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创建蜗轮轮齿的三维实体化

2025-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】：一根实用化的光纤是由多层透明介质构成的，一般光纤的结构如图3-5所示，可以分为三层：折射率较大的为纤芯，折射率较低的为包层和外涂覆层。图10-50 齿形两端切平图3-5一般光纤的结构图10-51 创建齿顶圆环三维实体光纤的结构纤芯纤芯位于光纤的中心部位，其成分是高纯度的二氧化硅，此外还掺有极少量的掺杂剂，如二氧化锗、五氧化二磷等，掺有少量掺杂剂的目的是适当提高纤芯的光折射率。

1.单击标题栏中的“新建”978-7-111-48672-5-Chapter10-119.jpg按钮，弹出“选择样板”对话框，在“打开”下拉列表中选择“无样板打开-公制（M）”选项，新建一个图形文件。

2.单击标题栏中的“另存为”978-7-111-48672-5-Chapter10-120.jpg按钮，或单击界面左上角的浏览器按钮，在弹出的菜单中选择“另存为”命令，将图形保存为“蜗轮三维实体.dwg”。

3.单击“图层”面板中的“图层特性管理器”978-7-111-48672-5-Chapter10-121.jpg按钮，在“图层特性管理器”对话框中创建“轮廓线”层，然后单击“确定”按钮。

4.将“轮廓线”层设置为当前层，利用“螺旋”命令绘制螺旋线。

978-7-111-48672-5-Chapter10-122.jpg

5.在命令行输入Z后按＜Enter＞键，再输入W后按＜Enter＞键，利用“窗口缩放”命令，将图形放大显示。

6.将光标移到绘图区右上角的“视口立方体”ViewCube图标上，移动鼠标使该图标旋转，调整观察方向。

7.打开状态栏中的“正交”978-7-111-48672-5-Chapter10-123.jpg按钮和“对象捕捉”978-7-111-48672-5-Chapter10-124.jpg按钮，单击“坐标”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-125.jpg按钮，将坐标系的原点移到螺旋线的底面圆心处。

8.单击“坐标”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-126.jpg按钮，调整坐标系的方向，使螺旋线的起点处在X轴上，如图10-41所示。

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图10-41 绘制螺旋线

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9.单击“坐标”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-130.jpg按钮，将坐标系绕Y轴旋转-90°。

10.单击“坐标”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-131.jpg按钮，将坐标系绕X轴旋转-90°。

11.在“视图”面板中的视图下拉菜单中选择“前视”选项，在绘图区空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“缩放”选项，利用“实时缩放”命令将图形显示适当缩小。

12.单击“绘图”面板中的“圆”978-7-111-48672-5-Chapter10-132.jpg按钮，绘制3个同心圆，φ47.6、φ52和φ60，这3个圆分别是顶面圆、分度圆和齿根圆。

13.单击“绘图”面板中的“直线”978-7-111-48672-5-Chapter10-133.jpg按钮，过同心圆的圆心O和φ56的圆的上象限点A绘制一条辅助线OA，如图10-42所示。

14.单击“修改”面板中的“阵列”下拉面板中的“环形阵列”978-7-111-48672-5-Chapter10-134.jpg按钮，利用“环形阵列”命令将OA进行环形阵列。

978-7-111-48672-5-Chapter10-135.jpg

15.在命令行输入Z后按＜Enter＞键，再输入W后按＜Enter＞键，利用“窗口缩放”命令将同心圆上象限点A处的图形放大显示。

16.分别单击“绘图”面板中的“样条曲线”978-7-111-48672-5-Chapter10-136.jpg按钮，过交点B、C、D绘制一条样条曲线，过交点E、F、G绘制另一条样条曲线，如图10-43所示。

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图10-42 绘图同心圆和辅助线

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图10-43 环形阵列后绘制样条曲线

17.单击“修改”面板中的“修剪”978-7-111-48672-5-Chapter10-139.jpg按钮，修剪3个同心圆。

18.单击“修改”面板中的“删除”978-7-111-48672-5-Chapter10-140.jpg按钮，将所有直线删除。得到一个齿形轮廓线，如图10-44所示。

19.在命令行输入Z后按＜Enter＞键，再输入P后按＜Enter＞键。再在命令行输入Z按＜Enter＞键，输入P按＜Enter＞键，返回显示平面视图前的窗口，如图10-45所示。

20.单击“修改”面板中的“三维移动”978-7-111-48672-5-Chapter10-141.jpg按钮，移动平面图形BCDGFE；移动的基点为圆弧CF的中点，第二点为螺旋线的起点。

21.单击“修改”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-142.jpg按钮，利用“删除”命令将圆弧CF删除，如图10-46所示。(https://www.chuimin.cn)

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图10-44 修剪出齿形轮廓线

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图10-45 返回显示平面视图前的窗口

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图10-46 将齿形轮廓线移动螺旋线起点处

22.单击“绘图”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-146.jpg按钮，利用“面域”命令将平面图形BDGE创建为面域。

23.双击“坐标”面板中的978-7-111-48672-5-Chapter10-147.jpg按钮，返回绘制螺旋线时的坐标系。

24.单击“建模”面板中的“扫掠”978-7-111-48672-5-Chapter10-148.jpg按钮，将面域沿螺旋线扫掠为单个轮齿的三维实体，如图10-47所示。

25.利用“三维阵列”命令将扫掠出来的三维实体绕Z轴进行环形阵列，结果如图10-48所示。

978-7-111-48672-5-Chapter10-149.jpg

26.单击“视觉样式”面板中的“隐藏”978-7-111-48672-5-Chapter10-150.jpg按钮，显示结果如图10-49所示。

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图10-47 单个轮齿三维实体

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图10-48 阵列出轮齿三维实体

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图10-49 显示为三维隐藏视觉样式

27.利用“剖切”命令将阵列出来的三维实体的两端切平，如图10-50所示。

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28.单击“实体编辑”面板中的“并集”978-7-111-48672-5-Chapter10-155.jpg按钮，将三维实体合并。

29.利用“圆环体”命令创建齿顶圆环三维实体，如图10-51所示。

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30.单击“实体编辑”面板中的“差集”978-7-111-48672-5-Chapter10-157.jpg按钮，将合并的轮齿三维实体与圆环做差集运算，得到蜗轮的轮齿三维实体，如图10-52所示。

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图10-50 齿形两端切平

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图10-51 创建齿顶圆环三维实体

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图10-52 创建齿顶圆环面

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