在SolidWorks中利用三視圖進行汽車建模的一般方法是:首先將汽車視圖分別導入到相應基準面作為草繪的參考,然后找到各視圖中對應的輪廓線,進行投影形成空間曲線,最后進行放樣等操作。限于篇幅,本文將以audi R8為例介紹汽車殼體建模的大致過程,細節部分省略,留給讀者們自行完善。
一、建模前的圖片準備
為了使建模過程更加貼合實際,除需準備好audi R8的平面圖紙外,建議詳細收集該型汽車的實物圖片及細節圖片。
首先利用圖片處理軟件(如PhotoShop)對圖片進行必要的裁剪,將圖片以主視圖、左視圖及俯視圖的形式進行裁剪,并分別保存為單獨的圖片文件,以便后續的操作。
二、汽車殼體建模
1.打開SolidWorks軟件
單擊“開始”→“所有程序”→“SolidWorks 2009”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”,打開軟件或雙擊桌面快捷圖標 打開軟件。
1)單擊“新建”按鈕 ,如圖1所示。
圖1 軟件打開界面
2)在彈出的“新建Solidworks文件”對話框中單擊“零件”按鈕,然后單擊“確定”按鈕,如圖2所示。
圖2 新建文件對話框
2.導入汽車圖片
1)在上視基準面新建草圖,然后單擊“工具”→“草圖工具”→“ 草圖圖片”,在彈出的對話框中選中“俯視圖”圖片,單擊“打開”按鈕,如圖3所示,圖片將顯示在上視基準面中。
圖3 打開草圖圖片
2)拖動鼠標,將圖片移動到中心位置,并調整合適的大小,單擊“確定”按鈕 完成圖片調整。為了定位準確,可以在上視基準面參考圖片大小,繪制一個矩形,標注合適的尺寸,完成汽車圖片的導入??赡苄枰磸驼{整圖片的大小及矩形的大小,最終達到類似于圖4的效果,單擊右方角的
按鈕退出草圖。(在調整過程中,可隨時雙擊圖片,激活它以調整大小和位置。)
圖4 插入圖片
同理,分別在前視基準面和右視基準面插入主視圖和左視圖,調整到合適的大小及位置。插入圖片的效果如圖5所示。
圖5 插入汽車圖片
3.車殼建模
1)在前視基準面上新建草圖,用“樣條曲線”命令 沿汽車輪廓繪制曲線,如圖6所示。
圖6 繪制車身輪廓線
2)單擊曲面工具欄中的“拉伸曲面”按鈕 ,拉伸長度為10mm的曲面,如圖7所示。它的作用在于在后續的曲面放樣中能夠形成水平的平滑過渡。
圖7 拉伸10mm曲面
3)參考步驟1,在上視基準面作圖示樣條曲線,如圖8所示;退出草圖。
圖8 繪制車身輪廓線
然后再在前視基準面上繪制圖示草圖,如圖9所示;退出草圖。
圖9 繪制車身輪廓線
4)單擊曲線工具欄中的“投影曲線”按鈕 ,按圖10所示,選中步驟3中的兩條曲線,單擊“確定”按鈕
完成曲線的投影。
圖10 空間曲線投影
5)單擊曲面工具欄中的“放樣曲面”按鈕 ,按圖11所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面放樣。
圖11 放樣部分車身表面
6)參考步驟3,分別在前視基準面和上視基準面繪制圖示曲線,再按步驟4完成曲線投影。前視基準面和上視基準面的草圖分別如圖12和圖13所示。
圖12 前視基準面草圖
圖13 上視基準面草圖
7)單擊曲面工具欄中的“放樣曲面”按鈕 ,按圖14所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面放樣。
圖14 放樣部分車身表面
8)在分別距右視基準面195mm和156mm處新建與右視基準面平行的兩個基準面,如圖15所示。
圖15 新建兩個基準面
9)單擊曲線工具欄中的“分割線”按鈕 ,按圖16所示,分別選中步驟8中的兩個基準面和步驟7中完成的放樣曲面,單擊“確定”按鈕
完成曲面的分割。
圖16 將曲面分割為三部分
10)在上視基準面上作圖示草圖,注意和參考圖片的輪廓貼合,如圖17所示。然后再在右視基準面作如圖18所示的草圖,用于放樣曲線時引導用。退出草圖。
圖17 上視基準面的輪廓線
圖18 右視基準面的引導線
11)單擊曲面工具欄中的“放樣曲面”按鈕 ,按圖19所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面放樣。
圖19 側面放樣
12)新建一個與前視基準面平行且大致與車輪處外殼邊線重合的基準面,然后在該面繪制車輪處汽車外殼的形狀,并參考步驟2拉伸出一定長度(如10mm)的曲面,如圖20所示。
圖20 車輪處外殼曲面拉伸
13)通過后輪中心新建與右視基準面平行的基準面,然后參考步驟9將步驟7中完成的曲線再次進行分割,如圖21所示。這樣做的目的是為后續的曲面填充作邊界線的準備。然后分別在新建的基準面和上視基準面上作合適的曲線。
圖21 曲面分割
14)單擊曲面工具欄中的“填充曲面”按鈕 ,按圖22所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面填充。
圖22 曲面填充
同理,完成前輪部分車殼的曲面填充,結果大致如圖23所示。
圖23 前后輪車殼曲面填充結果
15)在前視基準面上新建如圖24所示的草圖,注意草圖與模型邊線應該大致重合。
圖24 繪制剪裁草圖
16)單擊曲面工具欄中的“剪裁曲面”按鈕 ,按圖25所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面剪裁。
圖25 汽車側面裁剪
17)在步驟8所建的兩個基準面上分別新建草圖,用以后續的曲面放樣,如圖26所示。
圖26 面1草圖和面2草圖
18)單擊曲面工具欄中的“放樣曲面”按鈕 ,按圖27所示進行設置,然后單擊“確定”按鈕
完成曲面放樣。結果大致如圖28所示,這樣,汽車外殼的概貌已呈現在我們面前。至此建模過程告一段落。
圖27 側面補面放樣
圖28 外殼概貌
三、建模小結
通過以上建模過程我們可以發現,曲線和曲面工具集是我們最常用的命令集。在曲面的建模中,上述兩個工具集具有非常重要的地位,對我們能夠順利、快速地完成曲面構造有極大的幫助,應重點掌握它們。
下面我們來簡單認識一下這兩個工具集,如圖29、圖30和圖31所示。
圖29 曲線工具集
圖30 曲面工具集
圖31 曲線、曲面、面命令分布在“插入”菜單中
在整個建模過程中,用到最多的命令為“曲面放樣 ”、“投影曲線 ”
、“分割線 ”
及“填充曲面 ”
,掌握好這三個命令對曲面構建具有極其重要的意義。
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