风车支座的设计及三维绘制方法

陈 硕，吴 迪

（辽宁轨道交通职业学院，辽宁 沈阳 110023）

Pro/E 是一套功能强大的实体造型系统，可用来在新产品研发的工艺流程阶段创建零件和组件的模型。零件和组件模型创建完毕后，可以使用多种其他Pro/E 应用程序创建各种模型类型和交付项，包括产品绘图、图像渲染等。

利用Pro/E 实体模型功能，可以将所创建的零件和组件的外观表现出来。此外，这些模型还会包含一些属性，如质量、体积、重心、表面积等。在模型中添加或移除特征时，这些属性也会随之更新。例如，如果在模型中添加一个孔，则模型的质量会减少。利用实体特征还可以在将模型放入组件时进行公差分析和间隙/干涉检查。

本文主要阐述Pro/E 软件绘制风车支座的过程，Pro/E 软件绘制螺纹主要分为3 个步骤：首先，创建草绘特征；其次，创建拉伸特征、筋特征、阵列特征；最后，利用软件的命令，绘出风车支座实体。

1 设计方法

在Pro/E 中，存在多种创建几何模型的方法，最常用的两种方法就是基于草绘特征和直接造型。

基于草绘特征首先创建二维几何草绘，然后基于草绘进行特征操作，例如拉伸。这个特征创建程序需要以下几个步骤：特征位置的选择，绘制二维图形，标注图形，然后开始特征操作。

直接造型是在模型本身上填加特征，例如孔、键槽、倒角。这个方法通过移除草绘状态、直接进行特征放置并在设计模型上标注，简化并促进了产品的设计程序。

基准特征一般是在创建基于草绘特征和直接特征时选定的参照，基准特征的两个例子就是基准轴和基准面，当进行元件装配时也会用到基准特征。

做风车支座造型时，一般情况下采用草绘拉伸的方法进行绘制，最后再呈现整个风车支座实体。

2 具体操作

（1）单击新建图标，在弹出的对话框中输入“base”作为零件名。将使用缺省模板前面的勾去掉，点击“确定”，弹出新文件选项对话框选择“solid_start_part_mm”，点击确定。创建支座底部板块，在特征工具栏中单击拉伸图标，在拉伸特征的操控板中，左键单击放置，这时会弹出一个小的操控板，继续点击定义，在图形窗口中移动鼠标至TOP基准平面，左键单击选择它，坐标改变颜色，看到平面显示TOP：基准面，选择参照为FRONT：F1(基准平面)，方向为底部，并点击草绘，在草绘工具栏中单击创建矩形图标，绘画一个矩形，保证两条参照线的交叉点在矩形内部，此时不要担心矩形的尺寸和位置，单击鼠标中键退出矩形的绘制，左键双击各边尺寸数值，此时尺寸值变为可更改状态，输入边的尺寸均为“100 mm”。左键再双击边与坐标轴数值，此时尺寸值变为可更改状态，输入距离数值均为“50 mm”，点击鼠标中键确定。在草绘工具栏中单击“完成”图标，完成草绘。在拉伸特征的操控板中输入“3 mm”作为拉伸长度，并按回车键确认。在操控板的最右侧单击完成特征图标，完成拉伸特征。

（2）创建底部内孔。在特征工具栏中单击孔工具图标，鼠标左键点击长方体的上端面，选中后该面变成红色，在上平面进行打孔，任意选择一个位置，把孔打在平面上。接下来进行调整尺寸，与X轴和Y轴的距离都为“38 mm”，钻孔到下一个曲面，在操控板的最右侧单击完成特征图标，以完成孔特征。在绘图区点击孔特征，孔变为红色，证明孔特征被选中，在操控板的工具栏中单击阵列工具图标，完成阵列特征，在阵列工具栏中选择尺寸，之后选择一个项目，在图形中输入参考尺寸“-76 mm”；选择另一个项目，同样输入“-76 mm”，输入尺寸为负值，方向为同一方向，在项目之前的数目上依次输入“2”，表示两行两列，在操控板的最右侧单击完成特征图标，完成阵列特征，见图1。

图1 风车底板

（3）创建支柱。在工具栏上选择草绘命令。左键单击实体的上表面，位于Z轴上方，选择之后，表面会有变化，RIGHT 字母显示红色，单击鼠标左键选择草绘命令，进入草绘页面，在草绘工具栏中单击圆命令图标，选择坐标圆心为上表面中心点，绘画一个圆，不要求尺寸。接下来左键单击尺寸，尺寸改为“10 mm”，按下鼠标滚轮确认，再点击草绘工具栏中单击完成图标，完成草绘，在特征工具栏中单击拉伸图标，在操控板中选择放置，出现草绘工具栏，鼠标左键单击所绘草绘圆形，将对话框的尺寸改为“200 mm”，表明所拉伸的圆柱长为200 mm，在工具栏中单击完成图标，以完成拉伸特征，见图2。

图2 风车支柱

（4）创建筋特征。在图形中选择FRONT 面，单击草绘命令。出现草绘的对话框，选择默认值，单击草绘，进入草绘界面，在标题栏中单击草绘，选择参照，选取圆柱边缘和底板上方中心线作为参照，连接圆柱母线和底板中心线上任意一点，形成一个三角形，但一定不要封闭，此三角形底边长为45 mm，与高的夹角角度为151.08°，在草绘工具栏中单击完成图标，完成草绘。在特征工具栏中单击筋命令图标，选择筋的线条所在的平面为草绘面，设置筋的厚度为“3 mm”，在操控板的最右侧单击完成特征图标，以完成筋特征。在图形中选择筋特征，在操控板的工具栏中单击阵列工具图标，对话框中选择轴，之后选择圆柱体中心线，其余默认。生成风车底座实体，在操控板的最右侧单击完成特征图标，完成筋特征，实现4 个加强筋的创建。到此风车支座整体造型完毕，见图3。

图3 风车支座总体

3 结 语

在进行绘制风车支座的时候，全程思路要清晰，设计正确，注意筋的特征的创建，对阵列的命令熟悉，熟练操作软件，完成风车支座的正确创建，以便于与风车其他零部件进行装配。