实验指导书实验五高级零件建模二.doc

实验五 SolidWorks高级零件建模（二）
一、 实验目的
1. 掌握具有对称结构或部分结构相同的零件的造型方法
2. 掌握方程式的应用方法
3. 熟悉曲线与曲面的操作方法
二、 实验内容
完毕下列零件造型
三、 实验环节
1. 蜗杆
蜗杆是一种机械传动零件，与蜗轮配合使用，有减少转速、增大转矩的功能。
完毕Error! Reference source not found.所示的蜗杆
设计意图：
Ø 螺纹为直线齿形，由角度、分度圆和齿顶圆直径拟定齿的形状
Ø 键槽的位置由到蜗杆左端面的位置拟定
Ø 键槽底面到轴中心的距离为3.5
Ø 轴两端面倒角角度为45°，距离为1

图 1 蜗杆
(1) 草图1
选取前视基准面，单击“草图绘制”按钮，进入草图绘制，使用中心线工具过原点绘制水平线；
使用直线工具绘制轴的截面轮廓，注意轮廓是封闭的；
点击“职能尺寸”，标注尺寸；标注直径尺寸时，选中要标注的点，然后选择中心线，将尺寸移动到中心线另一侧即可标注直径。
图 2 草图1

(2) 旋转拉伸
选中草图1，点击“选转凸台/基体”按钮，设立旋转角度为360度，如Error! Reference source not found.所示，点击“拟定”按钮。

图 3 旋转1
(3) 直线齿轮廓
选取前视基准面，单击“草图绘制”按钮，进入草图绘制，单击“正视于”按钮，选择轴轮廓上侧边线，点击“转换实体引用”图标按钮，在当前草图上，出现一黑色边线。
使用“直线工具”，捕获端点，借用已有直线作梯形。
并使用淘汰工具间切掉梯形外的直线部分。

图 4 梯形
使用中心线工具在梯形内作一水平线，端点在两侧边线上。
点击选中菜单栏“视图—临时轴”，出现旋转体的中心轴，用来标注尺寸，完毕尺寸标注，表达，齿距3.14，齿顶圆直径32，分度圆直径28，退出当前草图。

图 5 齿形轮廓草图
(4) 螺旋线草图
选中最大直径阶梯轴端面，如Error! Reference source not found.所示，点击“绘制草图”命令进入草图。

图 6 选择螺旋线草图平面
选择轮廓边线，点击“转换实体引用”图标按钮，生成圆形轮廓。
退出绘制草图3。
(5) 螺旋线
选择草图3，点击曲线工具栏中的螺旋线按钮（假如没有曲线工具栏，在菜单栏空白处，点击右键，选中“曲线”，调出曲线工具栏。）
设立参数如Error! Reference source not found.所示，使用“螺距和圈数”定义，螺距为6.28，圈数为5.6，起始角度为90，以保证螺旋线穿越齿形轮廓的端点，通过图形御览，决定是否选择“反向”。完毕后，点击“拟定”按钮。

图 7 螺旋线
(6) 螺纹
点击“扫描”图标按钮，选择草图2为扫描轮廓，螺旋线为扫描途径，如Error! Reference source not found.所示。

图 8 扫描
(7) 基准面
在“参考几何体”工具栏中点击“基准面”图标按钮（假如没有“参考几何体”工具栏，在菜单栏处点击右键，选择“参考几何体”），“参考实体”选择为上视基准面，距离为3.5，点击“拟定”按钮。
图 9 基准面1

(8) 键槽草图
选中基准面1，单击“草图绘制”按钮，进入草图绘制，单击“正视于”按钮，绘制草图。
在轴中心绘制中心线，

图 10 中心线
单击“等距实体”按钮，出现“等距实体”属性管理器，在“等距距离”文本框内输入“2mm”，在图形区域选择中心线，在属性管理器中选中“添加尺寸”、“选择链”、“双向”和“顶端加盖”复选框，选中“圆弧”单选按钮，单击“拟定”按钮，标注尺寸，

图 11 等距实体
标注如Error! Reference source not found.所示尺寸，完毕后，退出草图。

图 12 标注尺寸
(9) 拉伸切除
选中草图4，点击“拉伸切除”图标按钮，出现“切除-拉伸”属性管理器，在“终止条件”下拉列表框内选择“完全贯穿”选项，查看切除方向，假如反向，使用控制，单击“拟定”按钮。

(10) 倒角
在特性工具栏中点击“倒角”图标按钮，设立倒角角度为45°，距离为1，选择左端面与右端面边线，完毕倒角。

图 13 倒角
(11) 方程式
点击菜单—工具—方程式，单击添加按钮，双击螺旋线，在图形区域出现螺旋线尺寸，双击螺距6.28，在方程式对话框中出现该尺寸的名称，在后面输入=，再在特性树中双单击草图2，出现草图2尺寸，双击3.14，尺寸名称出现在方程式中，在后面输入*2，拟定

修改齿距，观测螺纹变化。
独立添加方程式，控制螺纹圈数。
(12) 蜗杆完毕，保存为文献“蜗杆.sldprt”.
2. 风扇
风扇如Error! Reference source not found.

图 14 风扇
（1）建立草图，如Error! Reference source not found.所示。

图 15 草图1
（2）建立旋转凸台特性，如Error! Reference source not found.所示。

图 16 旋转凸台
（3）建立基准面。在距离底面“25”处建立基准面1，具体参数如Error! Reference source not found.所示。

图 17 基准面1
（4）绘制螺旋线。运用等距实体命令绘制与边线同心等距的圆，如Error! Reference source not found.所示。
单击【曲线】工具栏中的按钮，或选择菜单命令【插入】/【曲线】/【螺旋线和涡状线】，在弹出的【螺旋线和涡状线】属性管理器中进行设立，选中刚刚绘制的草图2，生成螺旋线如Error! Reference source not found.所示。

图 18草图2

图 19 螺旋线1
同样的方法，在基准面1建立新草图，绘制半径为“400”的圆，建立螺旋线如Error! Reference source not found.所示。

图 20 螺旋线2
（5）曲面放样。单击【曲面】工具栏中的按钮，或选择菜单命令【插入】/【曲面】/【放样曲面】，在弹出的【曲面放样】属性管理器中进行设立。【轮廓】栏中选择两条螺旋线，生成曲面如Error! Reference source not found.所示。

图 21 曲面放样
（6）曲面加厚。单击【特性】菜单按钮，或选择菜单命令【插入】/【凸台/基体】/【加厚】，如Error! Reference source not found.所示，将曲面加厚成为实体的一部分，单击按钮。

图 22 加厚
（7）添加圆角，如Error! Reference source not found.所示。

图 23 圆角
（8）叶片阵列。单击【特性】工具栏中的按钮，【阵列轴】栏中选择支座的基准轴<1>，选中【等间距】复选项，角度自动变为“360”，【实例数】栏中输入“3”，【要阵列的特性】栏中选中加厚1和圆角1，如Error! Reference source not found.所示。需要注意的是，这里要选中【几何体阵列】，否则不能正常阵列。

图 24 阵列
（9）筋特性。一方面在与底面距离为5处建立基准面2，如Error! Reference source not found.所示。

图 25 基准面2
在基准面2建立新草图，绘制直线如Error! Reference source not found.所示。生成筋，如Error! Reference source not found.所示。

图 26 筋草图

图 27 筋特性
（10）筋阵列。单击【特性】工具栏中的按钮，【阵列轴】栏中选择支座的基准轴<1>，选中【等间距】复选项，角度自动变为“360”，【实例数】栏中输入“6”，【要阵列的特性】栏选中筋1，如Error! Reference source not found.所示设立，最后单击按钮，完毕风扇造型。

图 28 筋阵列
四、 思考题
1. 体现设计意图的因素有哪些？