实例16 叶轮
实例概述：
本实例介绍了叶轮模型的设计过程。设计过程中的关键点是建立叶片，首先建立一个圆柱面，然后将草绘图形投影在曲面上，再根据曲面上的曲线生成填充曲面，最后通过加厚、阵列等方式完成整个模型。零件模型及特征树如图16.1所示。
图16.1 零件模型和特征树
Step1.新建模型文件。选择下拉菜单
命令，系统弹出“新建”对话框，在类型列表中选择
选项，单击
按钮。在系统弹出的“新建零件”对话框中输入零部件名称impeller，并选中
复选框，单击
按钮，进入“零件设计”工作台。
Step2.创建图16.2所示的零件基础特征──凸台1。
（1）选择下拉菜单
命令（或单击
按钮），系统弹出“定义凸台”对话框。
（2）创建截面草图。在“定义凸台”对话框中单击
按钮，选取“xy平面”为草图平面。绘制图16.3所示的截面草图（草图1）。单击“工作台”工具栏中的
按钮，退出草绘工作台。
（3）定义拉伸深度属性。采用系统默认的深度方向，在
区域的
下拉列表中选择
选项，在
区域的
文本框中输入数值65。
（4）单击
按钮，完成凸台1的创建。
Step3.创建16.4所示的点1。
（1）切换工作台。选择下拉菜单
命令，进入“线框和曲面设计”工作台。
（2）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击工具栏的“点”按钮
），系统弹出“点定义”对话框。
（3）定义点类型。在“点定义”对话框的
下拉列表中选择
选项，其他参数采用系统的默认设置值。
（4）单击
按钮，完成点1的创建。
图16.2 凸台1
图16.3 截面草图（草图1）
图16.4 点1
Step4.创建图16.5所示的圆柱面1。
（1）选择下拉菜单
命令，系统弹出图16.6所示的“圆柱曲面定义”对话框。
（2）定义中心点。选取Step3创建的点1为圆柱面的中心点。
（3）定义方向。选取“xy平面”，系统会以“xy平面”的法线方向作为生成圆柱面的方向。
（4）确定圆柱面的半径和长度。在“圆柱曲面定义”对话框的
区域的
文本框中输入数值126，在
文本框中输入数值65，在
文本框中输入数值0。
说明：在“圆柱曲面定义”对话框的
区域的
文本框中输入相应的值，可沿
相反的方向生成圆柱面。
（5）单击
按钮，完成圆柱面1的创建。
图16.5 圆柱面1
图16.6 “圆柱曲面定义”对话框
Step5.创建图16.7所示的轴1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“轴线定义”对话框。
（2）定义轴线元素。选择图16.7所示的圆柱面为轴线元素。
（3）单击
按钮，完成轴1的创建。
Step6.创建图16.8所示的平面1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击“线框”工具栏中的“平面”按钮
），系统弹出“平面定义”对话框。
（2）定义平面类型。在“平面定义”对话框的
下拉列表中选择
选项。选取图16.8所示的轴为旋转轴。
（3）定义参考平面。选取“yz平面”为参考平面。
（4）定义旋转角度。在“角度”文本框中输入数值45。
（5）单击
按钮，完成平面1的创建。
图16.7 轴1
图16.8 平面1
Step7.创建图16.9所示的相交1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出图16.10所示的“相交定义”对话框。
（2）定义相交曲面。选取图16.11所示的平面1为第一元素，在特征树中选取凸台1为第二元素。
（3）单击
按钮，完成相交1的创建。
图16.9 相交1
图16.10 “相交定义”对话框
图16.11 定义相交曲面
Step8.创建图16.12所示的相交2。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“相交定义”对话框。
（2）选取图16.13所示的平面1为第一元素，再选取圆柱面1为第二元素。
（3）单击
按钮，在系统弹出的“多重结果管理”对话框中选中
单选项，单击
按钮，完成相交2的创建。
图16.12 相交2
图16.13 定义相交曲面
Step9.创建图16.14所示的平面2。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击“线框”工具栏中的“平面”按钮
），系统弹出“平面定义”对话框。
（2）在“平面定义”对话框的
下拉列表中选择
选项，选取轴1为旋转轴，选取“yz平面”为参考平面，在
文本框中输入数值﹣45。
（3）单击
按钮，完成平面2的创建。
Step10.创建图16.15所示的相交3。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“相交定义”对话框。
（2）定义相交曲面。选取图16.15所示的平面2为第一元素，在特征树中选取凸台1为第二元素。
（3）单击
按钮，完成相交3的创建。
图16.14 平面2
图16.15 相交3
Step11.创建图16.16所示的相交4。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“相交定义”对话框。
（2）选取图16.16所示的平面2为第一元素，再选取圆柱面1为第二元素。
（3）单击
按钮，在系统弹出的“多重结果管理”对话框中选中
单选项，单击
按钮，完成相交4的创建。
Step12.创建图16.17所示的平面3。
（1）选择下拉菜单
命令（或单击“线框”工具栏中的“平面”按钮
），系统弹出“平面定义”对话框。
（2）在“平面定义”对话框的
下拉列表中选择
选项，选取“yz平面”为参考平面，在
文本框中输入数值150。(https://www.daowen.com)
（3）单击
按钮，完成平面3的创建。
图16.16 相交4
图16.17 平面3
Step13.创建图16.18所示的草图2。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击工具栏的“草图”按钮
）。
（2）定义草图平面。选取平面3为草图平面，系统自动进入草绘工作台。
（3）绘制草图。绘制图16.18所示的草图2。
（4）单击“工作台”工具栏中的
按钮，完成草图2的创建。
图16.18 草图2
Step14.创建图16.19所示的投影1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“投影定义”对话框。
（2）确定投影类型。在“投影定义”对话框的
下拉列表中选择
选项。
（3）定义投影曲线。选取图16.19所示的曲线为投影曲线。
（4）确定支持面。选取图16.19所示的曲面为投影支持面。
（5）定义投影方向。选取平面3，系统会自动选取平面3的法线方向作为投影方向。
（6）单击
按钮，完成曲线的投影。
Step15.创建图16.20所示的草图3。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击工具栏的“草图”按钮
）。
（2）选取平面3为草图平面，系统自动进入草绘工作台；绘制图16.20所示的草图3；单击“工作台”工具栏中的
按钮，完成草图3的创建。
图16.19 投影1
图16.20 草图3
Step16.创建图16.21所示的投影2。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“投影定义”对话框。
（2）在“投影定义”对话框的
下拉列表中选择
选项。选取图16.21所示的曲线为投影曲线；选取图16.21所示的圆柱面为投影支持面；选取平面3，系统会自动选取平面3的法线方向作为投影方向。
（3）单击
按钮，完成曲线的投影。
Step17.创建图16.22所示的直线1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击工具栏中的
按钮），系统弹出“直线定义”对话框。
（2）定义直线的创建类型。在“直线定义”对话框的
下拉列表中选择
选项。
（3）定义直线参数。在系统
的提示下，选取图16.22所示的点1为第一元素；在系统
的提示下，选取点2为第二元素。
（4）单击
按钮，完成直线1的创建。
Step18.创建图16.22所示的直线2。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令（或单击工具栏中的
按钮），系统弹出“直线定义”对话框。
（2）在“直线定义”对话框的
下拉列表中选择
选项。分别选取图16.22所示的点3、点4为第一元素和第二元素。
图16.21 投影2
图16.22 创建直线1和直线2
（3）单击
按钮，完成直线2的创建。
Step19.创建图16.23所示的填充1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，此时系统弹出图16.24所示的“填充曲面定义”对话框。
（2）定义填充边界。选取图16.23所示的曲线1、曲线2、曲线3和曲线4为填充边界。
说明：在选取填充边界曲线时，曲线1、曲线2、曲线3和曲线4是分开来选的，选取时要按顺序选取。
（3）单击
按钮，完成填充1的创建。
图16.23 填充1
图16.24 “填充曲面定义”对话框
Step20.创建加厚曲面1，如图16.25b所示。
（1）切换工作台。选择下拉菜单
命令，进入“零件设计”工作台。
（2）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“定义厚曲面”对话框。
（3）定义加厚对象。选取图16.25所示的曲面为加厚对象。
（4）定义加厚值。在对话框的
和
文本框中均输入数值1.5。
（5）单击
按钮，完成加厚操作。
图16.25 创建加厚曲面1
Step21.创建图16.26所示的圆形阵列1。
（1）选择下拉菜单
命令，系统弹出“定义圆形阵列”对话框。
（2）定义图样参数。在“定义圆形阵列”对话框的
下拉列表中选择
选项；在
文本框中输入数值3，在
文本框中输入数值120；选取图16.26所示的轴1为参考元素，选取加厚曲面1为要阵列的对象。
（3）单击
按钮，完成阵列操作。
Step22.创建图16.27b所示的倒圆角1。
（1）选择命令。选择下拉菜单
命令，系统弹出“倒圆角定义”对话框。
（2）定义倒圆角的对象。在“倒圆角定义”对话框的
下拉列表中选择
选项，选取图16.27a所示的边线为倒圆角的对象。
（3）输入倒圆角半径。在“倒圆角定义”对话框的
文本框中输入数值15。
（4）单击
按钮，完成倒圆角1的创建。
说明：在创建倒圆角之前读者可以将曲面及曲线隐藏以便于操作。
Step23.创建图16.28b所示的倒圆角2，操作步骤参见Step22。选取图16.28a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为1。
图16.26 圆形阵列1
图16.27 倒圆角1
图16.28 倒圆角2
Step24.创建图16.29b所示的倒圆角3。选取图16.29a所示的边线为倒圆角对象，倒圆角半径值为2。
图16.29 倒圆角3
Step25.保存文件。
