4.4 综合实战——台灯设计

本章前面我们学习了关于SolidWorks 2016的一些基本功能应用。下面用一个台灯设计案例,让大家巩固前面所学的软件功能与技巧。

◎结果文件:\综合实战\结果文件\Ch04\台灯.sldprt

◎视频文件:\视频\Ch04\台灯.avi

在开始建立模型之前,先对模型进行分析。台灯的整体模型由基座、连杆和灯头3个部分组成,如图4-43所示。

图4-43 台灯

4.4.1 基座建模

操作步骤:

01 单击【新建】按钮,新建零件文件。

02 在特征管理器设计树中选择前视基准面,右击,在弹出的快捷菜单中单击【草图绘制】按钮,或者在图形区域选择前视基准面,然后在弹出的快捷菜单中单击【草图绘制】按钮,如图4-44所示。

图4-44 绘制草图的命令进入方式

03 接着绘制出如图4-45所示的草图1并标注尺寸。

图4-45 绘制草图1

04 选中绘制的草图1,然后单击【特征】选项卡上的【拉伸凸台/基体】按钮,打开【凸台-拉伸】属性面板。在面板的【方向1】的【终止条件】下拉列表中选择【两侧对称】选项,在深度数值框中输入深度值120,单击【确定】按钮完成拉伸1的创建,如图4-46所示。

图4-46 创建拉伸特征1

05 单击【特征】选项卡上的【拔模】按钮,打开【拔模1】属性面板。单击【手工】按钮,选择拔模类型为【中性面】,设置拔模角度值为10。然后在图形区域选择实体前面作为中性面。激活【拔模面】选项区域,再在图形区域选择两个侧面作为拔模面,最后单击属性面板中的【确定】按钮完成拔模,如图4-47所示。

图4-47 创建拔模

06 单击【特征】选项卡上的【圆角特征】按钮,在【圆角类型】选项组中选择圆角类型为【恒定大小圆角】,输入半径值10,然后选择4个侧边和顶面4个边,再单击属性面板中的【确定】按钮完成圆角特征的创建,如图4-48所示。

图4-48 创建圆角特征

07 同理,再给底面的4条边创建半径为2的圆角,如图4-49所示。

图4-49 创建底边的圆角特征

08 单击【特征】选项卡上的【抽壳】按钮,在厚度数值框中输入厚度值5;激活【移除的面】方框,再在图形区域选择模型底面,单击属性面板中的【确定】按钮,生成抽壳特征,如图4-50所示。

图4-50 抽壳

09 选择实体上表面作为草图平面,单击【草图】选项卡中的【草图绘制】按钮,绘制如图4-51所示椭圆形草图2,并标注尺寸。

图4-51 绘制草图2

10 在【特征】选项卡中单击【基准面】按钮,首先选择椭圆草图中的点作为第一参考,激活第二参考,并选择上视基准面,单击【垂直】按钮,使新基准面垂直于上视基准面。激活第三参考,选择右视基准面作为第三参考,最后单击【确定】按钮完成创建,如图4-52所示。

图4-52 创建新基准平面

11 在新建的基准面1被自动选中的情况下,右击,在弹出的菜单中单击【草图绘制】按钮,绘制如图4-53所示的草图3(封闭的草图)。

图4-53 绘制草图3

12 单击【特征】选项卡上的【扫描】按钮,选择刚才所绘制的草图3作为轮廓,再选择草图2作为路径进行扫描,单击【确定】按钮完成扫描操作,如图4-54所示。

图4-54 创建扫描特征

13 隐藏基准面1,在实体上表面绘制如图4-55所示的草图,并标注尺寸,完成草图的绘制。

图4-55 绘制草图4

14 单击【特征】选项卡上的【旋转凸台/基体】按钮,输入角度值180,如果方向不对可以单击【反向】按钮改变旋转方向,单击【确定】按钮,生成如图4-56所示的特征。

图4-56 创建旋转特征

15 选择上视基准面,再单击【基准面】按钮,打开【基准面】属性面板。设置距离为60,单击【确定】按钮,生成如图4-57所示的基准面2。

图4-57 新建基准平面2

16 在特征管理器设计树中选择【基准面2】,再单击【草图绘制】按钮,绘制如图4-58所示的草图5。

图4-58 绘制草图5

17 单击【拉伸凸台/基体】按钮,选择拉伸方法为【成形到实体】,更改拉伸方向,最后单击【确定】按钮,生成如图4-59所示凸台基体。

图4-59 创建拉伸凸台

18 在基准面2上继续绘制草图6,如图4-60所示。

图4-60 绘制草图6

19 单击【特征】选项卡上的【拉伸凸台/基体】按钮,设置深度值为40,预览如图4-61所示。单击属性面板中的【确定】按钮,生成凸台基体。

图4-61 创建凸台预览

20 单击【特征】选项卡上的【圆角特征】按钮,在【圆角类型】选项组中选择圆角类型为【面圆角】,选择如图4-62所示的两个面,输入半径值20,单击【确定】按钮,生成圆角。

图4-62 创建圆角

21 继续为模型添加圆角,在【圆角】属性面板中选择【完整圆角】类型,然后再依次选择面组1、中央面组和面组2,如图4-63所示,自动创建圆角,半径值为5。

图4-63 创建完整圆角

22 继续为模型的其余边添加圆角(分两次添加),选择【恒定大小圆角】类型,半径值为5,创建圆角,如图4-64所示。

图4-64 创建恒定大小圆角

23 选中底座上表面,绘制如图4-65所示的草图7。

图4-65 绘制草图7

24 单击【拉伸凸台/基体】按钮,打开【凸台-拉伸】面板。激活【拉伸方向】列表框,然后在图形区域选择实体中竖直的圆角边作为拉伸方向参考,并输入给定的深度值60,最后单击【确定】按钮,完成如图4-66所示拉伸凸台。

图4-66 创建拉伸凸台

25 为模型添加圆角,半径值为1,如图4-67所示。

图4-67 创建圆角

4.4.2 连杆建模

操作步骤:

01 在前视基准面上绘制草图8,如图4-68所示。

图4-68 绘制草图8

02 接着再在凸台表面绘制草图9,如图4-69所示。

图4-69 绘制草图9

03 单击【特征】选项卡上的【扫描】按钮,选择草图9作为轮廓,选择草图8作为路径,单击【确定】按钮,完成如图4-70所示的台灯连杆建模。

图4-70 创建连杆

4.4.3 灯头建模

操作步骤:

01 在连杆头的端面右击,在弹出的快捷菜单中单击【草图绘制】按钮,绘制如图4-71所示的草图10(注意添加的相切关系)。

图4-71 绘制草图10

02 单击【特征】选项卡上的【拉伸凸台/基体】按钮,选择草图10,输入深度值10,创建如图4-72所示拉伸凸台。

图4-72 创建拉伸凸台

03 以上一步骤创建的拉伸凸台的下表面为基准面绘制草图11,如图4-73所示。

图4-73 绘制草图11

04 单击【特征】选项卡上的【拉伸凸台/基体】按钮,选择草图11,输入深度值27,创建出如图4-74所示拉伸凸台。

图4-74 创建拉伸凸台

05 单击【特征】选项卡上的【圆顶】按钮,选择图4-75拉伸凸台的上表面,设置距离值为45,选中【椭圆圆顶】复选框,单击【确定】按钮,完成圆顶的创建。

图4-75 创建圆顶

06 在拉伸凸台下表面绘制如图4-76所示的草图12。

图4-76 绘制草图12

07 单击【特征】选项卡上的【拉伸切除】按钮,选择草图12,输入深度值30,单击【确定】按钮,完成如图4-77所示的结果。

图4-77 创建拉伸切除特征

08 在拉伸切除内部创建两个拉伸圆柱体(直径为14,拉伸深度为80)作为灯管,并进行圆顶(圆顶距离为7)操作,如图4-78所示。

图4-78 创建灯管

09 最终完成效果如图4-79所示。

图4-79 最终设计完成的台灯