本实例先建立图6-2a所示的等螺距圆柱螺旋弹簧,然后在该弹簧的两端设计挂钩,如图6-2b所示,以方便钩住其他零件或物体。
图6-2 等螺距圆柱螺旋弹簧
a)等螺距圆柱螺旋弹簧主体 b)给弹簧设计挂钩
在本实例中,重点学习“螺旋扫描”工具命令的应用,并初步掌握创建圆柱螺旋弹簧的一般方法及其步骤,以及通过扫描方式创建挂钩的方法。
步骤1:新建零件文件。
(1)在“快速访问”工具栏中单击“新建”按钮,弹出“新建”对话框。
(2)在“类型”选项组中选择“零件”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮;在“名称”文本框中输入“TSM_6_1”;取消勾选“使用默认模板”复选框,以取消使用默认模板,单击“确定”按钮。
(3)弹出“新文件选项”对话框,在“模板”选项组中选择“mmns_part_solid”选项。单击“确定”按钮,进入零件设计模式。
步骤2:创建弹簧主体。
(1)从功能区“模型”选项卡的“形状”组中单击“螺旋扫描”按钮(见图6-3),打开图6-4所示的“螺旋扫描”选项卡。
图6-3 单击“螺旋扫描”按钮
图6-4 “螺旋扫描”选项卡
(2)在“螺旋扫描”选项卡中单击“实体”按钮和“使用右手定则”按钮,接着打开“参考”下滑面板,从“截面方向”选项组中选择“穿过旋转轴”单选按钮。
(3)在“参考”下滑面板中单击位于“螺旋扫描轮廓”收集器右侧的“定义”按钮,弹出“草绘”对话框,选择FRONT基准平面作为草绘平面,默认以RIGHT基准平面为“右”方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
(4)绘制图6-5所示的图形,在此过程中可单击“草绘”组中的“中心线”按钮来绘制一条竖直的中心线。单击“确定”按钮,完成草绘并退出草绘模式。
(5)在“螺旋扫描”选项卡的(螺距)框中输入螺距为“6.8”,如图6-6所示。
图6-5 绘制弹簧草图
图6-6 指定螺距值为6.8
(6)在“螺旋扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描截面”按钮,进入草绘器。
(7)绘制图6-7所示的弹簧丝剖面,单击“确定”按钮。
(8)在“螺旋扫描”选项卡中单击“完成”按钮,完成创建螺旋扫描实体,按<Ctrl+D>组合键,可以看到螺旋扫描实体如图6-8所示。
步骤3:草绘曲线1。
(1)单击“草绘”按钮,打开“草绘”对话框。
(2)选择TOP基准平面作为草绘平面,以RIGHT基准平面作为“右”方向参考,如图6-9所示,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
(3)绘制图6-10所示的曲线。
(4)单击“确定”按钮。
图6-7 绘制弹簧丝剖面
图6-8 螺旋弹簧主体
图6-9 定义草绘平面与草绘方向
图6-10 绘制曲线
步骤4:草绘曲线2。
(1)单击“草绘”按钮,打开“草绘”对话框。
(2)选择RIGHT基准平面作为草绘平面,以TOP基准平面作为“左”方向参考,单击“草绘”按钮,进入草绘模式。
(3)绘制图6-11所示的曲线。
图6-11 绘制曲线
(4)单击“确定”按钮。
步骤5:创建扫描特征,形成一个挂钩结构。
(1)单击“扫描”按钮,打开“扫描”选项卡,并确保在该选项卡中选中图6-12所示的按钮。
图6-12 “扫描”选项卡
(2)在“扫描”选项卡中打开“参考”下滑面板,“轨迹”收集器处于活动状态,在图形窗口中单击图6-13所示的一段曲线,接着在按住<Shift>键的同时单击与之相接的另一段曲线,以选中整条相连曲线作为原点轨迹,如图6-14所示(注意原点轨迹的起点箭头方向)。另外,从“横平面控制”下拉列表框中选择“垂直于轨迹”选项,从“水平/竖直控制”下拉列表框中选择“自动”选项。(www.daowen.com)
图6-13 选择一段曲线
图6-14 定义整条扫描曲线
(3)在“扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描剖面”按钮,绘制图6-15所示的扫描剖面,然后单击“确定”按钮。
动态预览如图6-16所示。
图6-15 绘制扫描剖面
图6-16 动态预览
(4)在“扫描”选项卡中单击“完成”按钮,其中一个挂钩完成后的模型效果如图6-17所示。
图6-17 完成其中的一个挂钩
步骤6:创建基准平面。
(1)单击“基准平面”按钮,打开“基准平面”对话框。
(2)选择TOP基准平面作为偏移参考,输入偏移距离为“68”,如图6-18所示,单击“确定”按钮。
完成创建基准平面DTM1。
图6-18 定义基准平面DTM1
步骤7:在DTM1基准平面内绘制曲线。
(1)默认选中DTM1基准平面,单击“草绘”按钮,则系统默认以DTM1基准平面作为草绘平面来进入草绘模式。
(2)绘制图6-19所示的曲线。
(3)单击“确定”按钮。
步骤8:在RIGHT基准平面内绘制曲线。
(1)单击“草绘”按钮,打开“草绘”对话框。
(2)选择RIGHT基准平面作为草绘平面,以TOP基准平面作为“左”方向参考,单击“草绘”模式。
(3)在功能区“草绘”选项卡的“设置”组中单击“参考”按钮,弹出“参考”对话框,增加选择DTM1基准平面作为参考,如图6-20所示,然后单击“关闭”按钮以关闭“参考”对话框。
图6-19 绘制步骤7的曲线
图6-20 绘制步骤8的曲线1
(4)绘制图6-21所示的曲线。
图6-21 绘制步骤8的曲线2
(5)单击“确定”按钮。
步骤9:以扫描的方式建立另一处挂钩。
(1)单击“扫描”按钮,打开“扫描”选项卡。
(2)在“扫描”选项卡中单击“实体”按钮和“沿扫描进行草绘时截面保持不变”按钮。
(3)打开“参考”下滑面板,单击图6-22所示的一段曲线,接着在按<Shift>键的同时单击图6-23所示的另一段曲线,以选中的整条相连曲线作为原点轨迹。
图6-22 单击一段曲线
图6-23 按住<Shift>键的同时单击另一段曲线
(4)在“扫描”选项卡中单击“创建或编辑扫描剖面”按钮,绘制图6-24所示的扫描剖面,然后单击“确定”按钮。
(5)在“扫描”选项卡中单击“完成”按钮,完成的弹簧造型效果如图6-25所示。
图6-24 绘制扫描剖面
图6-25 弹簧造型
本实例创建的圆柱螺旋弹簧通常作为拉伸弹簧使用。由于圆柱螺旋拉伸弹簧在空载时,各圈一般相互并拢,所以在创建该类拉伸弹簧空载状态时的造型时,可以将其各圈的节距设置等于其弹簧丝的直径,例如在本例中,可以将螺距(节距)设置为4。
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