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莫比乌斯圈怎么做的教程(莫比乌斯环SOLIDWORKS绘制教程)

100次浏览     发布时间:2024-08-14 09:31:15    

关于SOLIDWORKS的曲面功能,用于创建复杂曲面几何体的工具集,包括曲线工具、表面创建、修剪与合并、曲面编辑和曲面分析等,以帮助用户实现高质量产品设计与制造,利用SOLIDWORKS的曲面功能可以实现一些复杂曲面的绘制。这些功能为用户提供了灵活性和创造力,以实现各种设计需求,并在产品开发过程中确保几何体的精确性和质量。


下面我们用SOLIDWORKS绘制一个莫比乌斯环架的案例来看一下曲面功能的简单应,莫比乌斯环是一种特殊的曲面,具有一个边和一个面,通过将带状物扭转一半并粘合边缘而形成。


新建一个新的零件文件,在上视基准面绘制一个半径为150的半圆,在右视基准面绘制一条60的直线,直线的中点与半圆的起始点重合,也就是和原点重合。注意:此为两个草图。


在工具栏找到“曲面”工具,并打开,用扫面曲面绘制这一个曲面,如果用特征中的曲面是无法扫描非闭合的草图的,所以要使用曲面中的扫描曲面。打开之后选择我们绘制的草图作为扫描的对象,轮廓扭转选择指定扭转值为90度。


同样在“曲面”里使用加厚工具,厚度选择两侧对称30mm。


继续选择上视基准面新建草图画一条从原点出发的直线作为辅助线,然后通过圆周阵列将加厚出来的实体进行阵列,这里为什么不能使用镜面呢?是因为这一个扭转的半圆切面并非完全对称,如果使用对称来生成另外一面实体会导致连接处无法完全闭合,生成的3D草图有缺陷。


下一步是打开“草图绘制”中的3D草图,进入3D草图编辑之后,用转换实体引用选择这个实体中的一条可以行程闭环的线作为3D草图,我们在绘制这个莫比乌斯环的模型时会产生两条环形闭合的曲线,在转换实体引用时只需要选择其中一条进行转换便可以了。


得到了莫比乌斯环架的3D草图后,便可以删除实体,找到“删除/保留实体”,选择删除的实体,便留下我们绘制的3D草图。在此还需要新建一个草图,作一个点与我们已经绘制的直线辅助线重合,并处于该线的中心位置。


利用上一个步骤中生成的草图,我们新建一个基准面,基准面参考点和参考线如图中所示,然后便可以在该基准面上绘制我们需要生成的莫比乌斯环架的草图。作为构造线的圆的圆心需要与我们生成的3D草图重合,另外三个直径为10的圆则是与这个圆相切。草图绘制完成后就可以使用“特征”中的扫描,选择3D草图作为扫描路径,便可以生成三条相互平行的莫比乌斯环架。注意选项的轮廓扭转要改为“自然”,并勾选合并切面和合并结果,


新建一个零件文件,绘制一个直径为40mm的球。再新建一个装配体文件,插入莫比乌斯环和球体,莫比乌斯环为固定,在配合之前,需要将环架的3D草图和球体草图的改为显示,在草图不隐藏的状态下配合。


在高级配合下选择路径配合,进入路径选择下面的SelectionManager,可以选择多条曲线并在确认选择后生成一条闭合的3D曲线,零部件的顶点选择球体的中心点,完成配合后小球就可以在莫比乌斯环架上环绕运动。

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