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第6章 仿生鼠标【内容】针对信息产品的特点,以仿生鼠标为例,详细介绍在SolidWorks中进行信息产品建模的方法和过程。【实例】仿生鼠标建模。【目的】通过本章的学习,使读者掌握在SolidWorks中进行仿生鼠标建模的一般步骤和操作技巧,以及装配等的方法。6.1 仿生鼠标零件分析鼠标是信息社会中,人们使用最频繁的电脑输入设备之一,根据工作原理分为普通机械鼠标、光电鼠标和激光鼠标。随着技术的进步,人们对鼠标开始提出更多的要求,包括舒适的操作手感、移动灵活、定位准确可靠性高、不需经常清洁等,鼠标的美学设计和制作工艺也逐渐为人所重视。仿生鼠标实例主要有上盖、上盖按键、下盖、手轮等零件组成,如图6-1所示。它的造型比较灵活,采用自上到下的设计模式为主,自下到上的设计模式为辅的综合设计方法对整个产品进行设计。鼠标整体主要由放样特征生成。上盖、上盖按键、底盖、手轮等零件主要由分割、拉伸、抽壳、拉伸切除、镜像、圆角等特征生成。装配由重合、距离等命令完成。本产品的内部结构留有比较大的空间,给电器工程师预留设计安装空间,本实例这一部分没有加入,感兴趣的读者可参阅相关的书籍对这一部分进行设计。手轮上盖按键底盖上盖 图6-1仿生鼠标6.2 仿生鼠标零件建模6.2.1 鼠标雏形建模创建如图6-2所示鼠标雏形模型,主要建模步骤如下:图6-2鼠标雏形(1)启动SolidWorks,单击“标准”工具栏中的(新建)工具,弹出“新建SolidWorks文件”对话框,选择“零件”模板,单击“确定”按钮,新建一个零件文件。单击菜单栏中的“文件”“另存为”命令,弹出“另存为”对话框,在“文件名”文本框中输入“鼠标雏形”,单击“保存”按钮,保存文件。(2)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为20mm,勾选“反向”选项,单击(确定)按钮完成基准面1的绘制,如图6-3所示。(3)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为20mm,注意偏离方向,单击(确定)按钮完成基准面2的绘制,如图6-4所示。 图6-3 基准面1图6-4 基准面2(4)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为25mm,勾选“反向”选项,单击(确定)按钮完成基准面3的绘制,如图6-5所示。(5)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为25mm,注意偏离方向,单击(确定)按钮完成基准面4的绘制,如图6-6所示。图6-5 基准面3图6-6基准面4(6)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为28mm,勾选“反向”选项,单击(确定)按钮完成基准面5的绘制,如图6-7所示。(7)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“右视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为28mm,注意偏离方向,单击(确定)按钮完成基准面6的绘制,如图6-8所示。图6-7 基准面5图6-8 基准面6(8)在特征管理器设计树中选择“右视基准面”, 单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图1的绘制。使用(样条曲线)、(直线)、(点)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-9所示,单击图形区域右上角的图标完成草图1的绘制。(9)在特征管理器设计树中选择“基准面1”, 单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图2的绘制。使用(样条曲线)、(直线)、(点)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-10所示,单击图形区域右上角的图标完成草图2的绘制。图6-9 草图1图6-10 草图2(10)在特征管理器设计树中选择“基准面3”, 单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图3的绘制。使用(样条曲线)、(直线)、(点)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-11所示,单击图形区域右上角的图标完成草图3的绘制。(11)在特征管理器设计树中选择“基准面5”, 单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图4的绘制。使用(样条曲线)、(直线)、(点)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-12所示,单击图形区域右上角的图标完成草图4的绘制。图6-11 草图3图6-12 草图4(12)在特征管理器设计树中选择“草图2”,单击“编辑”菜单中的“复制”选项或按 “Ctrl+C”。在特征管理器设计树中选择“基准面2”,再单击“编辑”菜单中的“粘贴”选项或按 “Ctrl+V”。在基准面2上对应位置生成草图5如图6-10所示。同理,通过复制草图3和草图4,在基准面4 和基准面6上生成对应的草图6和草图7,如图6-11和图6-12所示。(13)单击“特征”工具栏中的(放样凸台/基体)工具,显示“放样”属性管理器,在(轮廓)中分别选择“草图4”、“草图3”、“草图2”、“草图1”、“草图5”、“草图6”和“草图7”,单击(确定)按钮完成放样1特征的绘制,如图6-13所示。(14)选择放样1的右侧面作为草绘平面,单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图3的绘制。使用(中心线)、(直线)、(样条曲线)、(点)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-14所示,单击图形区域右上角的图标完成草图8的绘制。(15)单击“曲面”工具栏中的(拉伸曲面)工具,显示“拉伸曲面”属性管理器,在“开始条件”选项框中选择“草图基准面”,在“方向1”选项栏中选择“给定深度”,设定(深度)为10mm,“在方向2”选项栏中选择“给定深度”,设定(深度)为60mm,单击(确定)按钮完成面-拉伸1的绘制,如图6-15所示。 图6-13 放样1图6-14 草图8(16)单击“特征”工具栏中的(分割)工具,显示“分割”属性管理器,在(剪裁曲面)中选择“面-拉伸1”,在“所产生实体中”勾选“实体1”、“实体2”,双击“实体1”,弹出“另存”为对话框,在文件名中输入“底盖”,单击“保存”按钮保存文件;双击“实体2”,弹出“另存为”对话框,在文件名中输入“上盖”,单击“保存”按钮保存文件。单击(确定)按钮完成分割1特征的绘制,如图6-16所示。分割完成的实体分别如图6-17和6-18所示。至此,鼠标整体建模全部完成,最终效果如图6-2所示。单击“标准”工具栏中的(保存)工具保存文件。 图6-15面-拉伸1图6-16 分割1 图6-17 上盖 图6-18 底盖 6.2.2 上盖按键建模创建如图6-19所示上盖按键,其主要建模步骤如下:图6-19上盖按键(1)启动SolidWorks,单击“标准”工具栏中的(新建)工具,弹出“新建SolidWorks文件”对话框,选择“零件”模板,单击“确定”按钮,新建一个零件文件。单击菜单栏中的“文件”“另存为”命令,弹出“另存为”对话框,在“文件名”文本框中输入“上盖按键”,单击“保存”按钮,保存文件。(2)单击“特征”工具栏中的(圆角)工具,显示“圆角”属性管理器,在“圆角类型”选项栏中点选“等半径”单选钮,设置圆角半径为2mm,选择模型前端两侧边线作为(边线、面、特征和环),单击(确定)按钮完成圆角1特征的绘制,如图6-20所示。(3)单击“特征”工具栏中的(圆角)工具,显示“圆角”属性管理器,在“圆角类型”选项栏中点选“等半径”单选钮,设置圆角半径为1mm,选择模型上边线作为(边线、面、特征和环),单击(确定)按钮完成圆角2特征的绘制,如图6-21所示。(4)在特征管理器设计树中选择“右视基准面”,单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图1的绘制。使用(直线)、(绘制圆角)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-22所示,单击图形区域右上角的图标完成草图1的绘制。(5)单击“特征”工具栏中的(旋转切除)工具,显示“旋转切除”属性管理器,在“旋转类型”选项框中选择直线3作为旋转轴,设置(方向)为“单向”, (角度)为360,单击(确定)按钮完成切除-旋转1特征的绘制,如图6-23所示。(6)单击“特征”工具栏中的(抽壳)工具,显示“抽壳”属性管理器,设置(厚度)为1mm,在(要移出的面)中选择模型下表面,单击(确定)按钮完成抽壳1特征的绘制,如图6-24所示。(7)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“上视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为3mm,注意偏离方向,单击(确定)按钮完成基准面1的绘制,如图6-25所示。图6-20 圆角1图6-21 圆角2图6-22 草图1图6-23切除-旋转1图6-24 抽壳1图6-25 基准面1(8)在特征管理器设计树中选择“上视基准面”,单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图2的绘制。使用(中心线)、(直线)、(样条曲线)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-26所示,单击图形区域右上角的图标完成草图2的绘制。(9)在特征管理器设计树中选择“草图2”,单击“特征”工具栏中的(拉伸切除)工具,显示“切除拉伸”属性管理器,在“开始条件”选项框中选择“草图基准面”,在“方向1”选项栏的“终止条件”选项框中选择“完全贯穿”,勾选“反侧切除”选项,单击(确定)按钮完成切除拉伸1特征的绘制,如图6-27所示。图6-26 草图2图6-27切除-拉伸1(10)在特征管理器设计树中选择“基准面1”,单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图3的绘制。使用(中心线)、(椭圆)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-28所示,单击图形区域右上角的图标完成草图3的绘制。(11)在特征管理器设计树中选择“草图3”,单击“特征”工具栏中的(拉伸切除)工具,显示“切除拉伸”属性管理器,在“开始条件”选项框中选择“草图基准面”,在“方向1”选项栏的“终止条件”选项框中选择“完全贯穿”,单击(确定)按钮完成切除拉伸2特征的绘制,如图6-29所示。图6-28 草图3图6-29 切除-拉伸2(12)单击“参考几何体”工具栏中的(基准面)工具,显示“基准面”属性管理器,在特征管理器设计树中选择“上视基准面”作为参考实体,单击“等距距离”按钮,设置(距离)为20mm,注意偏离方向,单击(确定)按钮完成基准面2的绘制,如图6-30所示。(13)在特征管理器设计树中选择“基准面2”,单击“草图”工具栏中的(草图绘制)工具开始草图4的绘制。使用(中心线)、(直线)、(样条曲线)等工具绘制草图,具体尺寸如图6-31所示,单击图形区域右上角的图标完成草图4的绘制。(14)在特征管理器设计树中选择“草图4”单击“特征”工具栏中的(拉伸凸台/基体)工具,显示“拉伸”属性管理器,在“开始条件”选项框中选择“草图基准面”,在方向1选项栏中选择“成形到一面”,在(面/平面)中选择模型上表面,勾选“合并结果”,默认勾选“薄壁特征”,其类型选择为“单向”,设置厚度为1mm,单击(确定)按钮完成拉伸-薄壁1特征的绘制,如图6-32所示。 图6-30基准面2图6-31 草图4(15)单击“特
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