栏中的【中心线】按钮,绘制一条中心线通过原点和过渡圆钩圆心后，
绘制另一条中心线通过原点，且与第一条中心线垂直，如图 3.63 所示。
(8) 选择第一条中心线，按 Delete 键删除第一条中心线，单击工具栏中的【确定】按钮
，完成草图绘制。
(9) 在【旋转】特征面板中输入旋转角度为,150”，单击【确定】按钮,生成半圆钩，效果如图 3.56 所示。
图 3.62 【草绘】对话框 图 3.63 半圆钩中心线绘制
5,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
125
第 3 章 创建扫描类零件
3.7 变节距螺旋弹簧
学习目标
学习螺旋扫描实体。
实例分析
变节距螺旋弹簧是一种常见的弹簧，其效果图如图 3.64 所示。
图 3.64 变节距螺旋弹簧
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,banjiejvluoxuantanhuang”，单击【确定】按钮，进入草绘模式。
2,制作螺旋扫描实体
(1) 执行【插入】 |【螺旋扫描】 |【伸出项】命令，弹出【菜单管理器】，如图 3.65
所示。
(2) 执行【属性】 |【可变的】 |【穿过轴】 |【右手定则】 |【完成】命令；执行【设置草绘平面】 |【新设置】 |【平面】命令；选择 FRONT 面作为草绘平面，执行【正向】 |【缺省】
命令，关闭【参照】对话框。
126
图 3.65 【菜单管理器】
(3) 绘制扫描轨迹线。单击工具栏中的【圆心方式创建】按钮,绘制如图 3.66 所示的轨迹线，并按如图 3.66 所示修改尺寸。
(4) 单击【分割】按钮,在圆弧中点将圆弧断开。
(5) 绘制中心线。单击特征工具栏中的【直线】按钮 右侧的【右拉】按钮,弹出右滑面板。单击【中心线】按钮,作一旋转中心线。
(6) 在图形窗口下方的文本输入框中输入起始节距值为,10”，按 Enter 键。
(7) 输入轨迹末端节距值为,10”，按 Enter 键。弹出【菜单管理器】，如图 3.67 所示。
(8) 执行【定义】 |【增加点】命令，在图形窗口内选择圆弧中点。在图形窗口下方的文本框中输入中点节距为,50”，按 Enter 键。
图 3.66 绘制弹簧扫引轨迹线 图 3.67 【控制曲线】选项菜单
(9) 执行【完成 /返回】 |【完成】命令。
(10) 系统自动进入草绘模式，绘制一个直径为,5”的圆形截面，如图 3.68 所示，单击
【确定】按钮，完成草绘。
127
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.68 草绘圆形截面
(11) 单击【伸出项：螺旋扫描】对话框内的【确定】按钮，生成实体，如图 3.64 所示。
3,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.8 凸轮
学习目标
用旋转方法创建凸轮主体，创建曲线图形。
实例分析
本例设计完成的凸轮如图 3.69 所示。
图 3.69 凸轮
128
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,tulun”，取消【使用缺省模板】复选项的选择，然后选择 mmns_part_solid 选项。单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,用旋转特征创建凸轮主体
(1) 单击工具栏中的【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，绘制如图 3.70 所示的图形。设置旋转角度为
,360”，最后生成如图 3.71 所示的旋转特征。
图 3.70 草绘凸轮截面 图 3.71 凸轮主体
3,创建曲线图形
(1) 执行 【插入】 |【模型基准】 |【图形】 命令,在消息输入窗口中输入图形名称,CURVES”
后按 Enter 键。
(2) 单击工具栏中的【插入坐标系】按钮,首先在二维草绘模式中绘制如图 3.72 所示的坐标系，再绘制如图 3.72 所示的图形。
(3) 单击工具栏中的【确定】按钮,退出草绘模式。
129
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.72 图形和坐标系
4,创建凸轮槽
(1) 单击工具栏中的【变截面扫描】工具按钮,打开【变截面扫描】特征面板，如图 3.73 所示。单击【参照】按钮，弹出一上滑面板。单击【轨迹】选项框【选取项目】，
在工作区中选取图 3.74 中的曲线 1 作为扫描轨迹线，完成后单击【扫描】特征面板中的【草绘】按钮,进入草绘模式。
图 3.73 【变截面扫描】特征面板 图 3.74 选取凸轮扫描轨迹
(2) 在二维草绘模式下绘制如图 3.75 所示的二维图形。
(3) 执行【工具】|【关系】命令，弹出【关系】窗口，同时绘图区的尺寸变成了符号，
如图 3.76 所示，在工作区中单击尺寸,sd5”，则其自动被添加到【关系】窗口中。
(4) 在【关系】窗口中输入以下关系,=evalgraph(“CURVES”,trajpar*360)”，添加完毕后的关系对话框如图 3.77 所示。单击对话框中的【确定】按钮，这时可看到图中的尺寸已发生改变，如图 3.78 所示。
130
图 3.75 二维图形 图 3.76 尺寸以符号显示
图 3.77 【关系】窗口
(5) 单击工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制，退出二维草绘模式，返回到【变截面扫描】特征面板，单击【选项】按钮，选择【可变剖面】，再调整好材料切除方向，
特征面板中的参数设置如图 3.79 所示。最后生成如图 3.80 所示的凸轮槽。
131
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.78 尺寸改变 图 3.79 参数设置
(6) 用镜像方法创建另一半凸轮槽，镜像平面为基准平面 FRONT 平面，完成后的圆柱凸轮如图 3.81 所示。
图 3.80 凸轮槽 图 3.81 镜像完成后凸轮
5,创建圆角特征
(1) 在图 3.82 中所示的两曲线处创建半径为 5 的圆角。
图 3.82 倒圆角边
(2) 按住 Ctrl 键，选中两槽曲线，如图 3.83 所示，在两槽曲线处创建半径为 1 的圆角，
132
结果如图 3.84 所示。
图 3.83 倒圆角槽 图 3.84 凸轮
6,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
3.9 实训题
利用扫描特征创建如图 3.85 所示的模型。
图 3.85 模型
制作过程如下。
(1) 首先利用扫描工具创建如图 3.86 所示的弯管。扫描轨迹如图 3.87 所示，扫描截面如图 3.88 所示。
图 3.86 弯管
133
第 3 章 创建扫描类零件
图 3.87 弯管扫描轨迹 图 3.88 弯管扫描截面
(2) 利用拉伸工具创建如图 3.89 所示的弯管拉伸特征，拉伸高度为,50”，拉伸截面如图 3.90 所示。
图 3.89 弯管拉伸特征 图 3.90 弯管拉伸截面
(3) 创建如图 3.91 所示的基准平面，然后打孔如图 3.92 所示。
图 3.91 弯管基准平面 图 3.92 弯管打孔
(4) 利用扫描工具创建如图 3.85 所示的弯管。扫描轨迹如图 3.93 所示，扫描截面如
图 3.94 所示。
134
图 3.93 扫描轨迹 图 3.94 扫描截面
? 第 4 章 创建混合类零件
本章要点
【混合】是一种创建基础特征的方法。一个混合特征至少由一系列的、至少两个平面截面组成,Pro/ENGINEER 将这些平面截面在其边处用过渡曲面连接形成一个连续特征。本章将通过几个实例向读者介绍利用混合特征创建实体模型的步骤、技巧与方法。
本章主要内容
n
变径进气直管
o
通风管道
p
变径进气弯管
q 铣刀
4.1 变径进气直管
学习目标
学习平行混合特征、抽壳特征。
实例分析
变径进气直管如图 4.1 所示。
图 4.1 变径进气直管
136
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,bianjingjinqizhiguan”，单击【确定】按钮，进入绘图模式。
2,制作实体管道
(1) 执行【插入】|【混合】|【伸出项】命令，弹出【混合选项】选项菜单，如图 4.2
所示。
图 4.2 依次弹出的菜单
(2) 执行【平行】|【规则截面】|【草绘截面】|【完成】命令，【菜单管理器】显示
【属性】选项菜单。
(3) 执行【光滑】|【完成】命令，【菜单管理器】显示【设置草绘平面】选项菜单。
(4) 执行【新设置】|【平面】命令，选择 TOP 面作为草绘平面，执行【方向】 |【正向】
命令，然后执行【草绘视图】 |【缺省】命令，进入草绘模式。
(5) 绘制第 1 个剖面，即一个直径为,11”的圆，如图 4.3 所示。
(6) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令，再单击直径为,11”的圆，圆灰显表示已切换到下一个剖面，重新绘制下一个直径为,4.5”的圆，如图 4.4 所示。
(7) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令,再单击直径为,4.5”的圆，圆灰显表示已切换到下一个剖面，绘制下一个直径为,15”的圆，如图 4.5 所示。
(8) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令，直径为,15”的圆灰显后，绘制第 4 个截面：直径为,20”的圆，如图 4.6 所示。
137
第 4 章 创建混合类零件
图 4.3 直管第 1 个剖面 图 4.4 直管第 2 个剖面
图 4.5 直管第 3 个剖面 图 4.6 直管第 4 个剖面
(9) 完成 4 个圆的绘制后，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。同时，系统信息区弹出输入栏，输入截面 2 与截面 1 距离深度为,10”，单击【确定】按钮,输入截面 3 与截面 2 距离深度为,20”，单击【确定】按钮,输入截面 4 与截面 3 距离深度为,20”，单击【确定】按钮,再单击【伸出项】对话框的【确定】按钮，完成特征的创建。
3,抽壳
(1) 单击【抽壳】工具按钮,打开【抽壳】特征面板。
(2) 单击【参照】按钮弹出一上滑面板，如图 4.7 所示。选择图形窗口中要移除的管道两头的圆面，设定抽壳厚度为,0.5”，单击【调整方向】按钮 确定抽壳方向，单击【确定】按钮,完成抽壳特征的创建，如图 4.1 所示。
138
图 4.7 上滑面板
4,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
4.2 通风管道
学习目标
用【平行混合】的方法创建薄板特征，注意剖面形状不同时的处理；【扫描】创建薄板特征。
实例分析
通风管道如图 4.8 所示。
图 4.8 通风管道
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
139
第 4 章 创建混合类零件
在【名称】文本框中输入文件名称,tongfengguandao”，单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,制作混合薄板
(1) 执行【插入】|【混合】|【薄板伸出项】命令。
执行【混合选项】 |【平行】|【规则截面】|【完成】命令，菜单管理器显示【属性】
选项菜单。执行【直的】|【完成】命令，菜单管理器显示【设置草绘平面】选项菜单。执行【新设置】|【平面】命令,选择 TOP 面作为草绘平面，执行【方向】 |【正向】命令，
选择【草绘视图】菜单下【缺省】命令，进入草绘模式。
(2) 绘制第 1 个剖面，如图 4.9 所示。
图 4.9 通风管道第 1 个剖面
(3) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令，再单击所绘剖面，剖面灰显表示已切换到下一个剖面，绘制下一个剖面草图，如图 4.10 所示。
图 4.10 通风管道第 2 个剖面
(4) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令，再单击所绘剖面，剖面灰显表示已切换到下一个剖面，绘制下一个剖面草图，即一个直径为 200 的圆，如图 4.11 所示。然后再单击【中心线】按钮,绘制两条对角线，单击【分割】按钮,将圆用图示的 4
140
个点打断。这是针对矩形截面的 4 个顶点而进行分割的。
(5) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令,再单击所绘剖面，剖面灰显表示已切换到下一个剖面，绘制下一个剖面草图，即第 4 个截面。第 4 个截面与第 3 个截面完全重合，是一个直径为,200”的圆，与第 3 个截面一样，需要用两条对角线将圆分为 4 段后再打断。单击草绘器中的【完成】选项，退出草绘模式。
(6) 在弹出的【菜单管理器】中，执行【薄板选项】 |【两者都】命令，表示薄板长出材料的方向为剖面的两侧。在图形窗口底部的文本输入框内输入薄板厚度为,4”，然后按
Enter 键。
(7) 在图形窗口底部的文本输入框内输入截面 1 到截面 2 的距离为,80”，按 Enter 键。
在图形窗口底部的文本输入框内输入截面 2 到截面 3 的距离为,250”，按 Enter 键。在图形窗口底部的文本输入框内输入截面 4 到截面 3 的距离为,100”，按 Enter 键。
(8) 单击【伸出项：混合，薄板，平行，规则】对话框内的【确定】按钮，生成薄板，
如图 4.12 所示。
图 4.11 通风管道第 3 个剖面 图 4.12 混合薄板
3,扫描操作
(1) 执行【插入】 |【扫描】 |【薄板伸出项】命令。
执行【草绘轨迹】 |【新设置】 |【平面】命令，选择 FRONT 面作为草绘平面。执行【正向】 |【缺省】命令，进入草绘模式。
(2) 绘制扫描轨迹线如图 4.13 所示。 单击草绘器中的 【确定】 按钮,完成轨迹线的绘制。
单击草绘工具栏中的【确定】按钮,系统再次进入草绘模式。
(3) 绘制扫描剖面如图 4.14 所示，该剖面为一个与风管外圆重合的圆。单击【确定】按钮,退出草绘模式，同时弹出【薄板选项】下拉菜单。
141
第 4 章 创建混合类零件
图 4.13 通风管道扫描轨迹线
(4) 选择 【 正向 】,表示薄板长出材料的方向指向剖面的内侧。在图形窗口底部文本输入框中输入薄板厚度为,4”，按 Enter 键。
(5) 在【伸出项：扫描，薄板】对话框中单击【完成】按钮，生成扫描薄板，如图 4.15
所示。
图 4.14 通风管道剖面 图 4.15 扫描薄板
4,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
4.3 变径进气弯管
学习目标
旋转混合创建特征、抽壳特征。
142
实例分析
变径进气弯管如图 4.16 所示。
图 4.16 变径进气弯管
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,bianjingjinqiwanguan”，单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,制作弯管实体
(1) 执行【插入】|【混合】|【伸出项】命令，弹出【混合选项】菜单。
执行【混合选项】 |【旋转的】 |【规则截面】 |【草绘截面】 |【完成】命令，【菜单管理器】显示【属性】选项菜单。
执行【光滑】 |【完成】命令，【菜单管理器】显示【设置草绘平面】选项。执行【新设置】 |【平面】命令，选择 TOP 面作为草绘平面，方向选择【正向】，草绘视图选择【缺省】，以默认参照进入草绘模式。
(2) 单击工具栏中的【创建参照坐标系】按钮,放置坐标系与原点重合。单击工具栏中的【创建圆】按钮,绘制第 1 个圆，圆心在水平线上，如图 4.17 所示。
(3) 单击草绘器中的【确定】按钮,在窗口的信息提示区输入第 2 个截面圆绕 y 轴的旋转角度为,90”。重复创建参照坐标系和绘制圆的操作，尺寸如图 4.18 所示。
(4) 单击草绘器中的【确定】按钮,单击【否】表示不再绘制新的草图截面，单击【伸出项】对话框的【确定】按钮，创建光滑过渡的变径实体，如图 4.19 所示。
143
第 4 章 创建混合类零件
图 4.17 弯管第 1 个圆截面 图 4.18 弯管第 2 个圆截面
图 4.19 实体管
3,抽壳
单击【抽壳】工具按钮,打开【抽壳】特征面板。单击【参照】按钮弹出一上滑面板。选择图形窗口中要移除的管道的两头圆面后，设定抽壳厚度为 1，单击【调整方向】
按钮 确定抽壳方向，单击【确定】按钮,完成抽壳特征的创建，如图 4.16 所示。
4,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
4.4 铣刀
学习目标
(1) 绘制二维草绘截面图形，并保存供以后设计使用。
(2) 使用【一般混合】方法创建铣刀。
实例分析
本例创建的铣刀如图 4.20 所示。
144
图 4.20 铣刀
建模过程
1,绘制二维铣刀截面图形
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【草绘】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，在【名称】文本框中输入文件名称,xidao”，单击【确定】按钮，进入草图设计工作环境。
(3) 绘制如图 4.21 所示的二维草绘图形。完成后执行主菜单中的 【 文件 】 |【 保存副本 】
命令，保存文件。
提示,保存此截面图形到合适的路径便于以后生成铣刀时调用。
(4) 执行主菜单中的 【 文件 】 |【 关闭窗口 】 命令，退出二维草绘模式。
2,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,xidao”，单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
图 4.21 草绘铣刀截面
145
第 4 章 创建混合类零件
3,创建铣刀刀柄
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮,以生成实体。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。指定基准平面 RIGHT 面为草绘平面，其他选项使用系统默认值。
(4) 单击【草绘】对话框的【草绘】按钮,弹出【参照】对话框，接受系统默认的视角参照，单击其【关闭】按钮，关闭对话框，进入草绘模式。
(5) 绘制一个直径为,5”的圆，输入拉伸深度为,150”。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,完成草图的绘制。单击【拉伸】特征面板【单向给定值】拉伸按钮,表示从草绘平面以指定深度拉伸，并输入拉伸高度为,150”。再单击【确定】按钮,最后生成如图 4.22 所示的刀杆。
图 4.22 刀杆
4,创建铣刀
(1) 执行【插入】|【混合】|【伸出项】命令，弹出【菜单管理器】。执行【混合选项】
|【一般】|【规则截面】|【草绘截面】 |【完成】命令，系统弹出【属性】菜单，并同时打开如图 4.23 所示的【伸出项：混合，一般，草绘截面】对话框。
(2) 执行【属性】 |【光滑】|【完成】命令，弹出【设置草绘平面】菜单。执行【新设置】|【产生基准】命令，打开【基准平面】菜单，执行【偏距】|【平面】|【坐标系】|
【小平面的面】命令，然后在工作区中选择基准平面 RIGHT 作为草绘平面。
(3) 执行【偏距】 |【输入值】命令，偏距的方向如图 4.24 所示，输入偏距距离为,25”。
图 4.23 【伸出项：混合，一般，草绘截面】对话框
(4) 执行【方向】 |【正向】命令，弹出【草绘视图】菜单，选择【缺省】选项，进入二
146
维草绘界面。
(5) 执行【草绘】|【数据来自文件】命令，在弹出的【打开】对话框中选择前面保存的名为,xidao”的铣刀截面图形文件，随后在如图 4.25 所示的【缩放旋转】对话框中输入比例为,1”，并将打开的截面的中心点移至圆柱的中心。
图 4.24 偏距的方向 图 4.25 【缩放旋转】对话框
(6) 单击右工具箱中的【创建参照坐标系】按钮,在图形的中心建立坐标系，如
图 4.26 所示。
(7) 将截面另存为,xidao1”。
(8) 退出二维草绘模式后在消息窗口中依次输入 x_axis 旋转角度为,0”,y_axis 旋转角度为 0,z_axis 旋转角度为,45”，回车后进入二维草绘界面，绘制第 2 个截面。
(9) 执行【草绘】|【数据来自文件】命令，在弹出的【打开】对话框中选择前面保存的名为,xidao1”的铣刀截面图形文件。完成后退出二维草绘模式。
图 4.26 建立坐标系
(10) 在工作区下方的消息窗口【继续下一个截面吗？ (Y/N)】中输入,Y”，接着绘制第 3 个截面。
(11) 重复第 (8),(9)和 (10)三个步骤直至完成 6 个截面的创建。每个截面都调用名为
,xidao1”的文件，每个截面与上一截面绕 x 轴和 y 轴的旋转角度均为,0”，绕 z 轴的旋转角度均为,45”。
147
第 4 章 创建混合类零件
(12) 绘制完 6 个截面后,在出现的消息窗口 【继续下一个截面吗？ (Y/N)】 中输入,N”,
接着输入所有截面与截面间的距离都为,20”，完成后单击【伸出项：混合，一般，草绘截面】对话框中的【确定】按钮，最后生成的铣刀如图 4.20 所示。
5,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
4.5 实训题
利用平行混合的方法创建如图 4.27 所示的模型。底面尺寸如图 4.28 所示，底面到尖顶的高度为,100”。
图 4.27 模型图 图 4.28 底面尺寸
制作过程如下,
(1) 执行【插入】|【混合】|【伸出项】命令，弹出【混合选项】选项菜单。
(2) 执行【平行】|【规则截面】|【草绘截面】|【完成】|【光滑】|【完成】命令，
【菜单管理器】显示【设置草绘平面】选项菜单。
(3) 执行【新设置】|【平面】命令，选择 TOP 面作为草绘平面，执行【方向】 |【正向】
命令，然后执行【草绘视图】 |【缺省】命令，进入草绘模式。
(4) 绘制如图 4.28 所示的第 1 个剖面。
(5) 执行【草绘】|【特征工具】|【切换剖面】命令，使第一剖面灰显，绘制下一个剖面，即一个位于坐标中心的点。
(6) 完成绘制后，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。同时，系统信息区弹出输入栏，输入截面 2 与截面 1 距离深度为,100”，单击【确定】按钮,完成创建。
? 第 5 章 创建扫描混合类零件
本章要点
【扫描混合】需要单个轨迹 (原始轨迹 )和多个截面。要定义扫描混合的原始轨迹，可草绘一个曲线，或选取一个基准曲线或边链。本章将通过几个实例向读者介绍利用扫描混合创建实体模型的步骤、技巧与方法。
本章主要内容
n
吊钩
o
方向盘
p 斜齿圆柱齿轮
5.1 起重吊钩
学习目标
扫描混合。
实例分析
起重吊钩如图 5.1 所示。
图 5.1 起重吊钩
149
第 5 章 创建扫描混合类零件
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,qizhongdiaogou”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,用旋转工具制作圆环
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击特征面板中的【创建实体】按钮 生成实体。
(3) 单击【位置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 在【草绘】对话框内选择 TOP 面为草绘平面，其他选项使用系统默认值，单击【草绘】按钮进入草绘模式。
(5) 绘制剖面。
单击窗口特征工具栏中的【创建圆】按钮,确定圆心的位置在水平参照线上，如图
5.2 所示。
(6) 单击窗口右侧特征工具栏中的【修改】工具按钮,弹出【修改尺寸】对话框，在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，然后单击该对话框的【确定】
按钮 完成修改。
(7) 绘制中心线。
单击特征工具栏中的【直线】按钮 旁的右侧按钮,弹出右滑面板。单击【中心线】
按钮,作一条与水平面 RIGHT 重合的中心线。
(8) 确认旋转工具操作板中的旋转角度是,360”，单击【确定】 按钮,生成圆环，
如图 5.3 所示。
图 5.2 草绘吊钩截面 图 5.3 生成圆环
150
3,用混合扫描方法制作吊钩
(1) 执行【插入】 |【扫描混合】 |【伸出项】命令，弹出【菜单管理器】，如图 5.4 所示。
图 5.4 【菜单管理器】
(2) 执行【草绘截面】 |【垂直于原始轨迹】 |【完成】命令；执行【草绘轨迹】 |【新设置】 |【平面】命令，选择 FRONT 面作为草绘平面；执行【新设置】 |【正向】 |【缺省】命令，进入草绘模式。利用草绘工具绘制如图 5.5 所示的轨迹线。
(3) 框选系统标注的尺寸，单击特征工具栏中的【修改工具】按钮,在弹出的对话框中取消【再生】的选择，随后逐一修改尺寸，如图 5.5 所示。
(4) 单击窗口右侧特征工具栏中的【确定】按钮,退出草绘模式，弹出如图 5.6 所示的对话框。
图 5.5 吊钩扫描轨迹线 图 5.6 【确认选择】选项菜单
(5) 单击【接受】 3 次，表示将在轨迹起点和终点之间的 3 个点处绘制截面，即一共绘制 5 个截面 (包括起点和终点的两个截面 )。
(6) 系统询问 z 轴旋转角度，使用系统默认值绘制第 1 个截面，如图 5.7 所示。单击草绘器中的【确定】按钮 。
151
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.7 吊钩第 1 个截面
(7) 使用第 2 个截面的 z 轴旋转角度默认值绘制第 2 个截面，如图 5.8 所示。单击草绘器中的【确定】按钮 。
图 5.8 吊钩第 2 个截面
(8) 使用第 3 个截面的 z 轴旋转角度默认值绘制第 3 个截面，如图 5.9 所示。单击草绘器中的【确定】按钮 。
图 5.9 吊钩第 3 个截面
(9) 使用第 4 个截面的 z 轴旋转角度默认值绘制第 4 个截面，如图 5.10 所示。单击草绘器中的【确定】按钮 。
(10) 使用第 5 个截面的 z 轴旋转角度默认值绘制第 5 个截面。单击【创建点】按钮,
在亮显的坐标系原点处创建一个点。第 5 个截面就是该点。
(11) 单击草绘器中的【确定】按钮,弹出【端点类型】选项菜单，选择【光滑】，
如图 5.11 所示。
(12) 单击【伸出项：扫描混合】对话框内的【确定】按钮，生成圆钩，如图 5.1 所示。
152
图 5.10 吊钩第 4 个截面 图 5.11 【端点类型】选项菜单
4．保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
5.2 方向盘
学习目标
使用旋转特征、扫描混和特征、拉伸特征、特征复制等工具来完成模型的构建。
实例分析
本节建立如图 5.12 所示的方向盘零件模型。
图 5.12 方向盘
该模型的基本制作过程如图 5.13 所示。
153
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.13 方向盘创建过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,fangxiangpan”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具初步建立模型主体
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【草绘工具】按钮,打开【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 5.14 所示的中心线和旋转截面。
(6) 单击【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的创建，结果如图 5.15 所示。
3,使用扫描混合工具建立轮辐
(1) 执行【插入】 |【混合扫描】 |【伸出项】命令，打开【混合选项】菜单管理器。
(2) 执行【草绘截面】 |【轴心方向】 |【完成】命令，弹出【伸出项：扫描混合，轴心方向，草绘截面】对话框，如图 5.16 所示，同时【菜单管理器】变化如图 5.17 所示。执行
154
【选取方向】 |【平面】命令。
图 5.14 方向盘旋转截面
图 5.15 方向盘主体
图 5.16 【伸出项：】对话框 图 5.17 【选取方向】菜单
(3) 选择 FRONT 基准面为方向参照，如图 5.18 所示。
(4) 单击 【确定】 按钮,接受系统默认的方向,菜单管理器如图 5.19 所示。 然后选择 【草绘轨迹】命令，表示以草绘方式绘制扫描路径。
155
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.18 方向参考 图 5.19 【扫描轨迹】选项
(5) 选择 TOP 基准面为草绘平面，接受系统默认的视图方向，选择【缺省】，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 5.20 所示的一条线段作为扫描路径。单击草绘工具栏的【确定】按钮,
完成轨迹线的创建，同时在窗口下部弹出一信息提示框如图 5.21 所示。
图 5.20 方向盘扫描路径
图 5.21 第 1 个截面旋转角度设置
(7) 输入旋转角度为,0”，表示不旋转截面 1，绘制如图 5.22 所示的一个椭圆作为起始截面。完成后单击【确定】按钮 。
(8) 不旋转第 2 个截面，绘制如图 5.23 所示的一个椭圆作为终止截面。
156
图 5.22 方向盘起始截面 图 5.23 方向盘终止截面
(9) 上述操作完成以后按 Enter 键，再单击【伸出项：扫描混合，轴心方向】对话框中的【确定】命令，完成第 1 个轮辐的创建，如图 5.24 所示。
4,复制轮辐
(1) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选择】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 选择步骤 3 中创建的轮辐特征，执行【旋转】 |【曲线 /边 /轴】命令。
(4) 选择模型中的基准轴线 A_2 为旋转轴，如图 5.25 所示。
(5) 执行【方向】 |【确定】命令，接受默认的旋转方向。
(6) 在信息区显示的文本框中，输入旋转角度值为,120”，单击【确定】按钮。
图 5.24 完成第 1 个轮辐 图 5.25 旋转轴选择
(7) 连续单击鼠标中键 4 次，完成第 2 个轮辐的复制，结果如图 5.26 所示。
(8) 操作步骤同上，旋转角度改为,240”，完成的结果如图 5.27 所示。
157
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.26 完成第 2 个轮辐 图 5.27 完成第 3 个轮辐
5,切割安装孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【盲孔深度】、【去除材料方式】，拉伸深度设为,60”，如图 5.28 所示。
图 5.28 【拉伸】特征面板
(3) 单击【草绘工具】按钮,打开【草绘】对话框。
(4) 选择如图 5.29 中所示的平面为草绘平面，其他选项使用系统默认值。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 5.30 所示的拉伸截面。
图 5.29 选择方向盘草绘平面 图 5.30 草绘方向盘截面
(7) 单击【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板，材料移除方向调整为如图 5.31 所示。
158
(8) 单击【确定】按钮,完成方向盘安装孔的切割，如图 5.32 所示。
图 5.31 材料移除方向 图 5.32 安装孔的切割完成
6,保存模型
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
5.3 斜齿圆柱齿轮
学习目标
曲线复制、扫描混合、阵列、实体拉伸、实体切割。
实例分析
本节建立如图 5.33 所示的斜齿圆柱齿轮模型。
图 5.33 斜齿圆柱齿轮
在齿轮制作时应严格按照相应计算公式确定齿形的尺寸，在本节中假定齿轮的模数为
10=mn,齿数为 30=Z,螺旋角为
D
16=β,压力角为
D
20=α 。
159
第 5 章 创建扫描混合类零件
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击【新建】 按钮，打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,xiechilun”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,设置齿轮参数
执行【工具】 |【参数】命令，打开【参数】窗口。按如图 5.34 所示依次添加齿轮参数。
图 5.34 【参数】窗口
3,绘制齿轮基本圆
(1) 单击工具栏中的【草绘工具】按钮,打开【草绘】对话框。
(2) 选择 FRONT 基准面为草绘平面，单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(3) 以任意尺寸绘制 4 个同心圆，如图 5.35 所示。
160
4,设置齿轮关系式，确定其尺寸参数
(1) 按照如图 5.36 所示,在 【关系】窗口中分别添加确定齿轮的分度圆直径,基圆直径、
齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。
图 5.35 齿轮基本圆 图 5.36 【关系】窗口
(2) 右击模型树中刚创建的【特征】，在弹出的菜单中选择【编辑】选项显示尺寸，然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
(3) 在【关系】对话框中为参数 d0,d1,d2 和 d3(分别代表分度圆、基圆、齿根圆、齿顶圆 )添加关系，如图 5.37 所示。
(4) 执行【编辑】 |【再生】命令，再生齿轮基本圆的尺寸，最后生成如图 5.38 所示的标准齿轮基本圆。
图 5.37 关系添加 图 5.38 标准齿轮基本圆
161
第 5 章 创建扫描混合类零件
5,创建齿轮齿廓曲线
(1) 在工具栏中单击【插入基准曲线】按钮 打开【菜单管理器】，执行【曲线选项】
|【从方程】 |【完成】命令，打开【曲线：从方程】对话框。
(2) 在模型树窗口中选择 坐标系作为曲线方程参照坐标系，然后执行【设置坐标系类型】 |【笛卡尔】命令，打开【记事本】窗口。
(3) 在记事本文件中添加渐开线方程，如图 5.39 所示。然后在【记事本】中执行【文件】
|【保存】命令，保存设置，生成如图 5.40 所示的渐开线齿廓曲线。
图 5.39 渐开线方程式 图 5.40 生成渐开线
(4) 单击【基准点】工具按钮,选取如图 5.40 所示的分度圆、渐开线，创建过两曲线交点的基准点 PNT0。
(5) 选取基准平面 TOP 和 RIGHT 作为放置参照，创建过两平面交线的基准轴 A-1。
(6) 创建经过基准点 PNT0 和基准轴 A-1 的基准平面 DTM1。
(7) 创建经过基准轴 A-1，并由基准平面 DTM1 转过- 45 的基准平面 DTM2。
(8) 右击模型树中刚创建的【特征】，在弹出的菜单中执行【编辑】命令，显示尺寸，
然后执行 【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
(9) 将基准平面 DTM1 与基准平面 DTM2 的夹角参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,=360/(4*z)”。
(10) 镜像渐开线。使用基准平面 DTM2 作为镜像平面镜像已完成的渐开线，结果如
图 5.41 所示。
162
图 5.41 镜像后的渐开线
6,创建齿根圆实体特征
(1) 单击【拉伸】工具按钮 打开【拉伸】特征面板，选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，其他选项使用系统默认值，进入草绘环境。
(2) 单击工具栏中的【通过边创建图元】按钮,弹出【类型】选项菜单，选择【环】
选项，然后在工作区中选择如图 5.42 所示的齿根圆作为草绘剖面。在特征面板中输入拉伸度为,b”，完成齿根圆柱实体的创建，创建后的结果如图 5.43 所示。
图 5.42 选择曲线图 图 5.43 生成的齿根圆实体
(3) 将特征的拉伸深度参数添加到【关系】窗口，然后输入关系式,=b”。
7,创建拉伸曲面特征
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板，在特征面板上设置如图 5.44
所示参数。选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，其他选项使用系统默认值。
163
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.44 特征面板的设置
(2) 在工具栏中单击【通过边创建图元】按钮,弹出【类型】选项菜单，选择【环】
选项，然后在工作区中选择如图 5.45 所示的分度圆。在特征面板中输入拉伸深度为,b”后,
生成如图 5.46 所示的曲面。
(3) 右击模型树中刚创建的曲面，在弹出的菜单中选择【编辑】选项，显示尺寸，然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
(4) 将曲面拉伸深度参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,=b”。
图 5.45 选择基准曲线图 图 5.46 创建的拉伸曲面
8,创建基准曲线
(1) 在工具栏中单击【草绘】工具按钮，打开【草绘】对话框。选取基准平面 RIGHT
作为草绘平面，绘制如图 5.47 所示的直线。
(2) 右击模型树中刚创建的【特征】，在弹出的菜单中选择【编辑】选项，显示尺寸，
然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
图 5.47 草绘曲线
(3) 将如图 5.47 所示的角度参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,=beta”。
添加新关系后的【关系】窗口如图 5.48 所示。
164
图 5.48 【关系】窗口 2
9,创建投影曲线
(1) 执行【编辑】 |【投影】命令，在特征面板上单击【参照】按钮,在弹出的窗口中选择投影类型为【投影链】，在工作区中选择刚刚创建的曲线并将其添加到【链】选项中。
(2) 选择如图 5.49 所示的曲面并将其添加到【曲面】选项中，在【方向参照】中选择
RIGHT 基准平面作为投影方向参照，最后生成如图 5.50 所示的投影曲线。
图 5.49 选择曲面 图 5.50 投影曲线创建完成
10,创建一端齿廓曲线
(1) 在工具栏中单击【草绘】工具按钮,系统弹出【草绘】对话框。选取基准平面
FRONT 作为草绘平面后进入二维草绘界面。
165
第 5 章 创建扫描混合类零件
(2) 在工具栏中单击【通过边创建图元】按钮,打开【类型】对话框，选择【单个】
单选按钮，使用【动态剪裁】按钮 和【倒圆角】按钮 并结合绘图工具绘制如图 5.51
所示的二维图形 (在两个圆角处添加等半径约束 )。
(3) 打开【关系】窗口，在窗口中输入以下关系式。添加新关系后的【关系】窗口如图
5.52 所示。
if hax>=1
D16=0.38*mn
endif
if hax<1
D16=0.46*mn
Endif
图 5.51 草绘剖面图 图 5.52 【关系】窗口 3
11,创建另一端齿廓曲线
(1) 执行【编辑】 |【特征操作】命令，打开【菜单管理器】。选择【复制】选项，执行
【移动】 |【选取】 |【独立】 |【完成】命令，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。
(2) 选择【平移】方式，并选取基准平面 FRONT 作为平移参照，设置平移距离为,b”，
将曲线平移到齿坯的另一侧。
(3) 执行【移动特征】 |【旋转】命令，并选取轴 A-1 作为旋转复制参照，设置旋转角度为,asin(2*b*tan(beta/d))”，将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度，最后生成如
图 5.53 所示的另一端齿廓曲线。
(4) 右击模型树中刚创建的【特征】，在弹出的菜单中选择【编辑】选项，显示尺寸，
166
然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
(5) 将如图 5.54 所示中鼠标指示的旋转角度参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,asin(2*b*tan(beta/d))”。
(6) 将如图 5.55 中鼠标指示的深度参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,=b”。
添加新关系后的【关系】窗口如图 5.56 所示。
图 5.53 创建另一端齿廓曲线 图 5.54 选择旋转尺寸 图 5.55 选择平移尺寸
图 5.56 【关系】窗口 4
12,创建第一个轮齿
(1) 执行【插入】 |【扫描混合】 |【伸出项】命令，在弹出的【混合选项】菜单中执行
【选取截面】 |【垂直于原始轨迹】 |【完成】命令。
(2) 在【链】菜单中选择【曲线链】和【选取】命令，然后从工作区中选择上一步骤中
167
第 5 章 创建扫描混合类零件
使用复制方法创建的齿廓曲线。
(3) 在【选出曲线】菜单中执行【选取环】命令，然后在工作区中选择如图 5.57 所示的曲线环。在【选取】菜单中单击【确定】按钮后，在【选出曲线】菜单中执行【完成 /返回】
命令，然后再从【曲线草绘器】菜单中执行【完成】命令，则第 1 个混合截面选取完成。
依次选取的菜单如图 5.58 所示。
图 5.57 选择曲线环
图 5.58 依次选取的菜单
(4) 使用同样方法在工作区中选择如图 5.59 所示的环，完成第 2 个混合截面的选取。
(5) 在退出二维草绘模式后，系统询问是否继续选择下一个截面，在弹出的消息窗口中单击【否】按钮，完成第 1 个轮齿的创建，结果如图 5.60 所示。
168
图 5.59 选择此环 图 5.60 创建第 1 个轮齿
13,复制轮齿
(1) 使用旋转复制的方法复制上一步创建的轮齿，旋转角度为,360/z”，最后生成如
图 5.61 所示的第 2 个轮齿。
(2) 右击模型树中刚创建的【特征】，在弹出的菜单中选择【编辑】选项，显示尺寸，
然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
图 5.61 复制生成的第 2 个轮齿
(3) 将复制时的旋转角度参数添加到【关系】窗口中，然后输入关系式,=360/z”。添加新关系后的【关系】对话框如图 5.62 所示。
169
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.62 【关系】窗口 5
14,使用特征阵列方法创建其他轮齿
(1) 选中复制特征时的旋转角度参数作为阵列驱动尺寸,按照如图 5.63 所示设置阵列驱动尺寸增量,360/z”。在特征面板上输入第 1 个方向上要阵列的特征总数,29”。最后生成如图 5.64 所示的齿轮模型。
(2) 右击模型树中的【特征】，在弹出的菜单中选择【编辑】选项，显示尺寸，然后执行【信息】 |【切换尺寸】命令，以符号显示特征尺寸。
(3) 将作为阵列驱动尺寸的旋转角度参数添加到 【关系】 窗口中,输入关系式,=360/z” 。
(4) 将第 1 个齿到第 3 个的距离参数添加到 【关系】 窗口中,然后输入关系式：,=z-1” 。
添加新关系后的【关系】窗口如图 5.65 所示。
170
图 5.63 尺寸阵列设置 图 5.64 阵列后的齿轮
图 5.65 【关系】窗口 6
15,添加修饰特征
(1) 使用拉伸方法在模型表面创建切减材料特征，切去直径为,145”、高为,20”的
171
第 5 章 创建扫描混合类零件
实体材料，结果如图 5.66 所示。
(2) 创建过齿宽中点，平行于 FRONT 面的基准平面 DTM3，如图 5.67 所示。
图 5.66 切减材料完成 图 5.67 基准平面 DTM3
(3) 使用镜像方法在模型另一侧创建完全对称的切减材料特征。
(4) 选择 DTM3 面作为草绘平面，使用拉伸方法创建实体特征，单击【创建实体】按钮，
再单击【双侧深度】按钮,拉伸深度为,50”。如图 5.68 所示为草绘剖面，拉伸后的模型如图 5.69 所示。
图 5.68 草绘剖面 图 5.69 添加拉伸特征
(5) 选择 DTM3 面作为草绘平面，绘制如图 5.70 所示的剖面图，创建切透模型的切减实体特征，最后生成如图 5.71 所示的齿轮键槽和边孔结构。
(6) 在齿轮上添加圆角特征，圆角半径大小可以自行设置，结果如图 5.72 所示。
172
图 5.70 草绘剖面图
图 5.71 生成齿轮键和边孔 图 5.72 倒圆角后的齿轮
16,隐藏基准特征
将设计中的基准特征隐去，最后的斜齿圆柱齿轮模型如图 5.73 所示。
17,保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存对象对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型。
173
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.73 隐藏基准特征后的模型
5.4 实训题
利用扫描混合特征创建如图 5.74 所示的门扳手。
图 5.74 门扳手
操作步骤如下。
(1) 利用拉伸特征创建如图 5.75 所示底座。底座截面如图 5.76 所示。选择 FRONT 面为草绘平面，双向拉伸，拉伸高度为 200。
图 5.75 底座
174
图 5.76 底座截面
(2) 利用扫描混合工具创建如图 5.77 所示的门扳手。轨迹如图 5.78 所示，各截面如图
5.79、图 5.80、图 5.81、图 5.82 所示。各截面位置如图 5.83 所示。
图 5.77 扳手 图 5.78 板手轨迹
图 5.79 板手截面 1 图 5.80 板手截面 2
175
第 5 章 创建扫描混合类零件
图 5.81 板手截面 3 图 5.82 板手截面 4
图 5.83 板手各截面位置
(3) 倒圆角。
? 第 8 章 零 件 装 配
本章要点
用户最终需要的往往是一个由多个零件组成的装配体，零件装配是通过定义零件模型之间的装配约束来实现的，如何定义零件之间的装配约束关系是零件装配的关键。本章将通过几个实例向读者介绍零件装配的步骤、技巧与方法。
本章主要内容
n
减速器装配
o
螺母丝杠装配
8.1 减速器装配
学习目标
掌握零件的组装过程。
实例分析
本实例将如图 8.1 所示的零件装在一起。
图 8.1 组装零件
219
第 8 章 零件装配
建模过程
1,新建文件
单击【新建】按钮,新建一个文件，在【类型】选项组中选择【组件】选项，在【子类型】选项组中选择【设计】选项，在名称栏中输入新建文件名称,jiansuqizhuangpei”。
2,调入减速器箱体
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,jiansuqixiangti.prt”，单击
【打开】按钮，调入减速器箱体，在【元件放置】对话框中单击【将元件固定到当前位置】
按钮,然后单击【确定】按钮，如图 8.2 所示。
图 8.2 减速器箱体
3,新建文件
单击【新建】按钮,新建一个文件，设置其【类型】为【组件】，子类型为【设计】，
在名称栏中输入新建文件名称,zhouzhuangpei”。
4,调入减速器轴
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,jiansuqizhou.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器轴，在【元件放置】对话框中单击【将元件固定到当前位置】按钮,
再单击【确定】按钮，如图 8.3 所示。
图 8.3 减速器轴
220
5,装配轴与键
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,jian.prt”，单击【打开】
按钮，调入轴键。分别选择轴键与轴槽的两个平接触表面，选择【匹配】 |【重合】约束类型，选择轴键与轴槽的半圆柱接触表面，选择【插入】约束类型，单击【确定】按钮。轴与键装配完成后如图 8.4 所示。
图 8.4 轴与键装配
6,装配齿轮和轴键
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,chilun.prt”，单击【打开】
按钮，调入减速器齿轮。先分别选择轴和齿轮的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。再分别选择轴键和齿轮轮槽的侧面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。最后分别选择最大轴段轴肩的侧面和齿轮的侧面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.5 所示。
图 8.5 齿轮与轴装配
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,taotong.prt”，单击【打开】
按钮，调入减速器套筒。先分别选择轴和套筒的中心轴线，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择齿轮和套筒的接触端面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.6 所示。
单击【保存】按钮,保存该文件。
切换到,jiansuqizhuangpei”界面，在【窗口】菜单中激活文件,jiansuqizhuangpei”。
221
第 8 章 零件装配
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,zhoucheng.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器轴承。先分别选择轴承和减速器箱体轴承安装孔的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择轴承和减速器箱体轴承安装孔的端面，约束类型为
【匹配】，距离为“- 60”。装配完成后如图 8.7 所示。
图 8.6 装配套筒 图 8.7 装配轴承
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,zhouzhuangpei.asm”，单击【打开】按钮，调入减速器轴组件。先分别选择轴承和减速器轴组件的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择轴承的侧面和轴肩的侧面，选择【匹配】 |【重合】
约束类型。装配完成后如图 8.8 所示。
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,taotong1.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器套筒 1。先分别选择轴和套筒的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择轴承和套筒的接触面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.9 所示。
图 8.8 装配减速器轴组件 图 8.9 装配套筒与轴承
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,zhoucheng.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器轴承。先分别选择轴承和轴的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束
222
类型。然后分别选择轴承和减速器套筒 1 的接触面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.10 所示。
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,duangai1.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器端盖 1。先分别选择减速器端盖 1 和轴的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择减速器端盖 1 的凸缘侧面和减速器箱体轴承安装孔的凸缘侧面，选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.11 所示。
图 8.10 装配另一侧的轴承 图 8.11 装配轴承端盖
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,duangai2.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器端盖 2。先分别选择减速器端盖 2 和轴的中心轴，选择【对齐】 |【重合】约束类型。然后分别选择减速器端盖 2 的凸缘侧面和减速器箱体轴承安装孔的侧面，
选择【匹配】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.12 所示。
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,jiansuqishanggai.prt”，单击【打开】按钮，调入减速器箱盖。先分别选择减速器箱盖轴承孔的内表面和轴承的外表面，约束类型为【插入】。然后分别选择减速器箱盖轴承孔和减速器箱座轴承孔的端面，
选择【对齐】 |【重合】约束类型。装配完成后如图 8.13 所示。
图 8.12 装配另一侧端盖 图 8.13 装配箱盖
单击【保存】按钮,保存该文件。
执行【视图】|【分解】|【分解视图】命令，分解图如图 8.14、图 8.15 所示。
223
第 8 章 零件装配
图 8.14 分解 1 图 8.15 分解 2
8.2 螺母丝杠装配
学习目标
本章主要应用到的知识点有螺旋扫描切割工具以及常用的拉伸、旋转、倒角、特征复制等操作。
实例分析
螺母丝杠是工业生产中常见的传动构件，它的功能是将转动转换成移动。通常螺母丝杠安装在固定滑轨上，而丝杠由电机带动。由于螺旋槽中滚珠的挤压，丝杠螺母便可以沿着滑轨移动。常见机床上的进刀装置就应用了丝杠传动。本章将设计一个简单的滚珠螺母丝杠机构，包括丝杠和丝杠螺母两个零件，装配后效果如图 8.16 所示。
图 8.16 螺母丝杠装配
具体的步骤说明如下。
(1) 创建螺母实体。
(2) 通过螺旋扫描切割工具来创建螺母滚珠槽。
(3) 创建丝杠实体。
(4) 通过螺旋扫描切割工具来创建螺丝杠滚珠槽。
(5) 装配。
224
建模过程
8.2.1 创建丝杠螺母
1,建立新文件
(1) 执行【文件】|【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【组件】选项，在【子类型】选项组中选择【设计】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,sigangluomu”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,制作螺母实体
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制旋转截面以及中心线，如图 8.17 所示。
(6) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 8.18 所示。
图 8.17 螺母旋转截面 图 8.18 螺母实体
225
第 8 章 零件装配
3,倒角
(1) 单击【倒角】按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 45× D】，,D＝ 3.6”。
(3) 按下 Ctrl 键，选择要倒角的棱边。
(4) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立，如图 8.19 所示。
4,创建参考平面
(1) 单击【基准平面】按钮,弹出【基准平面】对话框。
(2) 选择 RIGHT 基准面作为参考平面，并设置偏移量为,80”。
(3) 单击【确定】按钮，完成基准面 DTM1 的创建。
(4) 使用同样的方法创建另一个参考平面 DTM2，它与 DTM1 参考平面相距,80”，如图 8.20 所示。
图 8.19 螺母倒角 图 8.20 基准平面
5,打孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。
(2) 输入孔径为,25”，按如图 8.21 所示设置。
图 8.21 【孔】特征面板
(3) 单击【放置】按钮来为孔进行定位。激活主参照收集器，选择 RIGHT 平面作为孔放置的主参照面。激活次参照收集器，选择参考平面 DTM1 面作为孔放置的次参照，并在
【偏移】栏中填上偏置距离,0”；按住 Ctrl 键，再选择另一个参考平面 TOP 面作为孔放置的次参照，并设置偏置距离为,0”。参数设置如图 8.22 所示。
226
图 8.22 参数设置
(4) 单击【确定】按钮，完成孔特征的建立，如图 8.23 所示。
(5) 采用同样的方法在 DTM2 平面上打孔,注意打孔方向与 DTM1 刚好相反,如图 8.24
所示。
图 8.23 打孔 图 8.24 打第 2 个孔
6,螺旋切割滚珠槽
(1) 执行【插入】|【螺旋扫描】|【切口】命令，在弹出的菜单中执行【常数】|【穿过轴】|【右手定则】|【完成】命令。选择 TOP 平面，并执行【正向】|【缺省】命令。
(2) 选取螺母内边界和轴线为参考线，单击【直线】按钮,绘制螺纹轮廓线与螺母内边界重合，而端点在 DTM1 和 DTM2 面上。单击【中心线】按钮,绘制一条与螺母轴线重合的中心线。单击【确定】按钮 并输入节距为,5”，然后单击草绘工具栏中的【确定】
按钮,如图 8.25 所示。
图 8.25 轮廓线
227
第 8 章 零件装配
(3) 在截面中绘制滚珠平面。
单击【创建圆】按钮,绘制一个直径为 3 的圆，如图 8.26 所示。单击草绘工具栏中的【确定】按钮,再单击【螺旋扫描】对话框的【确定】按钮，将生成一个滚珠槽，如图 8.27 所示。
图 8.26 草绘圆 图 8.27 生成滚珠槽
8.2.2 创建丝杠
1,建立新文件
(1) 执行【文件】|【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【组件】选项，在【子类型】选项组中选择【设计】选项，
在【名称】栏中输入新建文件名称,sigang”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,制作轴
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【双侧深度】拉伸方式，拉伸尺寸设为,200”，如图 8.28 所示。
图 8.28 【拉伸】特征面板
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 8.29 所示的拉伸截面。
228
(7) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的创建，如图 8.30 所示。
(9) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(10) 选择拉伸为实体，单向给定值拉伸方式，拉伸深度设为,31”。
(11) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
图 8.29 拉伸截面 图 8.30 轴
(12) 选择上一步生成的轴体的一个底面为草绘平面。
(13) 绘制拉伸截面，即一个直径为,40”的圆。
(14) 单击草绘工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(15) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的创建，如图 8.31 所示。
图 8.31 阶梯轴
3,螺旋切割滚珠槽
(1) 执行【插入】|【螺旋扫描】|【切口】命令，在弹出的菜单中执行【常数】 【穿过轴】|【右手系定则】|【完成】命令。选择 FRONT 平面，并执行【正向】|【缺省】命令。
(2) 选取轴的圆柱边界和轴线为参考线，单击【直线】按钮,绘制一个与圆柱的外边界重合的螺纹外形轮廓。
(3) 单击【中心线】按钮,绘制一条与圆柱轴线重合的中心线。单击草绘工具栏中的
【确定】按钮 并输入节距,5”，然后单击【确定】按钮 。
(4) 单击【创建圆】按钮,绘制一个直径为,3”的圆，如图 8.32 所示。单击草绘工具栏中的【确定】按钮,再单击【螺旋扫描】对话框的【确定】按钮，将生成一个滚珠
229
第 8 章 零件装配
槽，如图 8.33 所示。
图 8.32 螺纹轮廓 图 8.33 生成滚珠槽
4,切割过渡曲面
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板，选择 FRONT 平面，将绘制如图 8.34 所示的三角形。
图 8.34 草绘三角形
(2) 单击【中心线】按钮,选取轴线为旋转中心线，单击草绘工具栏中的【确定】按钮,单击【去除材料】按钮,选取切割模式，设置旋转角度为,360”，单击【确定】
按钮 进行确认，将生成一个过渡曲面，如图 8.35 所示。
230
图 8.35 生成过渡曲面
5,镜像复制特征
选中切割面和阶梯短轴，单击【镜像】按钮,选择 TOP 面为镜像平面，然后单击
【确定】按钮,完成镜像，结果如图 8.36 所示。
图 8.36 镜像完成
8.2.3 丝杠与螺母的装配
1,建立新文件
执行【文件】|【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。在【类型】选项组中选择【组件】选项，在【子类型】选项组中选择【设计】选项。在名称栏中输入新建文件名称,sigangzhuangpei”。
2,调入丝杠零件
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,sigang.prt”，单击【打开】
按钮，调入丝杠零件。单击【将元件固定到当前位置】按钮,再单击【确定】按钮，关闭【元件放置】对话框。
3,调入螺母零件
单击【添加新零件】按钮,出现文件打开对话框，选择,sigangluomu.prt”，单击【打开】按钮，调入螺母零件。
在【元件放置】对话框中的【约束】栏中选择【类型】下拉列表框中的【对齐】选项，
如图 8.37 所示，然后选取丝杠的中心轴线，同时再选取螺母的中心轴线，如图 8.38 所示。
231
第 8 章 零件装配
选取丝杠和螺母的同侧底面，在偏移栏中输入“- 20”，然后单击【确定】按钮,单击【元件放置】对话框中的【确定】按钮，如图 8.37 所示。
图 8.37 【元件放置】对话框 图 8.38 选取中心轴线
4,保存模型
执行【文件】|【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存文本框，单击【确定】
按钮,保存当前建立的零件模型。
8.3 实训题
完成轮胎与轮毂的装配，装配后效果如图 8.39 所示，分解图如图 8.40 所示。
图 8.39 装配图 图 8.40 分解图
232
(1) 首先完成轮胎与轮毂的创建,轮胎的创建见第 7 章实训题； 轮毂利用旋转工具创建，
轮毂的外圆柱表面直径为 120，高度为 48，旋转截面其他尺寸可粗略画出。
(2) 进入装配界面。
(3) 调入轮胎零件，将其固定到当前位置。
(4) 调入轮毂零件； 选择轮胎的内孔圆柱表面与轮毂的外圆柱表面,约束类型选择为 【 插入 】 ；选择轮胎的右侧端面与轮毂的右侧端面，约束类型选择为 【 对齐 】 |【 重合 】 。
? 第 9 章 复杂零件造型实例
本章要点
本章将通过几个实例向读者介绍创建复杂零件的步骤、技巧与方法。在零件的创建过程中，综合运用了拉伸、旋转、扫描等基础特征的创建方法，运用了复制、阵列等编辑特征的方法以及孔、筋等工程特征的创建方法。
本章主要内容
n
发动机曲轴
o
法兰盘
p 普通球轴承
q 减速器箱体
r 油箱
9.1 发动机曲轴
学习目标
学习拉伸工具、旋转工具、倒角工具、倒圆角工具、孔工具。
实例分析
曲轴是发动机中的重要零件，其效果图如图 9.1 所示。
图 9.1 曲轴
234
制作过程如图 9.2 所示。
图 9.2 曲轴制作过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,quzhou”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,用旋转工具制作前端轴
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】工具特征面板。单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内选择 TOP 面作为草绘平面。其余接受默认设置，单击【草绘按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.3 所示。单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 确认【旋转】工具特征板中的旋转角度为,360”。
(5) 单击【确定】按钮,生成前端轴，如图 9.4 所示。
图 9.3 曲轴旋转剖面 图 9.4 曲轴前端轴
235
第 9 章 复杂零件造型实例
3,制作前端轴上的半圆键槽
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板。单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择 TOP 面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.5 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.5 草绘键槽
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，选择【创建实体】、【去除材料】、【双侧深度】方式拉伸，深度值为,5”。单击方向按钮，确定去除材料方向。
(5) 单击【确定】按钮,生成半圆键槽，如图 9.6 所示。
4,制作主轴颈
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择前端轴的大圆端面作为草绘平面，其余选项接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.7 所示。单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，选择【创建实体】、【盲孔】方式拉伸，将深度修改为,50”。
(5) 单击【确定】按钮,生成主轴颈，如图 9.8 所示。
图 9.6 生成键槽 图 9.7 主轴颈草绘 图 9.8 生成主轴颈
236
5,制作第 1 缸曲柄
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择刚刚制作的主轴颈的端面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.9 所示，单击【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.9 曲柄草绘
(4) 在 【拉伸】 特征面板中,选择 【创建实体】,【盲孔】 方式拉伸,将深度设置为,25” 。
(5) 单击【确定】按钮,生成曲柄，如图 9.10 所示。
(6) 执行【编辑】|【特征操作】命令。
(7) 执行【编辑】|【移动】|【选取】|【从属】|【完成】命令，选取刚刚做的曲柄，
单击【完成】命令。
(8) 执行【平移】|【曲线 /边 /轴】命令，选择前端轴的中心线，单击【正向】命令。在图形窗口下方的文本框内输入平移数值,120”，按 Enter 键。
(9) 执行【完成移动】|【完成】命令。单击【组元素】对话框的【确定】按钮，完成复制，如图 9.11 所示。
图 9.10 生成曲柄 图 9.11 曲柄复制 1
237
第 9 章 复杂零件造型实例
6,制作第 1 缸曲柄销
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在剖面对话框内，选择第 1 个曲柄与第 2 个曲柄相对的那个端面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.12 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】特征面板中，选择【创建实体】、【到下一个】深度方式拉伸。
(5) 单击【确定】按钮,生成曲柄销，如图 9.13 所示。
图 9.12 第 1 缸曲柄销草绘 图 9.13 生成第 1 缸曲柄销
7,制作第 2 个主轴颈
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 2 个曲柄的外表面作为草绘平面，其余接受默认设置，
单击【草绘】进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.14 所示，单击【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在 【拉伸】 特征面板中,选择 【创建实体】,【盲孔】 方式拉伸,将深度修改为,50” 。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 2 主轴颈，如图 9.15 所示。
238
图 9.14 第 2 主轴颈草绘 图 9.15 生成第 2 主轴颈
8,制作第 2 缸曲柄
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在剖面对话框内，选择第 2 主轴颈的外端面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.16 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在 【拉伸】 特征面板中,选择 【创建实体】,【盲孔】 方式拉伸,将深度修改为,25” 。
图 9.16 第 2 缸曲柄草绘
(5) 单击【确定】按钮,生成第 3 个曲柄，如图 9.17 所示。
(6) 执行【编辑】|【特征操作】命令。
(7) 执行【复制】|【移动】|【选取】|【从属】|【完成】命令。选取刚刚制作的曲柄，
239
第 9 章 复杂零件造型实例
执行【完成】命令。
(8) 执行【平移】|【曲线 /边 /轴】命令 。 选择前端轴中心轴线，单击正向，在图形窗口下方的文本框内输入平移数值为,120”，按 Enter 键。
(9) 执行【完成移动】|【完成】命令。单击【组元素】对话框的【确定】按钮，完成复制，如图 9.18 所示。
图 9.17 生成第 3 个曲柄 图 9.18 曲柄复制 2
9,制作第 2 缸曲柄销
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在剖面对话框内，选择第 3 曲柄与第 4 曲柄相对的面作为草绘平面。其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.19 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】特征面板中，将深度方式修改为【到下一个】。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 2 缸曲柄销，如图 9.20 所示。
图 9.19 第 2 缸曲柄销草绘 图 9.20 生成第 2 缸曲柄销
240
10,制作第 3 主轴颈
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 4 曲柄的外表面作为草绘平面，其余接受默认设置，
单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.21 所示，单击草绘器的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，选择【创建实体】、【盲孔】方式拉伸，将深度修改为,50”。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 3 主轴颈如图 9.22 所示。
图 9.21 第 3 主轴颈草绘 图 9.22 第 3 主轴颈
11,制作第 3 缸曲柄
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板。单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 3 主轴颈的外端面作为草绘平面，其余接受默认设置，
单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.23 所示，单击【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在 【拉伸】 特征面板中,选择 【创建实体】,【盲孔】 方式拉伸,将深度修改为,25” 。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 5 个曲柄，如图 9.24 所示。
(6) 执行【编辑】|【特征操作】命令 。
(7) 执行【复制】|【移动】|【选取】|【从属】|【完成】命令，选取刚刚制作的曲柄，
单击【完成】命令。
(8) 执行【平移】|【曲线 /边 /轴】命令，选择前端轴中心线，执行【正向】命令。在图形窗口下方的文本框内输入平移数值,120”，按 Enter 键。
241
第 9 章 复杂零件造型实例
(9) 执行【完成移动】|【完成】命令，单击【组元素】对话框内的【确定】按钮，完成复制，如图 9.25 所示。
图 9.23 第 3 缸曲柄草绘
图 9.24 第 5 个曲柄 图 9.25 曲柄复制 3
12,制作第 3 缸曲柄销
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 5 曲柄与第 6 曲柄相对的表面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.26 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，单击【到下一个】按钮,表示拉伸深度到下一个曲面。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 3 缸曲柄销，如图 9.27 所示。
13,制作第 4 主轴颈
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。在【草绘】对话框内，选择第 6 曲柄的外表面作为草绘平面，其余接受默认
242
设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.28 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.26 第 3 缸曲柄销草绘 图 9.27 第 3 缸曲柄销
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，选择【创建实体】、【盲孔】方式拉伸，将深度修改为,50”。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 4 主轴颈，如图 9.29 所示。
图 9.28 第 4 主轴颈草绘 图 9.29 第 4 主轴颈
14,通过镜像操作得到其余主轴颈、曲柄、曲柄销
(1) 单击基准特征工具栏中的【基准平面】按钮 。
(2) 在 【基准平面】 对话框内,选择第 4主轴颈的外表面作为参照,将偏移量修改为,- 25”,
单击【确定】按钮，生成基准平面。
(3) 执行【编辑】|【特征操作】命令。
(4) 执行【复制】|【镜像】|【选取】|【从属】|【完成】命令。选择第 1 缸到第 3 缸的曲柄销、曲柄以及第 2、第 3 主轴颈作为镜像对象，单击【确定】按钮 。
(5) 选择刚刚创建的基准平面作为镜像平面，完成镜像，如图 9.30 所示。
243
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.30 镜像完成
15,制作第 7 主轴颈
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板。单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 12 曲柄的外表面作为草绘平面，其余接受默认设置，
单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.31 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.31 第 7 主轴颈草绘
(4) 在 【拉伸】 特征面板中,选择 【创建实体】,【盲孔】 方式拉伸,将深度修改为,80” 。
(5) 单击【确定】按钮,生成第 7 主轴颈，如图 9.32 所示。
图 9.32 第 7 主轴颈
16,制作后端凸缘
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择第 7 主轴颈的外端面作为草绘平面，其余接受默认设置，
244
单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.33 所示。
图 9.33 后端凸缘草绘
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，选择【创建实体】、【盲孔】方式拉伸，将深度修改为 25。
(5) 单击【确定】按钮,生成后端凸缘，如图 9.34 所示。
17,制作凸缘上的飞轮安装孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】工具特征面板。
(2) 在特征面板的【放置】上滑面板中，选择凸缘外表面作为主参照，将参照类型修改为【径向】。选择凸缘中心轴线和 RIGHT 平面作为次参照，将角度修改为,60”，将半径修改为,120”。
(3) 在【形状】上滑面板中，将孔径修改为,10”，单击 选项，表示钻孔至下一曲面。
(4) 单击【确定】按钮,生成孔特征，如图 9.35 所示。
图 9.34 后端凸缘 图 9.35 曲轴打孔
(5) 选择刚刚创建的孔特征，单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】工具特征面板。
(6) 选择角度,60”作为方向一尺寸，增量为,60”，在【阵列】工具特征面板中，将副本数量修改为,6”。
(7) 单击【确定】按钮,完成特征创建，如图 9.36 所示。
245
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.36 复制曲轴孔
18,切割曲柄
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在【草绘】对话框内，选择 TOP 面作为草绘平面，其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.37 所示，单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.37 切割面
(4) 在特征面板的【选项】上滑面板中，选择 选项，表示两侧拉伸深度为【穿透】方式，单击【去除材料】按钮,单击【确定】按钮,完成特征创建，如图 9.38 所示。
19,曲柄倒圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【圆角】工具特征面板。
(2) 在特征面板中的【设置】上滑面板中，选择曲柄边缘作为参照，将圆角半径修改为,5”。
(3) 单击【确定】按钮,生成圆角特征。
246
20,切割其余曲柄
用与步骤 18,19 相同的方法切割其余曲柄，并倒圆角，结果如图 9.39 所示。
图 9.38 完成切割 图 9.39 曲轴完成
9.2 法兰盘
学习目标
旋转工具、孔工具、筋工具、特征复制、特征镜像、倒圆角、倒角。
实例分析
法兰盘是很常见的零件，效果图如图 9.40 所示。
图 9.40 法兰盘
制作过程如图 9.41 所示。
247
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.41 法兰盘制作过程
建模过程
1,新建一个文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,falanpan”，单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,用旋转工具建立法兰盘主体
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】工具特征面板。在【放置】上滑面板中定义 TOP 面为草绘平面。其余接受默认设置，单击【草绘】按钮，进入草绘模式。
(2) 绘制剖面，如图 9.42 所示。单击【确定】按钮,退出草绘模式。
(3) 确认【旋转】工具特征面板中的旋转角是,360”。
(4) 单击【确定】按钮,生成法兰盘主体，如图 9.43 所示。
图 9.42 法兰盘旋转截面 图 9.43 法兰盘主体
248
3,打孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】工具特征面板。
(2) 在特征面板的【放置】上滑面板内，选择中心圆柱体的端面作为主参照，将参照类型修改为【同轴】，选择圆柱体的轴线作为次参照。
(3) 在特征面板的 【形状】 上滑面板内,将孔径设置为,60”,将盲孔深度设置为,120” 。
(4) 单击【确定】按钮,生成孔特征，如图 9.44 所示。
图 9.44 法兰盘打孔
4,制作加强筋
(1) 单击【筋】工具按钮,打开【筋】工具操控面板。单击【参照】按钮，弹出【参照】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 在草绘对话框内，选择 TOP 面作为草绘平面。其余接受默认设置，单击【草绘】
按钮，进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.45 所示。单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
图 9.45 加强筋草图
(4) 在筋工具特征面板中，将厚度改为,20”。
(5) 单击【确定】按钮,生成筋特征，如图 9.46 所示。
5,加强筋倒圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(2) 在特征面板的【设置】上滑面板中，选择加强筋与主体的所有交线作为参照，将圆
249
第 9 章 复杂零件造型实例
角半径修改为,8”。
(3) 单击【确定】按钮,生成倒圆角特征，如图 9.47 所示。
图 9.46 筋 图 9.47 筋倒圆角
6,复制加强筋
(1) 执行【编辑】|【特征操作】命令。
(2) 执行【复制】|【移动】|【选取】|【从属】|【完成】命令。选取加强筋以及圆角特征作为复制对象，执行【确定】|【完成】命令。
(3) 执行【旋转】|【曲线 /边 /轴】命令，选择中心轴线，执行【正向】命令。在窗口底部输入旋转角度为,90”，按 Enter 键。
(4) 执行【菜单管理器】中的【完成移动】|【完成】命令。单击【组元素】对话框中
【确定】按钮，完成复制，如图 9.48 所示。
7,镜像加强筋
(1) 执行【编辑】|【特征操作】命令。
(2) 执行【复制】|【镜像】|【选取】|【从属】|【完成】命令。选择一个加强筋特征包括圆角特征作为复制对象，执行【完成】命令。
(3) 根据所选的加强筋特征，选择 TOP 面或者 RIGHT 面作为镜像面，完成镜像，如图
9.49 所示。
(4) 用相同的方法，再次镜像特征，如图 9.50 所示。
图 9.48 筋复制 图 9.49 筋镜像 图 9.50 完成筋镜像
8,制作小凸台
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】工具特征面板，单击【放置】按钮，弹出
【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
250
(2) 在剖面对话框内,选择底座上表面作为草绘平面。 其余接受默认设置,单击 【草绘】,
进入草绘模式。
(3) 绘制剖面，如图 9.51 所示。单击草绘器中的【确定】按钮,退出草绘模式。
(4) 在【拉伸】工具特征面板中，将深度修改为,20”。
(5) 单击【确定】按钮,生成小凸台，如图 9.52 所示。
图 9.51 小凸台草绘 图 9.52 小凸台
9,制作沉孔
(1) 单击基准特征工具栏中的【基准轴】工具按钮,打开【基准轴】对话框。
(2) 在 【基准轴】 对话框内,选择小凸台的圆弧面为主参照,将参照类型修改为 【穿过】,
单击【确定】按钮，生成基准轴特征。
(3) 单击特征工具栏中的【孔】工具按钮,打开【孔】工具特征面板。
(4) 在 【放置】 上滑面板中,选择凸台的上表面作为主参照,将参照类型修改为 【同轴】,
选择刚刚创建的轴线作为次参照。
(5) 在【形状】上滑面板中，将孔径修改为,40”，将盲孔深度改为,10”。
(6) 单击【确定】按钮,生成沉孔，如图 9.53 所示。
图 9.53 沉孔
251
第 9 章 复杂零件造型实例
10,制作通孔
(1) 单击特征工具栏内的【孔】工具按钮,打开【孔】工具特征面板。
(2) 在 【放置】 上滑面板中,选择沉孔的下表面作为主参照,将参照类型修改为 【同轴】,
选择刚刚创建的基准轴作为次参照。
(3) 在【形状】上滑面板中，将孔径修改为,20”，将深度设置为【穿透】。
(4) 单击【确定】按钮,生成通孔，如图 9.54 所示。
11,制作凸台圆角
(1) 单击特征工具栏中的【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(2) 在特征面板的【设置】上滑面板中，选择凸台底部边线作为参照，定义为第 1 组圆角，将角半径修改为,5”；选择凸台的顶部边线作为参照，定义第 2 组圆角，将圆角半径修改为,3”。
(3) 单击【确定】按钮,生成圆角特征，如图 9.55 所示。
图 9.54 通孔 图 9.55 凸台圆角
12,镜像台阶孔
(1) 执行【复制】|【镜像】|【选取】|【从属】|【完成】命令，选择凸台以及台上的两个孔、圆角特征作为需要复制的特征，执行【完成】命令。
(2) 选择 TOP 面为镜像面，完成镜像，如图 9.56 所示。
(3) 用相同的方法，复制得另外两个凸台，如图 9.57 所示。
图 9.56 镜像台阶孔 图 9.57 完成镜像台阶孔
252
13,中心孔倒角
(1) 单击特征工具栏中的【倒角】工具按钮,打开【倒角】工具特征面板。
(2) 在特征面板的【集】上滑面板内，选择中心孔的边缘作为参照，将倒角尺寸修改为,5”。
(3) 单击【确定】按钮,生成倒角特征，如图 9.58 所示。
14,底座边缘倒角
(1) 单击特征工具栏中的【倒角】工具按钮,打开【倒角】工具特征面板。
(2) 在特征面板的集上滑面板中，选择底座的顶面边缘作为参照，倒角尺寸为,5”。
(3) 单击【确定】按钮,生成倒角特征，如图 9.59 所示。
15,中心圆柱倒圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】工具特征面板。
(2) 在特征面板的【设置】上滑面板中，选择中心圆柱底部的 4 条圆弧作为参照，将圆弧半径设置为,8”。
(3) 单击【确定】按钮,生成圆角特征，如图 9.60 所示。
图 9.58 中心孔倒角 图 9.59 底座边缘倒角 图 9.60 中心圆柱倒圆角
9.3 普通球轴承
学习目标
主要学习使用旋转特征、薄壳特征、偏移基准平面、阵列特征等工具来构建模型。
实例分析
本节制作如图 9.61 所示的轴承模型。
253
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.61 球轴承
该模型的基本制作过程，如图 9.62 所示。
图 9.62 球轴承制作过程
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】|【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,gundongzhoucheng”。
(3) 单击【确定】按钮,进入零件设计工作环境。
2,使用旋转工具建立轴承毛坯
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，打开【草绘】对话框。
(3) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.63 所示的中心线和旋转截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 9.64 所示。
254
图 9.63 球轴承旋转截面 图 9.64 轴承毛坯
3,建立滚珠支架毛坯
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 选择旋转为薄体特征,薄体厚度为 1,其他各项接受系统默认设置,如图 9.65 所示。
图 9.65 【旋转】特征面板
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面，如图 9.66 所示。
图 9.66 选球轴承基准面
(5) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.67 所示的中心线和旋转截面。
255
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.67 草绘球轴承旋转截面
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(8) 按 Enter 键，完成旋转特征的建立，结果如图 9.68 所示。
4,在滚珠支架上开孔
(1) 在模型树中右击轴承主体特征,在弹出的菜单中执行 【隐含】 命令,如图 9.69 所示，
将该特征压缩、隐藏，以便对滚珠支架进行操作。
(2) 单击【基准平面】按钮,打开【基准平面】对话框。
(3) 选择 RIGHT 基准面进行平移，输入偏移值为,28”。
(4) 单击【确定】按钮，完成基准面 DTM1 的建立，如图 9.70 所示。
(5) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
图 9.68 滚珠支架毛坯 图 9.69 模型树
图 9.70 选择球轴承基准
256
(6) 选择【创建实体】、【去除材料】方式，采用双向对称拉伸，拉伸值设为,3”，
各项设置如图 9.71 所示。
图 9.71 【拉伸】特征面板设置
(7) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(8) 选择新建的基准面 DTM1 为草绘平面,TOP 基准面为参考面。
(9) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(10) 绘制如图 9.72 所示的一个圆。
(11) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(12) 单击【确定】按钮,完成开孔特征的建立，结果如图 9.73 所示。
图 9.72 滚珠支架孔草绘 图 9.73 球轴承打孔
5,建立滚珠
(1) 单击【旋转】工具按钮,打开【旋转】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(3) 选择 DTM1 基准面为草绘平面,TOP 基准面为参考面。
(4) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，系统进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.74 所示的中心线和旋转截面。
图 9.74 滚珠草绘截面
257
第 9 章 复杂零件造型实例
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【旋转】特征面板。
(7) 单击【确定】按钮,完成旋转特征的建立，结果如图 9.75 所示。
6,复制孔特征和滚珠特征
(1) 执行【编辑】|【特征操作】|【复制】|【移动】|【选择】|【独立】|【完成】
命令。
(2) 按 Ctrl 键，在模型树中选择刚刚建立的孔特征与滚珠特征，如图 9.76 所示。
(3) 按 Enter 键，执行【移动特征】 |【旋转】命令。
(4) 执行【选取方向】 |【坐标系】命令，选取完坐标系后，选择如图 9.77 所示的 z 轴。
图 9.75 滚珠生成 图 9.76 模型树
(5) 单击【正向】命令，接受系统默认的转动方向。
(6) 在信息区显示的文本框中输入滚动角度为,30”，按 Enter 键确认。
(7) 连续单击鼠标中键 4 次，完成孔与滚珠的复制，结果如图 9.78 所示。
图 9.77 滚珠选择 图 9.78 滚珠复制
7,阵列孔特征和滚珠特征
(1) 在模型树中选择刚刚建立的复制特征，然后单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】
特征面板。
(2) 选择模型中的角度尺寸,30”，并输入在该尺寸方向的增量为,30”，如图 9.79
所示。
(3) 在面板中输入在该尺寸方向阵列的子特征个数为,12”。
258
(4) 单击【确定】按钮,完成阵列特征的创建，结果如图 9.80 所示。
图 9.79 阵列驱动尺寸选择 图 9.80 阵列完成
8,使用圆角工具完成轴承模型的建立
(1) 执行【编辑】|【恢复】|【上一个】命令，恢复被压缩的主体特征，如图 9.81 所示。
(2) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。
(3) 设定圆角半径为,1.25”，然后按住 Ctrl 键依次选择各倒角边，如图 9.82 所示。
图 9.81 主体特征恢复 图 9.82 倒轴承圆角边
9,保存模型
执行【文件】|【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出一个保存文本对话框，单击【确定】按钮，保存当前建立的零件模型，如图 9.83 所示。
图 9.83 滚动轴承
259
第 9 章 复杂零件造型实例
9.4 箱壳类零件
学习目标
本节通过一个原始模型，构造两个相互接合的零件。在该例中主要使用拉伸特征、切割特征、抽壳特征、孔特征、实体化特征、倒角特征、圆角特征、拔模特征等来完成模型的构建。
实例分析
箱体类零件是产品设计中的主要零件之一。本节建立如图 9.84 所示的减速器箱体与箱盖零件模型。
图 9.84 箱体与箱盖
该模型的基本制作过程如图 9.85 所示。
图 9.85 箱体类零件制作过程
260
建模过程
1,建立新文件
(1) 执行【文件】|【新建】命令，或单击【新建】按钮,打开【新建】对话框。
(2) 在【类型】选项组中选择【零件】选项，在【子类型】选项组中选择【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,jiansuqi”。
(3) 单击【确定】按钮，进入零件设计工作环境。
2,使用拉伸工具建立模型的基体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择 【创建实体】 的拉伸方式,关于草绘平面双向对称拉伸,设置拉伸深度为,240” 。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.86 所示的拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成拉伸特征的建立，如图 9.87 所示。
图 9.86 草绘 图 9.87 基体
3,建立圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板。设定圆角半径为,45”。
(2) 选择如图 9.88 所示的边线。
(3) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立，如图 9.89 所示。
261
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.88 倒箱体圆角边 图 9.89 倒箱体圆角
4,建立抽壳特征
(1) 单击【抽壳】工具按钮,打开【抽壳】特征面板。
(2) 设定抽壳厚度为,18”。
(3) 单击【调整方向】按钮,单击【确定】按钮,完成抽壳特征的建立。
5,使用拉伸工具建立结合面基体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】方式，关于草绘平面双向对称拉伸，设置拉伸深度为,38”。
(3) 单击【基准平面】按钮,打开【基准平面】建立对话框。选择 FRONT 基准面，
输入偏移量“- 300”，建立如图 9.90 所示的基准平面 DTM1。
图 9.90 建基准平面
(4) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
262
(5) 选择 DTM1 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为投影参考面，方向为【右】。
(6) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境，绘制如图 9.91 所示的拉伸截面。
图 9.91 结合面草绘
(7) 单击【利用边界创建图元】按钮,选择模型的外轮廓线。
(8) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成本次拉伸特征的建立，如图 9.92 所示。
6,使用拉伸工具建立模型底座
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向按给定值拉伸】方式，设置拉伸深度为,38”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 FRONT 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面，方向为【右】。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.93 所示的拉伸截面。
图 9.92 结合面基体 图 9.93 底座草绘
263
第 9 章 复杂零件造型实例
单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,完成本次拉伸特征的建立，如图 9.94 所示。
图 9.94 底座
7,使用拉伸工具建立第 1 个轴孔基体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向按给定值拉伸】方式，设置拉伸深度为,80”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择模型主体的侧面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.95 所示的圆作为拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成本次拉伸特征的建立，如图 9.96 所示。
图 9.95 第 1 个轴孔基体草绘 图 9.96 第 1 个轴孔基体
8,使用拉伸工具建立第 2 个轴孔基体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】,【盲孔】方式及【单向按给定值拉伸】，设置拉伸深度为,80”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
264
(4) 选择模型主体的侧面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面,DTM1 为参照面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.97 所示的圆作为拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成本次拉伸特征的建立，如图 9.98 所示。
图 9.97 第 2 个轴孔基体草绘 图 9.98 第 2 个轴孔基体
9,使用拉伸工具建立凸台
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】拉伸方式，关于草绘平面双向对称拉伸，设置拉伸深度为,120”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 DTM1 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面，如图 9.99 所示。
图 9.99 选箱体基准面
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.100 所示的拉伸截面。
265
第 9 章 复杂零件造型实例
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。单击【确定】按钮,
完成本次拉伸特征的建立，如图 9.101 所示。
图 9.100 箱体凸台草绘 图 9.101 箱体凸台
10,使用拉伸工具切割轴孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】,【双向对称拉伸】,【去除材料】方式，设置拉伸深度为,500”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择 TOP 基准面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.102 所示的拉伸截面。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成轴孔特征的建立，如图 9.103 所示。
图 9.102 轴孔草绘 图 9.103 创建轴孔
11,使用孔工具建立第一个安装孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。
266
(2) 单击【放置】按钮，单击激活主参照收集器，选择凸台上表面为孔的放置平面，选择【线性】定位方式，单击激活次参照收集器，按住 Ctrl 键，选择 TOP 基准面,RIGHT 基准面为定位参考，设定定位尺寸，设定孔中心相对于 TOP 基准面的尺寸为,145”，相对于
RIGHT 基准面的尺寸为“- 445”；设定定位尺寸，设定孔径为,20”，孔深为,180”，上述设定如图 9.104 所示。
图 9.104 孔参数设置
(3) 模型中各尺寸如图 9.105 所示。
(4) 单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 9.106 所示。
图 9.105 孔尺寸 图 9.106 箱体打孔
12,复制安装孔
(1) 执行【编辑】|【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选择】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 选择步骤 11 建立的孔特征，然后执行【完成】命令。
(4) 执行【移动】|【平面】命令。
(5) 选择 RIGHT 基准面为移动方向参考，单击【确定】命令，接受系统默认的方向。
(6) 在信息区显示的文本框中输入偏移尺寸为,265”，按 Enter 键确认。
(7) 执行【完成移动】|【完成】命令，然后按 Enter 键，完成第 2 个安装孔的建立，如
267
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.107 所示。
(8) 方法同上，选择建立的第 2 个孔特征，仍以 RIGHT 基准面为移动方向参考，输入偏移尺寸为,360”，完成第 3 个安装孔的建立，如图 9.108 所示。
13,使用孔工具建立安装孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，单击激活主参照收集器，选择如图 9.109 所示的平面为孔的放置平面。选择【线性】定位方式，单击激活次参照收集器，按住 Ctrl 键，选择 TOP 基准面、
RIGHT 基准面为定位参考，设定定位尺寸，设定孔中心相对于 TOP 基准面的尺寸为,80”，
相对于 RIGHT 基准面的尺寸为,310”；设定孔径为,20”，孔深为,50”。
(3) 单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 9.110 所示。
图 9.107 复制箱体孔 图 9.108 复制孔完成
图 9.109 孔放置 图 9.110 打安装孔
14,镜像孔特征
(1) 选择 RIGHT 基准平面，以平移方式偏移,120”，建立一基准平面 DTM2，如
图 9.111 所示。
(2) 选择步骤 13 建立的特征孔，单击【镜像】按钮,以 DTM2 为镜像平面复制步骤
13 建立的特征孔，结果如图 9.112 所示。
268
图 9.111 建基准面 图 9.112 镜像安装孔
15,建立倒角
(1) 单击【倒角】工具按钮,打开【倒角】特征面板。
(2) 选择倒角类型为【 45× D】，输入,D=3”。
(3) 选择模型中两个轴孔的内、外边线。
(4) 单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立，如图 9.113 所示。
图 9.113 箱体倒角
16,建立轴端密封安装孔
(1) 单击【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板。
(2) 单击【放置】按钮，单击激活主参照收集器，选择轴孔圆柱的端面为孔放置平面，
选择【直径】定位类型，单击激活次参照收集器，选择基准轴 A_5 作为定位参考，输入直径,240”，按住 Ctrl 键，选择 DTM1 基准作为参考面，输入角度值,45”，设定孔的直径为,18”，孔深为,50”，如图 9.114 所示。
(3) 单击【确定】按钮,完成孔特征的建立，如图 9.115 所示。
269
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.114 轴端孔放置 图 9.115 打轴端孔
17,阵列孔特征
(1) 选择步骤 16 建立的孔特征，单击【阵列】工具按钮,打开【阵列】特征面板。
(2) 单击角度尺寸,45”，作为阵列方向尺寸参考，输入尺寸增量为,90”，输入阵列子特征个数为,4”，如图 9.116 所示。
(3) 单击【确定】按钮,完成孔特征的阵列复制，结果如图 9.117 所示。
图 9.116 阵列驱动尺寸 图 9.117 孔阵列完成
18,平移复制阵列特征
(1) 执行【编辑】|【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选择】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 选择步骤 17 建立的阵列特征，然后执行【完成】命令。
(4) 执行【平移】|【平面】命令。
(5) 选择 RIGHT 基准面为移动方向参考，单击【确定】按钮，接受系统默认的方向。
(6) 在信息区显示的文本框中，输入偏移尺寸为,325”，按 Enter 键确认。
(7) 单击【完成移动】命令，在【组可变尺寸】菜单中选中 Dim3，即准备修改如图 9.118
270
所示中的尺寸为,120”。
图 9.118 平移复制阵列特征
(8) 执行【完成】命令，在信息区显示的文本栏中输入新的 Dim3 尺寸为,90”，按 Enter
键确认。
19,建立第１个筋特征
(1) 首先建立第一个平行于基准面 DTM2，且过较小轴孔基准线的一基准平面 DTM3，
如图 9.119 所示。
(2) 单击【筋】工具按钮,打开【筋】特征面板
(3) 单击【参照】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择基准面 DTM3 为草绘平面,TOP 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】对话框中的【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.120 所示的一条直线 (注意线段的两端点应与其接触的轮廓线重合 )。
图 9.119 建立筋基准平面 图 9.120 第 1 个筋草绘
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【筋】特征面板。设定筋的厚度为,12”。
(8) 调整特征生成方向，单击【确定】按钮,完成筋特征的建立，如图 9.121 所示。
271
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.121 第 1 个筋生成
20,建立第 2 个筋特征
(1) 方法同上，选择 RIGHT 基准面为草绘平面，绘制如图 9.122 所示的一条直线，建立厚度为 12 的筋特征。
(2) 建立的第 2 个筋特征如图 9.123 所示。
图 9.122 第 2 个筋草绘 图 9.123 第 2 个筋生成
21,建立第 3 个、第 4 个筋特征
(1) 方法同步骤 19，选择 DTM3 基准面为草绘平面，绘制如图 9.124 所示的线段，建立厚度为 12 的筋特征。
(2) 方法同步骤 20，选择 RIGHT 基准面为草绘平面，绘制如图 9.125 所示的线段，建立厚度为 12 的筋特征。
(3) 建立的筋特征如图 9.126 所示。
272
图 9.124 第 3 个筋草绘 图 9.125 第 4 个筋草绘
图 9.126 筋特征
22,建立底座安装孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向拉伸】、【去除材料】，设置拉伸深度为,45”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(4) 选择底座的上表面为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.127 所示的两个圆。
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(8) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成底座安装孔的建立，如图 9.128
所示。
273
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.127 底座安装孔草绘 图 9.128 打底座安装孔
23,镜像复制
(1) 执行【编辑】|【特征操作】命令，打开【特征】菜单。
(2) 执行【复制】 |【移动】 |【选择】 |【独立】 |【完成】命令。
(3) 在模型树中选中如图 9.129 所示的特征。
(4) 选择 TOP 基准面为镜像平面,完成上述所选特征的镜像复制,结果如图 9.130 所示。
图 9.129 选择特征 图 9.130 镜像特征
274
24,建立圆角
(1) 单击【倒圆角】工具按钮,打开【倒圆角】特征面板，设定圆角半径为,3”。
(2) 选择如图 9.131 所示的边线。
(3) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立。
25,使用拉伸工具切割底座
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【穿过所有】、【去除材料】。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择如图 9.132 中所示的面为草绘平面，选择 TOP 基准面为参考面。
图 9.131 倒圆角边 图 9.132 选草绘平面
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.133 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成底座的切割，如图 9.134 所示。
图 9.133 底座切割面草绘 图 9.134 底座切割完成
275
第 9 章 复杂零件造型实例
26,建立排油孔基体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向拉伸】，设置拉伸深度为,15”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。单击【使用先前的】命令，使用步骤 25 中的设置。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.135 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。调整拉伸方向，单击【确定】按钮,完成特征的建立，如图 9.136 所示。
图 9.135 排油孔基体草绘 图 9.136 排油孔基体
27,建立排油孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【双侧深度】、【去除材料】设置拉伸深度为,65”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。单击【使用先前的】命令，使用步骤 26 中的设置。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.137 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成排油孔的建立，如图 9.138 所示。
276
图 9.137 排油孔草绘 图 9.138 排油孔
28,建立注油孔基体
(1) 建立一平行于基准平面 DTM1,且偏移距离为,310” 的基准平面 DTM4,如图 9.139
所示。
图 9.139 建注油孔基体基准平面
(2) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(3) 进行如图 9.140 所示的设置。
图 9.140 【拉伸】特征面板设置
(4) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择基准平面 DTM4 为草绘平面,RIGHT 基准面为参考面。
(5) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(6) 绘制如图 9.141 所示的拉伸截面。
277
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.141 注油孔基体草绘
(7) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板，选择如图 9.142 所示的面作为拉伸的终止面。
(8) 单击【确定】按钮,完成拉伸特征的建立，如图 9.143 所示。
图 9.142 选择终止面 图 9.143 注油孔基体
29,建立注油孔
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。
(2) 选择【创建实体】、【单向拉伸】、【去除材料】，设置拉伸深度为,60”。
(3) 单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。单击【使用先前的】命令，使用步骤 28 中的设置。
(4) 单击【草绘】按钮，进入草绘工作环境。
(5) 绘制如图 9.144 所示的拉伸截面。
(6) 单击工具栏中的【确定】按钮,返回【拉伸】特征面板。
(7) 调整材料移除方向，单击【确定】按钮,完成注油孔的建立，如图 9.145 所示。
278
图 9.144 注油孔草绘 图 9.145 建立注油孔
30,为注油孔建立拔模斜度
(1) 单击【拔模】工具按钮,打开【拔模】特征操作面板。
(2) 选择注油孔的上端面作为中性参照，圆柱的侧面为拔模面，设定拔模角度为,15”，
确定拔模方向，拔模方向如图 9.146 所示，拔模设置如图 9.147 所示。
图 9.146 拔模方向 图 9.147 拔模设置
(3) 单击【确定】按钮,完成拔模特征的建立，如图 9.148 所示。
图 9.148 拔模完成
279
第 9 章 复杂零件造型实例
31,修饰排油孔与注油孔
(1) 打开【倒圆角】特征面板，设定圆角半径为,8”，分别选择排油孔圆柱与箱体的相交线、注油孔圆台与箱体的交线。
(2) 单击【确定】按钮,完成圆角特征的建立。
(3) 打开【倒角】特征面板，设定倒角方式为【 D× D】，,D=2”，然后选择注油孔上端面的外圆边线，单击【确定】按钮,完成倒角特征的建立。
(4) 对排油孔、注油孔修饰的结果如图 9.149 所示 (左图为排油孔，右图为注油孔 )。
图 9.149 修饰油孔
32,使用基准面切割实体，完成最终模型的建立
(1) 选择基准面 DTM1，然后执行【编辑】|【实体化】命令，打开【实体化】特征面板。
(2) 选择【去除材料】方式，调整材料移除方向，如图 9.150 所示。
图 9.150 切割实体
(3) 单击【确定】按钮,完成齿轮减速箱盖的建立，如图 9.151 所示。
280
图 9.151 减速箱盖
(4) 执行【文件】|【保存副本】命令，将当前模型另存为,jiansuqishanggai”，并设置为【零件】类型文件。
(5) 重新打开实体化特征面板，单击【调整方向】按钮,调整材料移除方向，如
图 9.152 所示。
(6) 单击【确定】按钮,完成齿轮减速箱体的建立，如图 9.153 所示。
图 9.152 切割实体方向 图 9.153 减速箱体
33,保存模型
执行【文件】|【保存】命令，或单击【保存】按钮,弹出保存文本框，单击确定按钮，保存当前建立的零件模型。
9.5 油箱
学习目标
拉伸工具、孔工具、抽壳工具、螺旋扫描、倒圆角。
281
第 9 章 复杂零件造型实例
实例分析
实例效果如图 9.154 所示。
图 9.154 油箱
制作过程如图 9.155 所示。
图 9.155 油箱制作过程
282
建模过程
1,新建零件文件
(1) 执行【文件】 |【新建】命令，或单击工具栏中的【新建】按钮,弹出【新建】
对话框。
(2) 在【类型】选项组中选中【零件】选项，在【子类型】选项组中选中【实体】选项，
在【名称】文本框中输入文件名称,luncha”，取消【使用缺省模板】的选择，选择
,mmns_part_solid”选项。单击【确定】按钮，进入草绘系统。
2,创建油箱主体
(1) 单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，绘制如图 9.156 所示的二维草绘图形。
(3) 选择【创建实体】、【单向拉伸】，设置拉伸深度为,68”，则生成如图 9.157 所示的图形。
图 9.156 油箱主体草绘 图 9.157 油箱主体
3,创建切减特征
(1) 单击【拉伸工具】按钮,打开【拉伸】特征面板。单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。
(2) 选择基准平面 FRONT 作为草绘平面，绘制如图 9.158 所示的二维草绘图形。
(3) 选择【创建实体】、【去除材料】，选择切减深度为【穿透】，则生成如图 9.159
所示的图形。
283
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.158 切减草绘 图 9.159 切减完成
(4) 使用拉伸方法创建第 2 个切减特征。仍然选择基准面 FRONT 作为草绘平面，绘制如图 9.160 所示的二维草绘图形，输入切减深度为,13”，则最后生成如图 9.161 所示的图形。
图 9.160 再次切减草绘
4,创建倒圆角特征
分别创建半径为,8”、,4”、,4.5”的圆角特征，如图 9.162 所示。
图 9.161 再次切减完成 图 9.162 倒油箱圆角
284
5,创建油箱颈
(1) 创建基准轴 A-1。【基准轴】对话框中的设置如图 9.163 所示，最后创建的基准轴如图 9.164 所示。
图 9.163 【基准轴】对话框 图 9.164 建油箱基准轴
(2) 创建基准面 DTM1，【基准平面】对话框中的设置如图 9.165 所示，最后创建的基准平面如图 9.166 所示。
图 9.165 【基准平面】设置 1 图 9.166 建油箱基准面
(3) 创建油箱颈。单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。选择【创建实体】，
单击按钮 即选择【拉伸至下一曲面】深度方式。单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选择基准平面 DTM1 作为草绘平面，绘制如图 9.167 所示的二维草绘图形，最后生成如图 9.168 所示的图形。
(4) 倒圆角。在模型上创建半径为,4”的圆角特征，如图 9.169 所示。
285
第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.167 油箱颈草绘 图 9.168 建油箱颈
6,创建壳体特征
(1) 在右工具箱中单击【抽壳】工具按钮,打开【抽壳】特征面板。
(2) 选择图 9.169 所示曲面 1 作为移除的曲面。
(3) 设计壳体的厚度为,2.5”，最后生成如图 9.170 所示的油箱壳体。
图 9.169 油箱颈倒角 图 9.170 抽壳
7,创建油箱颈处螺纹
(1) 创建基准平面 DTM2。【基准平面】对话框中的设置如图 9.171 所示，最后创建的基准平面如图 9.172 所示。
图 9.171 【基准平面】设置 2 图 9.172 建螺纹基准面
(2) 执行【插入】|【螺旋扫描】|【伸出项】命令，打开【菜单管理器】菜单和【伸出
286
项：螺旋扫描】对话框，如图 9.173 所示。
(3) 执行【属性】 |【常数】|【穿过轴】|【右手定则】|【完成】命令，选择基准平面
DTM2 作为草绘平面。
(4) 执行【方向】 |【正向】命令，系统打开【草绘视图】菜单，选择【缺省】选项，进入二维草绘界面。依次选取的菜单如图 9.174 所示。
图 9.173 螺旋扫描对话框 图 9.174 依次选取的菜单
(5) 绘制如图 9.175 所示的图形作为扫描轨迹。
图 9.175 扫描轨迹
(6) 输入螺距值为,4”。
(7) 绘制如图 9.176 所示的螺纹截面，最后生成如图 9.177 所示的螺纹特征。
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第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.176 扫描截面 图 9.177 螺纹特征
8,创建筋
(1) 创建基准平面 DTM3。【基准平面】对话框中的设置如图 9.178 所示，最后创建的基准轴如图 9.179 所示。
图 9.178 【基准平面】设置 3 图 9.179 建油箱筋基准平面
(2) 单击【筋】工具按钮,打开【筋】创建面板。
(3) 选择刚创建的 DTM4 作为草绘平面，绘制如图 9.180 所示的图形。
(4) 输入筋厚度为,6.35”，最后生成如图 9.181 所示的筋特征。
图 9.180 油箱筋草绘 图 9.181 生成油箱筋
288
(5) 创建剪切孔。单击【拉伸】工具按钮,打开【拉伸】特征面板。单击【放置】按钮，弹出【草绘】上滑面板，单击其中的【定义】按钮，弹出【草绘】对话框。选取面 FRONT
作为草绘平面，在二维草绘界面中绘制如图 9.182 所示的图形，完成后选择拉伸深度为【穿透】，完成孔特征的创建。
图 9.182 剪切孔草绘
(6) 用镜像方式复制筋和孔特征，镜像面为 RIGHT 基准平面，如图 9.183 所示。
(7) 在新建特征上创建半径为,2”的圆角特征，如图 9.184 所示。
图 9.183 复制筋和孔 图 9.184 倒圆角
9,创建油箱气孔
(1) 单击工具箱中的【孔】工具按钮,打开【孔】特征面板，参数设置如图 9.185 所示。在工作区中选择基准平面 DTM2 作为孔的终止面。
图 9.185 孔设置
(2) 单击【放置】按钮，打开定位参数面板，选择曲面 2 作为主参照，选取边 1 和基准平面 DTM4 作为次参照，如图 9.186 所示。最后生成如图 9.187 所示的孔。
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第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.186 参数设置 图 9.187 生成透气孔
10,保存文件
执行【文件】 |【保存】命令，保存设计结果。
9.6 实训题
制作如图 9.188 所示的风扇叶轮。
图 9.188 叶轮
具体制作过程如下。
(1) 利用【旋转】工具创建如图 9.189 所示的圆柱实体，草绘截面如图 9.190 所示。
图 9.189 圆柱实体 图 9.190 截面草绘图
290
(2) 利用【拉伸】工具创建如图 9.191 所示的曲面 1，【拉伸】特征面板设置如图 9.192
所示，拉伸草绘截面 9.193 如图所示。
图 9.191 曲面 1 图 9.192 【拉伸】特征面板设置 1
(3) 草绘如图 9.194 所示的基准曲线。
图 9.193 风扇拉伸截面 1 图 9.194 基准曲线
(4) 利用【拉伸】工具创建如图 9.195 所示的曲面 2，【拉伸】特征面板设置如图 9.196
所示，拉伸草绘截面如图 9.197 所示。
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第 9 章 复杂零件造型实例
图 9.195 曲面 2 图 9.196 【拉伸】特征面板设置 2
(5) 曲面 1 与曲面 2 合并,两曲面的保留材料方向如图 9.196 所示,合并完成后如图 9.199
所示。
图 9.197 风扇拉伸截面 2 图 9.198 曲面合并
(6) 叶片实体化。
(7) 阵列叶片，如图 9.200 所示。
图 9.199 合并完成 图 9.200 阵列叶片
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(8) 叶片及圆柱倒圆角，圆角半径为 1.0，如图 9.201 所示。
(9) 叶片倒圆角，圆角半径为 1.0，如图 9.202 所示。
图 9.201 叶片及圆柱倒圆角 图 9.202 叶片倒圆角
(10) 阵列叶片倒圆角特征。完成阵列后的叶片如图 9.188 所示。