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SolidWorks汽车壳体建模初探

时间:2010-11-13 09:20:10 来源:

  在SolidWorks中利用三视图进行汽车建模的一般方法是:首先将汽车视图分别导入到相应基准面作为草绘的参考,然后找到各视图中对应的轮廓线,进行投影形成空间曲线,最后进行放样等操作。限于篇幅,本文将以audi R8为例介绍汽车壳体建模的大致过程,细节部分省略,留给读者们自行完善。

  一、建模前的图片准备

  为了使建模过程更加贴合实际,除需准备好audi R8的平面图纸外,建议详细收集该型汽车的实物图片及细节图片。

  首先利用图片处理软件(如PhotoShop)对图片进行必要的裁剪,将图片以主视图、左视图及俯视图的形式进行裁剪,并分别保存为单独的图片文件,以便后续的操作。

  二、汽车壳体建模

  1.打开SolidWorks软件

  单击“开始”→“所有程序”→“SolidWorks 2009”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”,打开软件或双击桌面快捷图标 打开软件。

  1)单击“新建”按钮 ,如图1所示。

图1 软件打开界面

  2)在弹出的“新建Solidworks文件”对话框中单击“零件”按钮,然后单击“确定”按钮,如图2所示。

图2 新建文件对话框

  2.导入汽车图片

  1)在上视基准面新建草图,然后单击“工具”→“草图工具”→“ 草图图片”,在弹出的对话框中选中“俯视图”图片,单击“打开”按钮,如图3所示,图片将显示在上视基准面中。

图3 打开草图图片

  2)拖动鼠标,将图片移动到中心位置,并调整合适的大小,单击“确定”按钮 完成图片调整。为了定位准确,可以在上视基准面参考图片大小,绘制一个矩形,标注合适的尺寸,完成汽车图片的导入。可能需要反复调整图片的大小及矩形的大小,最终达到类似于图4的效果,单击右方角的 按钮退出草图。(在调整过程中,可随时双击图片,激活它以调整大小和位置。)

图4 插入图片

  同理,分别在前视基准面和右视基准面插入主视图和左视图,调整到合适的大小及位置。插入图片的效果如图5所示。

图5 插入汽车图片

  3.车壳建模

  1)在前视基准面上新建草图,用“样条曲线”命令 沿汽车轮廓绘制曲线,如图6所示。

图6 绘制车身轮廓线

  2)单击曲面工具栏中的“拉伸曲面”按钮 ,拉伸长度为10mm的曲面,如图7所示。它的作用在于在后续的曲面放样中能够形成水平的平滑过渡。

图7 拉伸10mm曲面

  3)参考步骤1,在上视基准面作图示样条曲线,如图8所示;退出草图。

图8 绘制车身轮廓线

  然后再在前视基准面上绘制图示草图,如图9所示;退出草图。

图9 绘制车身轮廓线

  4)单击曲线工具栏中的“投影曲线”按钮 ,按图10所示,选中步骤3中的两条曲线,单击“确定”按钮 完成曲线的投影。

图10 空间曲线投影

  5)单击曲面工具栏中的“放样曲面”按钮 ,按图11所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面放样。

图11 放样部分车身表面

  6)参考步骤3,分别在前视基准面和上视基准面绘制图示曲线,再按步骤4完成曲线投影。前视基准面和上视基准面的草图分别如图12和图13所示。

图12 前视基准面草图

图13 上视基准面草图

  7)单击曲面工具栏中的“放样曲面”按钮 ,按图14所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面放样。

图14 放样部分车身表面

  8)在分别距右视基准面195mm和156mm处新建与右视基准面平行的两个基准面,如图15所示。

图15 新建两个基准面

  9)单击曲线工具栏中的“分割线”按钮 ,按图16所示,分别选中步骤8中的两个基准面和步骤7中完成的放样曲面,单击“确定”按钮 完成曲面的分割。

图16 将曲面分割为三部分

  10)在上视基准面上作图示草图,注意和参考图片的轮廓贴合,如图17所示。然后再在右视基准面作如图18所示的草图,用于放样曲线时引导用。退出草图。

图17 上视基准面的轮廓线

图18 右视基准面的引导线

  11)单击曲面工具栏中的“放样曲面”按钮 ,按图19所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面放样。

图19 侧面放样

  12)新建一个与前视基准面平行且大致与车轮处外壳边线重合的基准面,然后在该面绘制车轮处汽车外壳的形状,并参考步骤2拉伸出一定长度(如10mm)的曲面,如图20所示。

图20 车轮处外壳曲面拉伸

  13)通过后轮中心新建与右视基准面平行的基准面,然后参考步骤9将步骤7中完成的曲线再次进行分割,如图21所示。这样做的目的是为后续的曲面填充作边界线的准备。然后分别在新建的基准面和上视基准面上作合适的曲线。

图21 曲面分割

  14)单击曲面工具栏中的“填充曲面”按钮 ,按图22所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面填充。

图22 曲面填充

  同理,完成前轮部分车壳的曲面填充,结果大致如图23所示。

图23 前后轮车壳曲面填充结果

  15)在前视基准面上新建如图24所示的草图,注意草图与模型边线应该大致重合。

图24 绘制剪裁草图

  16)单击曲面工具栏中的“剪裁曲面”按钮 ,按图25所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面剪裁。

图25 汽车侧面裁剪

  17)在步骤8所建的两个基准面上分别新建草图,用以后续的曲面放样,如图26所示。

图26 面1草图和面2草图

  18)单击曲面工具栏中的“放样曲面”按钮 ,按图27所示进行设置,然后单击“确定”按钮 完成曲面放样。结果大致如图28所示,这样,汽车外壳的概貌已呈现在我们面前。至此建模过程告一段落。

图27 侧面补面放样

图28 外壳概貌

  三、建模小结

  通过以上建模过程我们可以发现,曲线和曲面工具集是我们最常用的命令集。在曲面的建模中,上述两个工具集具有非常重要的地位,对我们能够顺利、快速地完成曲面构造有极大的帮助,应重点掌握它们。

  下面我们来简单认识一下这两个工具集,如图29、图30和图31所示。

图29 曲线工具集

图30 曲面工具集

图31 曲线、曲面、面命令分布在“插入”菜单中

  在整个建模过程中,用到最多的命令为“曲面放样 ”、“投影曲线 ”、“分割线 ”及“填充曲面 ”,掌握好这三个命令对曲面构建具有极其重要的意义。