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实例1轴类零件设计轴是机械设备中重要的零件之一,主要用于传递动力和支承零件,因此实际制造轴时,应着重考虑轴工 作时要受到的交变弯曲力和承受载荷的冲击力,即所设计的轴应有足够的强度和韧性(实际上,轴的材料 多采用中碳钢或合金钢,如 45#钢)。本实例将讲解在SolidWorks中设计如图2-1所示输出轴需进行的操作。图2-1本实例要设计的输出轴主要流程轴在机械运动中主要处于转动状态,其结构大多以圆柱为主,所以在实际设计轴时,通常也是首先绘制一个草绘图形,然后进行旋转得到轴的主体,再在轴上切除出用于固定轴上零件的键槽即可,如图2-2所示。图2-2设计轴的主要流程此外,在实际设计轴时,通常将轴分为轴颈、轴头和轴身三部分,轴颈放于轴承上,轴头用于支撑传动 零件,轴身则是用于连接轴颈和轴头的轴段。对于阶梯轴,还有轴肩和轴环等部分,而且轴中通常还应具 有利于加工的越程槽和退刀槽等。实施步骤输出轴,简言之,即输出动力的轴,如通过输出轴将拖拉机发动机的动力传递给那些本身没有动力的装 置上。本实快J将以如图 2-3所示工程图为参照,在 SolidWorks中完成输出轴的三维建模操作,具体如下图2-3输出轴”图样1.选择草绘面进入草图环境步骤1启动SolidWorks 2011后,单击 新建“按钮口(或者选择 文件“新建”命令),打开 新建SolidWorks文件”对话框,然后选择 零件”按钮,再单击圆巴按钮新建一零件类型的文件,如图2-4所示图2-4新建 零件”类型的文件步骤2单击草图绘制”按钮亡,选择一基准面(这里选择前视基准面”)进入草图绘制模式,如图 2-5 所示。图2-6绘制中心线和直线分页步骤3单击草图”工具栏中的智能尺寸”按钮亡,选择整个线段拖动,或者选择线段的两个端点拖动,图2-7为图形标注尺寸步骤4单击草图”工具栏中的 绘制倒角按钮,打开 绘制倒角”属性管理器,选中距离-距离”单选钮,设置倒角长度为1.00mm ,单击靠近44mm直线端点,执行倒角操作,如图 2-8所示。并单击,在弹出的对话框中为每条线段设置正确的长度,如图 2-7所示,为图形标注尺寸2.绘制草图并设置图线长度图2-5进入草绘环境成后,双击鼠标可退出中心线绘制模式)并单击,绘制多条直线,如图 2-6所示(注意沿着中心线,应有一条直线令整个图形闭合)尺寸标注方法,瓦冬比F 面“寞例产中相关如端 袅的蝌糅步骤1单击草图”工具栏中的 中心线”按钮!捕捉草绘原点,单击两次绘制一条水平中心线(绘制完步骤2单击草图”工具栏中的 直线”按钮一,捕捉到 中心线”上任意一点,然后不断横向和竖向移动金蛆苦敬心,吊娱说,福三H工旺途-却图2-8倒角操作步骤5单击草图”工具栏中的 绘制圆角”按钮4,打开绘制圆角”属性管理器,设置圆角半径为0.8mm ,单击靠近2mm直线的两个端点,执行圆角操作,如图2-9所示(关于倒角”和圆角”的详细解释,见下面实 例3”中的相关知识点)。5图2-9圆角操作turn*二胃口海 NT.3 .旋转出轴类零件单击特征”工具栏中的 旋转凸台/基体”按钮身,选择中心线”为旋转轴,在左侧弹出的旋转”属性管理器中设置旋转”的角度为360.00 ,单击确定”按钮,旋转出轴的基本形状,如图 2-10所示。口 ,星克WHD朝事他*图2-10旋转操作4 .必要的拉伸切除操作步骤1在特征树中选中 前视基准面”,单击特征”工具栏中的 基准面”按钮,设置偏移距离”为7.50mm , 单击确定”按钮,创建一基准面”,如图2-11所示。心Mil图2-11创建基准面操作步骤2单击草图”工具栏中的 直槽口 ”按钮,然后单击步骤1中创建的 基准面1”进入其草绘模式,并捕 单击两次,再向外拖动到适当位置单击,创建槽口的基本轮廓。步骤3单击草图”工具栏中的智能尺寸”按钮日,捕捉槽口的横向线段,定义槽口宽度为6mm ,捕捉两个圆弧的圆心定义槽口长度为 19mm ,再捕捉左侧圆弧圆心与左侧边界线,设置距离为8mm,定义槽口的位置,如图2-12所示。19图2-12创建直槽口 ”线操作分页步骤4单击特征”工具栏中的 拉伸切除”按钮,选择适当的拉伸方向,并设置 终止条件”为成型到下一面”,执行拉伸切除操作,切除出轴上的键槽,完成轴的创建,如图2-13所示。图2-13创建键槽操作一群Hid;.,幕*J知识点详解初次使用SolidWorks绘制图形,操作起来可能并不是很流畅。 下面结合实例来介绍在 SolidWorks中进 入和退出草绘环境”的方法,草图工具栏上的主要按钮,以及直线、中心线、矩形、多边形和槽口线的绘制 方法。1 .进入和退出草绘环境共有两种进入草绘环境的方法,具体如下。1)单击 草图”工具栏中的 草图绘制”按钮品,或单击 草图”工具栏中的任一绘制草绘图形按钮(直线、边角矩形.口、圆0等),或选择 插入“潭图绘制菜单,再选择任一基准平面或实体面即可进入草 绘环境。2)单击 特征”工具栏中的 拉伸凸台/基体”按钮.、旋转凸台/基体”按钮取,或选择相应的菜单栏, 再选择任一基准平面或实体面进入草绘环境,如图 2-14所示。此时必须绘制闭合草图才能退出草绘环境。*毫厘-1,& DEJQtfce游宓口sr图2-14进入草绘环境的方法玲或取消”按钮X来退出草绘模式。进入草绘环境后,即可按要求绘制草绘图形了。草图绘制完成后,可单击草图”工具栏中的退出草图按钮;亡 来退出草绘模式,也可单击工作区右上角的退出草图”按钮进入草绘模式后,如草绘面非正视,可右去左恻模型树中的草绘面.在弹出的快捷 工具栏中单击,正视于“按钮工,将革绘面调筌为正钝图,以方便绘制图形2 .直线进入草图模式后,单击 草图”工具栏中的 直线按钮I (或选择 工具”谭图绘制实体惹线菜单),在绘图区的适当位置单击确定直线起点,移动光标到适当位置单击确定直线终点,再双击鼠标左键,即可完成当前直线的绘制, 如图2-15a所示。如在绘制终点处单击左键,则可以连续绘制互相连接的多条直线,如图2-15b所示。匕 国节口口白。口口哀O图2-15绘制直线操作分页此外,在绘制直线的第一个点之前,在线条的属性管理器中(见图 的属性,具体如下。2-16)可设置线条绘制的方向和线条图2-16绘制直线前的设置按绘制原样:选择此单选钮可以随意绘制直线。水平、竖直或角度:可以按设置绘制某个方向上的直线。作为构造线:选择此复选框,可以绘制中心线。无限长度:选择此复选框,直线将无限延长。除了提前设置在线的属性外,在绘制直线时也可根据提示绘制特殊直线,例加,当 笔影忒籽指针的右下所出现符号一时,表示将绘制水平直线,如囹117a所示.除此之外, I符号表示“象直匕符号表示矍直对齐,符号表示两个点*重合”等,如囹2-Pb 所示正Vb)图2-17绘制直线时的光标提示直线绘制完成后,单击 草图”工具栏中的直线”按钮按钮颜色变为灰色,即可退出绘制直线命令。在直线的第二个点绘制完成且未移动鼠标前,可在线条属性管理器中给入直线第二 点的茄碉参数、如图2-18所示.另外,直戏帮二点绘制完成后.鼠标光标顺者直战向直 线的绘制方向移动.再将光标外移,可绘制与直线相切的圆弧,如图Z 19所示,图2-18绘制直线时的光标提示图2-19绘制与直线连接的圆弧3 .中心线中心线”也称为构造线”,主要起参考轴的作用,可用于生成对称的草图特征或作为旋转特征的旋转轴使用。除了上面讲述的在绘制直线时选择绘制中心线的方法外,单击草图”工具栏中的 中心线”按钮;也可绘制中心线,其绘制方法与绘制直线基本相同,只是中心线显示为点画线。另外单击构造几何线”按钮1=1也可将直线转变为中心线。单击 草图”工具栏中的 矩形”按钮(或选择工具”草图绘制实体”知形”菜单),指针形状变为置并且在控制区弹出 矩形”属性管理器,如图2-20所示,此时可以5种方式绘制矩形,具体如下。短形3户中心好影图2-20 矩形”属性管理器边角矩形:通过两个对角点绘制矩形。单击此按钮后在绘图区的不同位置单击两次,即可绘制边角矩形,如图2-21所示。war s图2-21绘制边角矩形中心矩形:通过中心点和对角点绘制矩形。单击此按钮后,在绘图区中单击确定矩形中心点的位置,然 后移动鼠标以中心点为基准向两边延伸,调整好矩形的长度和宽度后,单击鼠标左键即可绘制中心矩形,如图2-22所示。图2-22绘制中心矩形分页3点边角矩形:通过确定 3个角点绘制矩形。单击此按钮后,在绘图区单击确定第1点,然后移动鼠标从该点处产生一跟踪线,该线指示矩形的宽度,在合适位置处单击确定第2点,再沿与该线垂直的方向移动鼠标,在合适的位置单击确定第3点,同时定义矩形的高度即可,如图 2-23所示。图2-23 3点边角矩形3点中心矩形:通过矩形中心点和两个角点绘制矩形。单击此按钮后,在绘图区单击确定矩形中心点的位置,再移动鼠标从该点处产生一跟踪线,该线确定矩形的一半长度,在合适位置处单击确定第2后沿与该线垂直的方向移动鼠标调整矩形另一边的长度,单击确定第3点即可,如图2-24所示。图2-24 3点中心矩形2点,2-25平行四边形:通过3个角点来绘制平行四边形。单击此按钮后,在绘图区单击确定平行四边形起点的位 置,移动鼠标从该点处产生一跟踪线,该线指示平行四边形一条边的长度,在合适位置处单击确定第然后移动鼠标确定平行四边形第 3个点的位置(确定倾斜角度),单击即可生成平行四边形,如图 所示。些or &图2-25绘制平行四边形23, a = 3.*纭惇帚通过上述操作绘制矩彩后,可通过左侧“叁数F卷展栏更改矩形每个角点的坐标值, 如困2-26所示,使用“中心矩形”和F点中心矩形”方式绘制的矩形还可更改中心点 的坐标值a另外,完成矩形绘制后,枪动矩形的一个边或顶点,可修改矩形的大小和影状.图2-26矩形”属性管理器的 参数”卷展栏5.多边形Q单击草图”工具栏中的绘制多边形按钮(或选择工具”潭图绘制实体多边形菜单),首先单击确定多边形中心点的位置,移动鼠标,系统提示鼠标指针与中心点的距离和旋转角度,再次单击即可绘制多边形,如图2-27所示。卷电4旋转角或足打电形与X轴逆时针方图2-27绘制多边形多边形”绘制完成而未单击 确定”按钮前,在 多边形”的属性管理器中可设置多边形的边数、中心坐标、 内切圆或外接圆的直径以及角度等参数,如图2-28所示为更改边数的多边形效果。情改口找 数海后.多边形边 遨随之改图2-28修改多边形边数效果产初也密6.槽口线槽口指两边高起中间陷入的条缝,作为樟卯结构的樟眼,俗称通槽。槽口线用于定义槽口的范围,如图2-29所示图2-29 槽口和槽口线单击 草图”工具栏的 直槽口 ”按钮。(或选择 工具”草图绘制实体”直槽口 菜单),在绘图区的适当位置单击确定 直槽口 ”的起点位置,移动鼠标光标拖出一条虚线,单击确定直槽口 ”的长度,再移动鼠标在合适位置单击确定 直槽口”的宽度,如图2-30所示,即可绘制槽口线(使用此线进行拉伸切除即可绘制M-ror *退出“多边形”绘制模式后,可拖动多边影的一条边,修改多边彩的大小;若要移 动多边形,可通过拖动多边形的顶点或中心点来完成.另外,若想让多边形的边具有不同的长度或几何状态,可在选择多边形的边线后, 在多边形”属段管理器的“现有几何关系“卷展栏中删除必阵列几何关系,此时就 可以随意地改变多边形的形状了.M灵槽I:图2-31绘制的圆弧形槽口线图2-30绘制槽口线操作此外单击 草图”工具栏的 中心点直槽口 ”按钮,以中心点为基准向外拖动绘制直槽口;单击 三点圆弧槽口”按钮嫡 或中心点圆弧槽口 ”按钮令,可以绘制圆弧槽口线,如图 2-31所示;在 槽口”属性管理器中图2-32为槽口线自动添加的尺寸思考与练习咚止.上选择 添加尺寸”复选框,可以自动为槽口线添加标注尺寸,如图2-32所示。、填空题、问答题1.共有4种绘制矩形的方式,分别是2.也称为构造线”,主要起参考轴的作用,可用于生成对称的草图特征或旋转特征。3.指两边高起中间陷入的条缝,作为榨卯结构的桦眼,俗称通槽自动添玩的尺寸 J1. SolidWorks中,有哪两种进入草绘模式的方法?试简述其操作2.草图工具栏提供了草图绘制所用到的大多数工具,并且进行了分类,其中第 1栏中按钮的主要作用是什么?三、操作题尝试绘制一个五角星(推荐使用 多边形下口线”工具绘制)。
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