6.13 Solid Edge曲面设计实际应用2──叶轮的设计
应用概述
本应用详细介绍了叶轮的设计过程。其设计过程是将草绘曲线向曲面上投影,然后根据投影曲线生成曲面,最后将曲面加厚生成实体。零件模型及相应的路径查找器如图6.13.1所示。

图6.13.1 零件模型和路径查找器
Step1.新建一个零件模型,进入建模环境。
Step2.创建图6.13.2所示的拉伸曲面1。
(1)选择命令。单击
功能选项卡
区域中的
按钮。
(2)定义特征的截面草图。选取俯视图(XY)平面作为草图平面,进入草绘环境,绘制图6.13.3所示的截面草图,单击
按钮。
(3)定义拉伸属性。在“拉伸”命令条中单击
按钮,确认
与
按钮不被按下,在
下拉列表中输入20,并按Enter键,拉伸方向可参考图6.13.2。选中“封闭端”按钮
。
(4)单击“拉伸”命令条中的
按钮,单击
按钮,完成拉伸特征1的创建。
Step3.创建图6.13.4所示的偏置曲面1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)定义偏置曲面。选取图6.13.4所示的面为要偏置的曲面,单击
按钮。
(3)定义偏置距离及方向。在“偏置”命令条的
下拉列表中输入数值50.0,并按Enter键,调整偏置的方向如图6.13.5所示,单击鼠标左键。

图6.13.2 拉伸曲面1

图6.13.3 截面草图

图6.13.4 偏置曲面1

图6.13.5 设置偏置方向
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成偏置曲面1的创建。
Step4.创建图6.13.6所示的平面4。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮,选择
选项。
(2)定义基准面的参考实体。选取前视图(XZ)平面作为参考实体。
(3)定义偏移距离。在
后的下拉列表中输入偏移距离值为80,然后按Enter键。
(4)在绘图区域的Y轴正方向单击,完成平面4的创建。
Step5.创建图6.13.7所示的平面5。

图6.13.6 平面4

图6.13.7 平面5
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮,选择
选项。
(2)定义基准面的参考实体。依次选取右视图(YZ)平面与前视图(XZ)平面作为参考实体,然后再次选取右视图(YZ)平面为旋转基准面。
(3)定义旋转角度及方向。在
后的下拉列表中输入旋转角度值为30,旋转方向可参考图6.13.7。
(4)在绘图区域的空白处单击完成平面5的创建。
Step6.创建图6.13.8所示的平面6。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮,选择
选项。
(2)定义基准面的参考实体。依次选取平面5与前视图(XZ)平面作为参考实体。然后再次选取平面5为旋转基准面。
(3)定义旋转角度及方向。在
后的下拉列表中输入旋转角度值为60。旋转方向可参考图6.13.8。
(4)在绘图区域的空白处单击完成平面6的创建。
Step7.创建图6.13.9所示的分割1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选择分割曲面。选取图6.13.9所示的面为要分割的曲面,单击
按钮。
(3)选择分割几何体。选取图6.13.9所示的平面6为分割几何体,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成分割1的创建。
Step8.创建图6.13.10所示的分割2。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选择分割曲面。选取图6.13.10所示的面为要分割的曲面,单击
按钮。
(3)选择分割几何体。选取图6.13.10所示的平面5为分割几何体,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成分割2的创建。
Step9.创建图6.13.11所示的分割3。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选择分割曲面。选取图6.13.11所示的面为要分割的曲面,单击
按钮。
(3)选择分割几何体。选取图6.13.11所示的平面6为分割几何体,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成分割3的创建。

图6.13.8 平面6

图6.13.9 分割1

图6.13.10 分割2
Step10.创建图6.13.12所示的分割4。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选择分割曲面。选取图6.13.12所示的面为要分割的曲面,单击
按钮。
(3)选择分割几何体。选取图6.13.12所示的平面5为分割几何体,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成分割4的创建。

图6.13.11 分割3

图6.13.12 分割4
Step11.创建图6.13.13所示的草图1。
(1)在
区域中单击
按钮,选取平面4为草图平面,进入草绘环境。
(2)绘制图6.13.13所示的草图,单击
按钮,退出草绘环境。
Step12.创建图6.13.14所示的投影1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选取投影曲线。选取草图1为要投影的曲线,单击
按钮。
(3)定义要投影的面。选取图6.13.15所示的模型表面为要投影到的面,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成投影1的创建。

图6.13.13 草图1

图6.13.14 投影1(https://www.daowen.com)

图6.13.15 选取投影面
Step13.创建图6.13.16所示的草图2。
(1)在
区域中单击
按钮,选取平面4为草图平面,进入草绘环境。
(2)绘制图6.13.16所示的草图,单击
按钮,退出草绘环境。
Step14.创建图6.13.17所示的投影2。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选取投影曲线。选取草图2为要投影的曲线,单击
按钮。
(3)定义要投影的面。选取图6.13.18所示的模型表面为投影面,单击
按钮。
(4)单击
按钮,单击
按钮,完成投影2的创建。
Step15.创建图6.13.19所示的草图3。
(1)在
区域中单击
按钮,选取平面5为草图平面,进入草绘环境。
(2)绘制图6.13.20所示的草图,单击
按钮,退出草绘环境。
Step16.创建图6.13.21所示的草图4。
(1)在
区域中单击
按钮,选取平面6为草图平面,进入草绘环境。
(2)绘制图6.13.22所示的草图,单击
按钮,退出草绘环境。

图6.13.16 草图2

图6.13.17 投影2

图6.13.18 选取投影面

图6.13.19 草图3(建模环境)

图6.13.20 草图3(草绘环境)

图6.13.21 草图4(建模环境)

图6.13.22 草图4(草绘环境)
Step17.创建图6.13.23所示的有界曲面1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)定义边界曲线。在绘图区域依次选取草图3、投影2、草图4、投影1为定义边界的曲线,单击
按钮。
(3)单击
按钮,单击
按钮,完成有界曲面1的创建。
Step18.创建图6.13.24所示的阵列1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)选择要阵列的特征。在“阵列”命令条的
下拉列表中选择
选项。在图形区域选取有界曲面1,单击
按钮。
(3)选择阵列草图平面。选取俯视图(XY)平面为草绘平面。
(4)绘制圆形阵列轮廓。单击
区域中的
按钮,绘制图6.13.25所示的圆并确定阵列方向,单击左键确认(注:圆心要与坐标原点重合,对于圆的大小没有要求)。
①定义阵列类型。在“阵列”命令条
后的下拉列表中选择
选项。

图6.13.23 有界曲面1

图6.13.24 阵列1

图6.13.25 圆形阵列轮廓
②定义阵列参数。在“阵列”命令条的
文本框中输入阵列个数为3,并按Enter键确认。
③单击
按钮,退出草绘环境。
(5)单击
按钮,完成阵列特征的创建。
Step19.隐藏偏置1。在路径查找器中右击“偏置1”,然后在系统弹出的快捷菜单中选择
选项,完成“偏置1”的隐藏,如图6.13.26b所示。

图6.13.26 隐藏偏置1
Step20.添加图6.13.27b所示的加厚1。

图6.13.27 加厚1
(1)选择命令。单击
功能选项卡
区域中的
按钮,选择
命令。
(2)定义要加厚的曲面。在绘图区域选取图6.13.27a所示的面为要加厚的面。
(3)定义厚度参数。在“加厚”命令条后的
下拉列表中输入数值1.5。
(4)定义加厚方向。调整曲面的加厚方向为双向加厚,单击左键确定。
(5)单击
按钮,单击
按钮,完成加厚1的创建。
Step21.参照上一步创建另外两个加厚特征。完成后,如图6.13.28所示。
Step22.创建图6.13.29所示的拉伸特征1。
(1)选择命令。在
区域中单击
按钮。
(2)定义特征的截面草图。选取俯视图(XY)平面作为草图平面,进入草绘环境。绘制图6.13.30所示的截面草图,单击
按钮。
(3)定义拉伸属性。在“拉伸”命令条中单击
按钮,确认
与
按钮不被按下, 在
下拉列表中输入20,并按Enter键,拉伸方向可参考图6.13.29。
(4)单击“拉伸”命令条中的
按钮,单击
按钮,完成拉伸特征1的创建。

图6.13.28 加厚2、3

图6.13.29 拉伸特征1

图6.13.30 截面草图
Step23.创建图6.13.31b所示的圆角1。选取图6.13.31a所示的边线为圆角对象,圆角半径值为8.0。

图6.13.31 圆角1
Step24.创建图6.13.32b所示的圆角2。选取图6.13.32a所示的边线为圆角对象,圆角半径值为0.5。
Step25.创建图6.13.33b所示的圆角3。要圆角的对象为图6.13.33a所示的边线,圆角半径值为0.5。
Step26.至此,零件模型创建完毕,选择下拉菜单

命令,文件名称为impeller,即可保存零件模型。

图6.13.32 圆角2

图6.13.33 圆角3