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轴承座三维模型的优化实现

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:轴承座的三维造型如图7-22所示。

轴承座三维模型的优化实现

轴承座的三维造型如图7-22所示。

1.创建轴承座主体

(1)由于轴承是对称体的,因此可以先绘制其一半,再进行镜像合成即可得到整个轴承座的三维造型。执行PLINE命令绘制出轴承座的外轮廓,如图7-23所示,其具体操作步骤如下:

命令: PLINE(执行“多端线”命令)

指定起点:

当前线宽为0.0000(任意点击一处)

指定下一点或[圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @120,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @0,35(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @-48,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @0,45(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @-15,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @0, -5(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @-50,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @0, -70(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]:(直接回车完成操作)

图7-22 轴承座模型

图7-23 轴承座外轮廓截面

(2)执行CIRCLE、PLINE、TRIM等命令进行编辑修改,然后再执行FILLET、PEDIT命令进行圆角以及把各段连接成一个整体。倒圆角可根据图形的需要进行安排设置。如图7-24所示,其具体操作如下:

命令: CIRCLE(执行“圆”命令)

指定圆的圆心或[三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T)]: int于(选择图7-23上角点)

指定圆的半径或[直径(D)]: 30(确定半径值)

命令: TRIM(执行“修剪”命令)

当前设置:投影=UCS,边=无

选择剪切边...

选择对象: 指定对角点: 找到2个(选择修剪边界)

选择对象:

选择要修剪的对象,或按住Shift键选择要延伸的对象,或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:(选择要修剪的多端线)

选择要修剪的对象,或按住Shift键选择要延伸的对象,或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:(选择要修剪的多端线)

选择要修剪的对象,或按住Shift键选择要延伸的对象,或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:(选择要修剪的多端线)

选择要修剪的对象,或按住Shift键选择要延伸的对象,或[投影(P)/边(E)/放弃(U)]:(直接回车完成操作)

图7-24 修改后的图形

命令: PLINE(执行“多端线”命令)

指定起点:(选择图7-23左下角的角点)

当前线宽为0.0000

指定下一点或[圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @20,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @10,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @34,0(确定下一点)

指定下一点或[圆弧(A)/闭合(C)/半宽(H)/长度(L)/放弃(U)/宽度(W)]: @0,10(确定下一点)

命令: PEDIT(执行PEDIT命令)

选择多段线或[多条(M)]:

输入选项

[闭合(C)/合并(J)/宽度(W)/编辑顶点(E)/拟合(F)/样条曲线(S)/非曲线化(D)/线型生成(L)/放弃(U)]: j(输入“合并”选项)

选择对象: 找到1个

选择对象: 找到1个,总计2个

选择对象:

1条线段已添加到多段线

输入选项

[打开(O)/合并(J)/宽度(W)/编辑顶点(E)/拟合(F)/样条曲线(S)/非曲线化(D)/线型生成(L)/放弃(U)]:(依次选择所有的多端线)

命令: FILLET(执行“圆角”命令)

当前设置: 模式=修剪,半径=5.0000(当前模型)

选择第一个对象或[多段线(P)/半径(R)/修剪(T)/多个(U)]:(选择要倒角多端线)

选择第二个对象:

(3)拉伸生成三维轴承座实体,如图7-25所示,其具体操作步骤如下:

命令: EXTRUDE(执行“拉伸”命令)

当前线框密度: ISOLINES=12(当前信息提示)

选择对象: 找到1个(选择图7-24所示图形)

选择对象:(选择结束)

指定拉伸高度或[路径(P)]: 45(确定拉伸高度值)

指定拉伸的倾斜角度<0>: 0(确定倾斜角度值)

图7-25 拉伸生成三维实体

利用VP命令,将视点调整到如图7-25所示位置。

2.绘制中间平台凸出的组件

(1)绘制中间凸出的组件形体,其具体操作步骤如下:

命令: ucs(执行UCS命令)

当前UCS名称: *主视*

输入选项

[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)] <世界>:n(输入“新建”选项)

指定新UCS的原点或[Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z]<0,0,0>: f(选择“面”选项)

选择实体对象的面:(确定中间平台面)

输入选项[下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] <接受>:(直接回车完成操作)

(2)执行“视图”菜单下的“三维视图”/“主视图”命令。使当前UCS成平面视图。

执行LINE、ARE命令,绘制如图7-26所示的图形。

图7-26 绘制圆弧侧面截面

(3)执行“面域”命令,对图形进行面域。

(4)执行“拉伸”命令,将图形7-26所示的图形进行拉伸,得到如图7-27所示的图形,其具体操作步骤如下:

命令: REGION(执行“面域”命令)

选择对象: 找到1个

选择对象:

已提取1个环

已创建1个面域

命令: EXTRUDE(执行“拉伸”命令)(www.xing528.com)

当前线框密度: ISOLINES=4

选择对象: 找到1个(选择拉伸的面域对象)

选择对象:(选择结束)

指定拉伸高度或[路径(P)]: 45(确定拉伸高度值)

指定拉伸的倾斜角度<0>: 0(确定倾斜角度值)

命令: EXTRUDE(执行“拉伸”命令)

当前线框密度: ISOLINES=4

选择对象: 找到1个(选择拉伸的面域对象)

选择对象:(选择结束)

指定拉伸高度或[路径(P)]: 12(确定拉伸高度值)

指定拉伸的倾斜角度<0>: 0(确定倾斜角度值)

(5)执行UNION命令,合并所绘的三维实体,使其成为一个整体。如图7-28所示,其具体操作步骤如下:

命令: UNION(执行布尔运算的求并运算)

选择对象: 指定对角点: 找到21个(选择整个图形)

选择对象:(直接回车)

图7-27 拉伸后的图形

图7-28 合并后的图形

3.创建轴承座低处平台上的沉孔

(1)改变UCS使其位于中间的平台平面上。其具体操作步骤如下:

命令:_ucs(执行UCS命令)

当前UCS名称: *主视*

输入选项

[新建(N)/移动(M)/正交(G)/上一个(P)/恢复(R)/保存(S)/删除(D)/应用(A)/?/世界(W)]<世界>:n(输入“新建”选项)

指定新UCS的原点或[Z轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z]<0,0,0>:(确定新的原点)

(2)执行CYLINDER命令,绘制沉孔的外形轮廓。如图7-29所示,其具体操作步骤如下:

命令: _cylinder(执行“圆柱体”命令)

当前线框密度: ISOLINES=25(显示当前信息)

指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:(如图7-29所示的圆心)

指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: 8(确定圆柱体底面的半径值)

指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 120(确定高度值)

命令: _cylinder(执行“圆柱体”命令)

当前线框密度: ISOLINES=25(显示当前信息)

指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:(如图7-29所示的圆心)

指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: 8(确定圆柱体底面的半径值)

指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 60(确定高度值)

(3)执行“差集”命令,通过差集布尔运算生成平台沉孔。如图7-30所示,其具体操作步骤如下:

命令: SUBTRACT(执行“差集”命令)

选择要从中减去的实体或面域...

选择对象: 找到1个(选择外轮廓)

选择对象:

选择要减去的实体或面域...

选择对象: 找到1个

选择对象: 找到1个,总计2个 (选择两个圆柱体)

选择对象:(直接回车完成操作)

图7-29 绘制圆柱体生成沉孔

图7-30 生成底部两个沉孔

(4)执行CYLINDER命令,绘制外形轮廓的键槽,如图7-31所示,其具体操作步骤如下:

命令: _cylinder(执行“圆柱体”命令)

当前线框密度: ISOLINES=25(显示当前信息)

指定圆柱体底面的中心点或[椭圆(E)]<0,0,0>:(确定圆柱体底面的圆心)

指定圆柱体底面的半径或[直径(D)]: 34(确定圆柱体底面的半径值)

指定圆柱体高度或[另一个圆心(C)]: 35(确定高度值)

图7-31 绘制键槽

(5)执行SUBTRACT命令,利用差集运算命令,减去圆环与实体相交部分,得到如图7-32所示的效果。

(6)执行MIRROR3D命令,生成完整的轴承三维模型,如图7-33所示,其具体操作步骤如下:

命令: _mirror3d(执行“三维镜像”命令)

选择对象: 指定对角点: 找到1个(选择图7-32所示图形)

选择对象:(选择结束)

指定镜像平面 (三点) 的第一个点或[对象(O)/最近的(L)/Z 轴(Z)/视图(V)/XY平面(XY)/YZ平面(YZ)/ZX

平面(ZX)/三点(3)]<三点>:(确定镜像第一点)

在镜像平面上指定第二点:(确定镜像第二点)

在镜像平面上指定第三点:(确定镜像第三点)

是否删除源对象?[是(Y)/否(N)] <否>:(直接回车,选择不删除源对象)

图7-32 运算后生成键槽

图7-33 生成完整的轴承座三维模型

4.渲染美化轴承座模型

(1)建立光源。执行“视图”菜单下的“渲染”/“光源”命令,在弹出的对话框上建立光源,如图7-34所示。创建一个点光源,命名为LIGHT01。再创建一个直线光源,命名LIGHT02。LIGHT01和LIGHT02位置,如图7-35所示设置。

图7-34 “光源”对话框

(2)建立场景。执行“视图”菜单下的“渲染”/“场景”命令。在弹出的对话框上建立新的场景,如图7-36所示。场景命名为SCENE01。

图7-35 “北方位置”对话框       

图7-36 “场景”对话框

(3)进行渲染。执行“视图”菜单下的“渲染”/“渲染”命令,在弹出的对话框中,选择“目标”选项组中的“渲染窗口”选项,将渲染效果图输出到“渲染视口”中,单击按钮,得到如图7-37所示的渲染效果图。

图7-37 轴承座模型初步渲染效果

提示:用户为了得到更加逼真的轴承座零件模型,可以利用3DS MAX、3DS VIZ和Photoshop等渲染处理软件,进行后期处理,从而得到更加完美的效果图。

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