5.6 综合实战

草图曲线是构建模型的基础，也是初学者正式进入设计的第一个环节。若要熟练掌握草图绘制要领，除了熟悉各草图绘制命令外，在草图绘制的动手操作方面还要多加练习。下面以几个草图绘制实例来温习本章前面的草图知识。

5.6.1 实战一：绘制棘轮草图

◎结果文件：\综合实战\结果文件\Ch05\棘轮草图.sldprt

◎视频文件：\视频\Ch05\棘轮草图.avi

棘轮机构是机械中常见的一种间歇运动机构，它主要由摇杆、棘爪和外棘轮组成。摇杆为运动输入构件，棘轮为运动输出构件。

本例将要完成扳手的图形绘制，完成后如图5-109所示。

图5-109 扳手图形

本例主要建模步骤提醒及练习目标如下：

●绘制圆/圆弧段

●绘制圆弧段

●添加几何关系。

●标注尺寸。

●剪裁线条。

●补加尺寸及几何关系。

●镜像。

●圆周阵列。

操作步骤：

01 启动SolidWorks，新建零件文件。

02 绘制中心线。在【草图】工具栏中单击【直线】按钮，在下拉菜单中单击【中心线】按钮，绘制经过坐标原点水平中心线和竖直中心线，并添加中心线与指标原点中点的几何关系，如图5-110所示。

图5-110 绘制中心线

03 在【草图】工具栏中单击【圆】按钮，以坐标原点为圆心绘制一个圆，如图5-111所示。

图5-111 绘制圆

04 标注尺寸。单击【草图】工具栏中的【智能尺寸】按钮，标注圆的直径为10mm，如图5-112所示。

图5-112 标注圆的直径

05 绘制矩形。单击【矩形】按钮，在弹出的【矩形】面板中选择【中心矩形】类型，在圆上方的竖直中心线上单击，绘制一个矩形，如图5-113所示。

图5-113 绘制中心矩形图

06 绘制圆。单击【圆】按钮，以矩形底边为圆心绘制圆，使圆刚好与矩形侧边线相切，如图5-114所示。

图5-114 绘制圆

07 尺寸标注：标注小圆的直径为2.5mm、圆与水平中心线的距离为7mm、矩形上边线与水平中心线的距离为20mm，完成后如图5-115所示。

图5-115 标注矩形和小圆尺寸

08 绘制倾斜中心线：在【草图】工具栏中单击【直线】按钮，在下拉菜单中单击【中心线】按钮，绘制经过坐标原点的倾斜中心线，并标注中心线与水平中心线的夹角为30°，如图5-116所示。

图5-116 倾斜中心线

09 绘制直线并标注长度尺寸。单击【直线】按钮，选择矩形右上角顶点作为起点，绘制水平直线段。单击【智能尺寸】按钮，标注直线段的长度为8mm，如图5-117所示。

图5-117 绘制直线段并标注尺寸

10 单击【草图】工具栏中的【点】按钮，在矩形右上角处单击，完成点的创建。并标注点与水平中心线的距离为16.5mm、与竖直中心线的距离为21.5mm，完成后如图5-118所示。

图5-118 创建点并标注尺寸

11 单击【矩形】按钮，在弹出的【矩形】面板中选择【3点中心矩形】，在倾斜中心线上的不同位置单击两次，移动光标即可预览出矩形，在合适位置单击放置矩形，如图5-119所示。

图5-119 绘制倾斜矩形

12 绘制圆。单击【圆】按钮，以倾斜矩形底边为圆心绘制圆，使圆刚好与矩形侧边线相切，如图5-120所示。

图5-120 绘制圆

13 绘制直线段。在【草图】工具栏中单击【直线】按钮，绘制与倾斜矩形边线重合的矩形，并标注尺寸，如图5-121所示。

图5-121 标注倾斜矩形和圆的尺寸

14 创建3点圆弧。在【草图】工具栏中单击【圆】按钮，选择【圆心/起点/终点圆弧】方式，依次单击点、长度为8mm的线段端点、新建的直线段端点，绘制圆弧，如图5-122所示。

图5-122 圆心/起点/终点绘制圆弧

15 合并端点。按住【Ctrl】键，依次选择圆弧端点和直线段端点，在弹出的【属性】面板中单击【合并】按钮，将两个端点合并，如图5-123所示。

图5-123 绘制直线段并标注尺寸

16 单击【草图】工具栏中的【剪裁】按钮，使用默认的【强劲剪裁】方式，将光标移至待剪掉图元上方按住左键划过，将其剪掉，完成后如图5-124所示。

图5-124 剪裁多余线条

技术要点

剪裁会将草图图元的尺寸和几何关系剪掉，使得原本完全定义的图元变成欠定义。使用剪裁命令后，用户必须根据需要补加几何关系和尺寸。

17 补加尺寸标注和几何关系。矩形竖直边线顶点与水平中心线距离为20mm，添加两条边线相等关系，分别添加两条边线与半圆弧相切的关系，添加倾斜矩形边线与倾斜中心线平行的关系，添加两条边线相等的关系，添加直线段与矩形边线垂直的关系，分别添加两条边线与半圆弧相切的关系；标注圆与坐标原点距离为15mm，直线段与原点距离为20mm。完成尺寸标注和几何关系添加后，草图变成黑色，为完全定义，如图5-125所示。

图5-125 绘制直线段并标注尺寸

18 镜像。单击【草图】工具栏中的【镜像】按钮，在弹出的【镜像】面板中选择要镜像的实体——除中心圆和竖直U形槽图外所有实体图元，选中【复制】复选框，选择竖直中心线为镜像中心对草图进行镜像，如图5-126所示。

图5-126 绘制直线段并标注尺寸

技术要点

SolidWorks中文翻译成【镜像】有误，实为【镜像】。

19 圆周阵列。单击【草图】工具栏中的【圆周阵列】按钮，在弹出的【圆周阵列】面板中设置相关参数：选择坐标原点为中心线，选中【等间距】复选框，设置阵列数量为3个，选择出中心圆外所有的草图实体，单击【确定】按钮，完成草图的阵列，如图5-127所示。

图5-127 绘制直线段并标注尺寸

20 至此，已经完成棘轮的创建，单击【保存】按钮保存文件。

5.6.2 实战二：绘制垫片草图

◎结果文件：\综合实战\结果文件\Ch05\垫片草图.sldprt

◎视频文件：\视频\Ch05\垫片草图.avi

垫片的草图绘制过程与阀座草图的绘制过程是相同的，也是按绘制尺寸基准线→绘制已知线段→绘制中间线段→绘制连接线段→几何约束→尺寸约束的绘制步骤进行。

本练习的垫片草图如图5-128所示。

图5-128 垫片草图

操作步骤：

01 启动SolidWorks。

02 单击【新建】按钮，弹出【新建SolidWorks文件】对话框。在该对话框中选择【零件】模板，再单击【确定】按钮，进入零件设计环境中。

在【草图】工具栏中单击【草图绘制】按钮，然后按如图5-129所示的操作步骤，绘制出垫片草图的尺寸基准线。

图5-129 绘制尺寸基准线

03 为便于后续草图曲线的绘制，将所有中心线（尺寸基准线）使用【固定】几何约束，如图5-130所示。

图5-130 为中心线添加【固定】几何约束

04 使用【圆】工具，在中心线交点绘制出4个已知圆，如图5-131所示。

图5-131 绘制4个已知圆

05 使用【圆弧】工具，绘制出如图5-132所示的圆弧。

图5-132 绘制圆弧

06 使用【圆】工具，在两个圆弧中间绘制直径为8的两个圆，如图5-133所示。

图5-133 绘制圆

07 在【草图】工具栏中单击【等距实体】按钮，然后按如图5-134所示的操作步骤，绘制圆、圆弧的等距曲线。

图5-134 绘制等距实体1

08 同理，再使用【等距实体】工具。以相同的等距距离，在其余位置绘制出如图5-135所示的等距实体。

图5-135 绘制等距实体2

09 使用【直线】工具，绘制出如图5-136所示的两条直线，两直线均与圆相切。

图5-136 绘制与圆相切的两条直线

10 为了能看清后面继续绘制的草图曲线，使用【剪裁实体】工具，将草图中多余的图线剪裁掉，如图5-137所示。

图5-137 剪裁多余图线

11 使用【3点圆弧】工具，在如图5-138所示的位置创建出连接相切的圆弧。

图5-138 绘制相切的连接圆弧

12 使用【剪裁实体】工具，将草图中多余的图线剪裁掉。然后对草图（主要是没有固定的图线）进行尺寸约束，完成结果如图5-139所示。

图5-139 完成尺寸约束的草图

13 至此，垫片草图已绘制完成，最后保存结果。

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