基于Solidworks的軸套建模方法的探討

季雨停，杜明明，劉琳麗

（山東科技大學(xué)，山東青島266590）

基于Solidworks的軸套建模方法的探討

季雨停，杜明明，劉琳麗

（山東科技大學(xué)，山東青島266590）

基于solidworks研究了軸套建模的三種方法，并對比其不同的優(yōu)缺點，減少建模中的錯誤。提供不同的建模思想，針對不同的學(xué)習(xí)人群，幫助人們熟練地運用Solidworks軟件。

Solidworks；軸套；建模

Solidworks通常用于產(chǎn)品的機械設(shè)計，具有功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，其應(yīng)用范圍涉及機械、航空航天、汽車、造船、通用機械、醫(yī)療器械和電子等諸多領(lǐng)域。

鑒于Solidworks是領(lǐng)先、主流的三維CAD解決方案，因此，更多用戶使用solidworks進(jìn)行3D實體建模、機械仿真等。本文介紹軸套建模的三種方法，具有很強的實用性和方便性，能夠減少設(shè)計中的錯誤以及提高畫圖效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1 Solidworks軸套建模設(shè)計思想

軸套類零件是最常見的機械零件，主要是保護(hù)主軸不受磨損。該類零件的基本結(jié)構(gòu)為空心回轉(zhuǎn)體，表面通常分布有倒角等。因此軸套建模思想為：軸套整體上由兩個不同尺寸的圓環(huán)組成，利用三種不同的方法創(chuàng)建圓環(huán)草圖，同時要注意主要特征在前，輔助特征在后，由草圖和實體特征生成軸套零件的主要框架，最后利用倒角特征生成倒角。

2 Solidworks軸套建模過程

（1）創(chuàng)建新零件。可使用不同零件模板創(chuàng)建。

（2）繪制草圖。注意選擇合適的基準(zhǔn)面，通過各種類型的二維幾何元素，如直線、矩形、圓等形成草圖的形狀。可使用剪裁、延伸、鏡像和陣列等工具來修改已創(chuàng)建的草圖。其中凸臺拉伸法利用圓繪制圓環(huán)草圖；旋轉(zhuǎn)法利用直線繪制旋轉(zhuǎn)截面，旋轉(zhuǎn)截面注意封閉，利用中心線繪制旋轉(zhuǎn)軸；掃描法利用直線繪制掃描輪廓、利用圓繪制掃描路徑注意掃描輪廓和掃描路徑要封閉。

（3）草圖狀態(tài)。每個草圖都有一個狀態(tài)來決定它是否可用，這些狀態(tài)包括完全定義、欠定義和過定義。

（4）形成實體[1]。通過實體生成命令，分別通過拉伸、旋轉(zhuǎn)和掃描功能，將二維草圖生成三維實體特征。其中利用拉伸功能時選對所要拉伸的面；利用旋轉(zhuǎn)功能時注意選擇正確的旋轉(zhuǎn)截面和旋轉(zhuǎn)軸；利用掃面功能時注意選擇正確的掃描輪廓和掃描路徑。

（5）保存文件。

3 Solidworks軸套設(shè)計方法

以零件號為116-00001476，尺寸如圖1的軸套為例介紹軸套建模的三種方法。

圖1 116-00001476號軸套剖面圖

（1）凸臺拉伸法。選定一基準(zhǔn)面按照所需尺寸畫圓環(huán)草圖，內(nèi)外直徑分別為20 mm、30 mm，然后點擊【插入】【凸臺/基體】【拉伸】[2]，輸入給定深度2 mm，點擊確定，即完成圓環(huán)的拉伸，然后再選中第一步選中的基準(zhǔn)面，按同樣的方法繪制剩余部分，利用倒角特征生成倒角，如圖2所示。

圖2 拉伸法形成軸套的過程

注意在拉伸第二個圓環(huán)時，【凸臺-拉伸】框圖中【合并結(jié)果】前面點對號，且需注意拉伸基準(zhǔn)面的選擇一定要和給定深度相對應(yīng)。

（2）旋轉(zhuǎn)法。選中一基準(zhǔn)面按照尺寸繪制旋轉(zhuǎn)截面和旋轉(zhuǎn)軸。要注意繪制正確的旋轉(zhuǎn)截面尺寸，長邊為18 mm，短邊為5 mm，厚度為2 mm.且旋轉(zhuǎn)軸與長邊之間的距離為10 mm.點擊【插入】【凸臺/基體】【旋轉(zhuǎn)】，利用倒角特征生成倒角，即完成軸套的繪制，如圖3所示。

圖3 旋轉(zhuǎn)法形成軸套的過程

此方法需注意要有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)截面為封閉的，且必須是無交叉的圖形，并位于旋轉(zhuǎn)軸線的一側(cè)。

（3）掃描法。選中上視基準(zhǔn)面按照尺寸繪制掃描路徑，掃描路徑為直徑30 mm的圓。選中右視基準(zhǔn)面繪制掃描輪廓，掃描輪廓尺寸與（2）中轉(zhuǎn)截面尺寸相同，點擊【插入】【凸臺/基體】【掃描】，利用倒角特征生成倒角，即完成軸套的繪制，如圖4所示。

圖4 掃描法形成軸套的過程

此方法需注意：

（1）不論是截面、路徑或所形成的實體，都不能出現(xiàn)自相交叉的情況。

（2）對于基體或凸臺掃描特征輪廓必須是封閉的。

4 結(jié)束語

凸臺拉伸法和旋轉(zhuǎn)法為基礎(chǔ)特征創(chuàng)建，凸臺拉伸法操作簡單，易于理解，需注意繪制正確的拉伸面與拉伸深度，此方法比較繁瑣；采用旋轉(zhuǎn)法時需注意繪制正確的旋轉(zhuǎn)截面，該旋轉(zhuǎn)截面必須是封閉的，且無交叉圖形，并位于旋轉(zhuǎn)軸線的一側(cè)，此方法尺寸之間有約束，修改麻煩；掃描法為高級特征創(chuàng)建，采用此方法時需注意繪制正確的掃描輪廓與掃描路徑，且不能出現(xiàn)自相交叉的情況，此方法要求繪圖者有較高的讀圖能力。

[1]劉暢.SolidWorks2012中文版完全自學(xué)一本通[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.

[2]詹迪維.solidworks曲面設(shè)計實例精解[M].北京：機械工業(yè)出版社，2012.

Research on Shaft Sleeve Modeling Method Based on Solidworks

JI Yu-ting，DU Ming-ming，LIU Lin-li
（Science and Technology of Shandong University，Qingdao Shandong 266590，Chian）

Solidworks studied three methods based on the modeling of the sleeve，and compared the different advantages and disadvantages，reduce the modeling error in the.Provide different modeling ideas,for different learning groups to help people skillfully use Solidworks software.

solidworks；shaft sleeve；modeling

TP391.9

：A

：1672-545X（2017）01-0062-02

2016-10-10

季雨停（1990-），女，山東濟(jì)寧人，碩士，研究方向：機械設(shè)計及理論。