7.2.3 实例——管接头

2025年09月26日

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7.2.3 实例——管接头

本例创建的管接头模型如图7-46所示。

图7-46 管接头

思路分析

管接头是非常典型的拉伸类零件，其基本造型利用拉伸方法可以很容易地创建。拉伸特征是将一个用草图描述的截面，沿指定的方向（一般情况下沿垂直于截面的方向）延伸一段距离后所形成的特征。拉伸是SolidWorks模型中最常见的类型，具有相同截面、一定长度的实体，如长方体、圆柱体等都可以利用拉伸特征来生成。

管接头的基本创建过程如图7-47所示。

图7-47 管接头绘制流程图

参见光盘

光盘\动画演示\第7章\管接头.avi

创建步骤

1.创建长方形基体

（1）新建文件。选择菜单栏中的“文件”→“新建”命令，或单击“标准”工具栏中的（新建）按钮，在弹出的“新建SolidWorks文件”对话框中，单击（零件）按钮，然后单击“确定”按钮，创建一个新的零件文件。

（2）绘制草图。在“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，新建一张草图，单击“草图”工具栏中的（中心矩形）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“中心矩形”命令，以原点为中心绘制一个矩形。

（3）标注矩形尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注矩形草图轮廓的尺寸，如图7-48所示。

（4）拉伸实体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“两侧对称”，在（深度）文本框中输入“23”，其他选项保持系统默认设置，如图7-49所示；单击（确定）按钮，完成长方形基体的创建，如图7-50所示。

图7-48 标注矩形尺寸

图7-49 设置拉伸参数

图7-50 创建长方形基体

2.创建直径为10mm的喇叭口基体

（1）新建草图。选择长方形基体上的34mm×24mm面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上创建草图。

（2）绘制草图。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

（3）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为16mm。

（4）拉伸凸台。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“2.5”，其他选项保持系统默认设置，如图7-51所示，单击（确定）按钮，生成退刀槽圆柱。

（5）绘制草图。选择退刀槽圆柱的端面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图；单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以原点为圆心绘制一个圆。

（6）标注尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为20mm。

（7）拉伸实体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“12.5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成喇叭口基体1，如图7-52所示。

图7-51 “凸台拉伸”属性管理器

图7-52 生成喇叭口基体1

3．创建直径为4mm的喇叭口基体

(1)新建草图。选择长方形基体上的24mm×23mm面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

(2)绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

(3)标注圆的尺寸。单击“尺寸／几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为10mm。

(4)拉伸实体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台／基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台／基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台一拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“2.5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，创建的退刀槽圆柱如图7-53所示。

图7-53 创建退刀槽圆柱

(5)新建草图。选择退刀槽圆柱的平面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

(6)绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

(7)标注圆的尺寸。单击“尺寸／几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为12mm。

(8)创建喇叭口基体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台／基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台／基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台一拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“11.5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成喇叭口基体2，如图7-54所示。

4.创建直径为10mm的球头基体

（1）新建草图。选择长方形基体上24mm×23mm的另一个面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

（2）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

（3）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为17mm。

（4）创建退刀槽圆柱。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“2.5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成退刀槽圆柱，如图7-55所示。

图7-54 生成喇叭口基体2

图7-55 创建退刀槽圆柱

（5）新建草图。选择退刀槽圆柱的端面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

（6）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

（7）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为20mm。

（8）创建球头螺柱基体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“12.5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成球头螺柱基体，如图7-56所示。

（9）新建草图。选择球头螺柱基体的外侧面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

（10）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆。

（11）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为15mm。

（12）创建球头基体。单击“特征”工具栏中的（拉伸凸台/基体）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“拉伸”命令，在弹出的“凸台-拉伸”属性管理器中设置拉伸终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“5”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成的球头基体如图7-57所示。

图7-56 创建球头螺柱基体

图7-57 创建球头基体

5.打孔

（1）新建草图。选择直径为20mm的喇叭口基体平面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建草图。

（2）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆，作为拉伸切除孔的草图轮廓。

（3）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为10mm。

（4）拉伸切除实体。单击“特征”工具栏中的（拉伸切除）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“切除”命令，系统弹出“切除-拉伸”属性管理器；设定切除终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“26”，其他选项保持系统默认设置，如图7-58所示，单击（确定）按钮，生成直径为10mm的孔。

（5）新建草图。选择球头上直径为15mm的端面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

（6）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆，作为拉伸切除孔的草图轮廓。

（7）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为10mm。

（8）创建直径为10mm的孔。单击“特征”工具栏中的（拉伸切除）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“切除”命令，系统弹出“切除-拉伸”属性管理器；设定切除终止条件为“给定深度”，在（深度）文本框中输入“39”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，生成直径为10mm的孔，如图7-59所示。

（9）新建草图。选择直径为12mm的喇叭口端面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。

图7-58 “切除-拉伸”属性管理器

图7-59 创建直径为10mm的孔

（10）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，以坐标原点为圆心绘制一个圆，作为拉伸切除孔的草图轮廓。

（11）标注圆的尺寸。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径尺寸为4mm。

（12）创建直径为4mm的孔。单击“特征”工具栏中的（拉伸切除）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“凸台/基体”→“切除”命令，系统弹出“切除-拉伸”属性管理器；设定拉伸终止条件为“完全贯穿”，其他选项保持系统默认设置，如图7-60所示，单击（确定）按钮，生成直径为4mm的孔。

到此，孔的建模就完成了。为了更好地观察所建孔的正确性，通过剖视来观察三通模型。单击“视图（前导）”工具栏中的（剖面视图）按钮，在弹出的“剖面视图”属性管理器中选择“上视基准面”作为参考剖面，其他选项保持系统默认设置，如图7-61所示，单击（确定）按钮，得到以剖面视图观察模型的效果，剖面视图效果如图7-62所示。

图7-60 “切除-拉伸”属性管理器

图7-61 设置剖面视图参数

6.创建喇叭口工作面

（1）选择倒角边。在绘图区选择直径为10mm的喇叭口的内径边线。

（2）创建倒角特征。单击“特征”工具栏中的（倒角）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“倒角”命令，弹出“倒角”属性管理器；在（距离）文本框中输入“3”，在（角度）文本框中输入“60”，其他选项保持系统默认设置，单击（确定）按钮，创建直径为10mm的密封工作面，如图7-63所示。

图7-62 剖面视图效果

（3）选择倒角边。在绘图区选择直径为4mm喇叭口的内径边线。

（4）创建倒角特征。单击“特征”工具栏中的（倒角）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“倒角”命令，弹出“倒角”属性管理器；在（距离）文本框中输入“2.5”，在（角度）文本框中输入“60”，其他选项保持系统默认设置，如图7-64所示，单击（确定）按钮，生成直径为4mm的密封工作面。

图7-63 创建倒角特征1

图7-64 创建倒角特征2

7.创建球头工作面

（1）新建草图。在“FeatureManager设计树”中选择“上视基准面”作为草图绘制基准面，单击“草图”工具栏中的（草图绘制）按钮，在其上新建一张草图。单击“标准视图”工具栏中的（正视于）按钮，正视于该草绘平面。

（2）绘制中心线。单击“草图”工具栏中的（中心线）按钮，过坐标原点绘制一条水平中心线，作为旋转中心轴。

（3）取消剖面视图观察。单击“视图（前导）”工具栏中的（剖面视图）按钮，取消剖面视图观察。这样做是为了将模型中的边线投影到草绘平面上，剖面视图上的边线是不能被转换实体引用的。

（4）转换实体引用。选择球头上最外端拉伸凸台左上角的两条轮廓线，单击“草图”工具栏中的（转换实体引用）按钮，将该轮廓线投影到草图中。

（5）绘制圆。单击“草图”工具栏中的（圆）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“草图绘制实体”→“圆”命令，绘制一个圆。

（6）标注尺寸“φ12”。单击“尺寸/几何关系”工具栏中的（智能尺寸）按钮，或选择菜单栏中的“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令，标注圆的直径为12mm，如图7-65所示。

（7）裁剪图形。单击“草图”工具栏中的（剪裁实体）按钮，将草图中的部分多余线段裁剪掉。

（8）旋转切除特征。单击“特征”工具栏中的（旋转切除）按钮，弹出“切除-旋转”属性管理器，参数设置如图7-66所示，单击（确定）按钮，生成球头工作面。

8.创建倒角和圆角特征

（1）单击“前导视图”工具栏中的（剖面视图）按钮，选择“上视基准面”作为参考剖面观察视图。

图7-65 标注尺寸“φ12”

图7-66 切除-旋转特征

（2）创建倒角特征。单击“特征”工具栏中的（倒角）按钮，或选择菜单栏中的“插入”→“特征”→“倒角”命令，弹出“倒角”属性管理器；在（距离）文本框中输入“1”，在（角度）文本框中输入“45”，其他选项保持系统默认设置，如图7-67所示。选择三通管中需要倒“C1”角的边线，单击（确定）按钮，生成倒角特征。