solidworks方程式驱动的曲线命令可以根据具体的方程式来建立多种曲线。一提到方程式很多数学不好的朋友都会一脸茫然,主要原因还是对方程式的不理解,不知道方程式具体的意义,以及曲线是如何受方程式控制的。
下面,猫亮设计就用这个矿泉水瓶为例来介绍一下在solidworks中如何建立方程式驱动的曲线,以及这个方程式如何理解。
矿泉水瓶的建模最难的地方就是瓶底了,在下面的建模中猫亮设计就用方程式来描述瓶底的形状,通过一步一步的解析让大家不在惧怕方程式。
- 首先在上视基准面上使用曲面拉伸,将一个直径30mm的圆形草图采用双向拉伸的方式拉伸成为一个圆柱面。然后我们将直径30链接到全局变量上,将其用参数“D”代替。
- 在前视基准面上新建一个草图,使用方程式驱动的曲线。
- 需要说明一下的是这里创建的是2D草图,使用方程式驱动的曲线只有X,Y两个变量,如果直接创建3D草图,那么使用方程式驱动的曲线就有X,Y,Z三个变量。
- 在方程式驱动的曲线的命令框中选择方程式的类型为参数性。
- 在参数方程式中输入(需要用英文输入法)
Xt "D"*t/10
Yt sin(t)*5
t1 0
t2 pi*10
先解释一下t1,t2的意思,t1,t2是自变量t的取值范围,t=[t1,t2],t从t1开始取值到t2结束。为了得到下图5个周期的正弦曲线,我们在t2中输入pi*10
Xt = "D"*t/10,代表曲线投影到X方向上每个点的坐标值,根据t的取值范围[ 0,pi*10],Xt=[0,pi*"D"],曲线在X方向上的投影长度为pi*"D",正好等于前面建立的圆柱面的直径。
Yt = sin(t)*5,代表曲线投影到Y方向上每个点的坐标值,根据t的取值范围[ 0,pi*10],Yt=[-5,5],曲线在Y方向上根据t的变化其数值按照正弦方式变化。
随着t的变化,我们可以得到连续的(Xt,Yt)的所有坐标点,将这些坐标点连接起来就可以形成下图中的正弦曲线了。
最后,我们绘制一条距离原点10mm的水平线段,在其首尾各绘制一条竖直线,将曲线和水平线段连接起来,形成一个轮廓草图。
- 使用【特征】→【包覆】,包覆类型为刻画,包覆方法选择圆柱面上的包覆,草图选择前面画好的正弦曲线轮廓草图,对圆柱面进行包覆,由于正弦曲线的长度和圆柱面的周长一致,且正弦曲线包覆后能够首尾相接,所有包覆后,我们可以得到一个立体的正弦曲线的图形。
- 使用草图绘制中的【3D草图】→【转换实体引用】,将圆柱面上的两条线转换为3D草图。
- 将圆柱曲面隐藏,在前视基准面上新建一个草图,我们先来看下矿泉水瓶下部草图的绘制方法。
- 按下图给定的尺寸绘制草图,需要重点说明一下的是样条曲线如何绘制和标注,我们使用三个点来绘制样条曲线,绘制完成后,约束样条曲线左侧部分和距离中心20mm的竖直线相切,样条曲线的右侧部分和中心线垂直,并使用只能尺寸对曲线左右侧的曲线控标进行标注,给定数值20,这里20的代表着样条曲线端点处的曲率半径为20mm。样条曲线中间的点调整到合适的位置后(如果想做的更细一点,可以对这个点的控标用智能尺寸标注一下,并约束其呈水平状态),同时选择点和正弦曲线的3D草图,添加穿透关系。
- 根据下图我们完成瓶身剩余的草图,如果你想要瓶身好看一点的话,可以用曲线或圆弧来细化一下草图。
- 使用【曲面】→【扫描曲面】,选择上一步中的草图做为扫描轮廓,扫描路径选择下图中粉色的圆(前面做的3D草图),引导线使用SelectionManager选择紫色的3D正弦曲线,具体使用方法是在左侧引导线选择框中使用鼠标右键点击,在出现的对话框中选择SelectionManager,然后选择紫色的草图。
- 最后,将曲面实体加厚,做成一个矿泉水瓶的实体模型。
使用solidworks绘制这个矿泉水瓶的三维图的具体建模过程到这里就结束了,这个矿泉水瓶的建模主要考察了我们对方程式驱动曲线的运用、包覆命令的运用和可变截面扫描的构筑,对命令的理解和运用的要求比较高,希望大家认真练习并体会一下。