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标题: 用SolidWorks设计模型滑行艇的详细步骤 [打印本页]

作者: 348826281    时间: 2010-12-13 19:41
标题: 用SolidWorks设计模型滑行艇的详细步骤
如果有人想自己画图,可以做参考



      一、简单滑行艇
      说白了,就是船底斜升角(V角)保持不变。
      首先要确定船尺寸,一般这种船的尺寸关系为:船长/船宽=3,船宽/船高=2。这里选定船的长度为600mm,按比例,宽度=200mm,高度=100mm。

      然后开始画图。先选择上视基准面,进入草图绘制
      图1

             (, 下载次数: 179)

      以原点为起点,画一条向右延长600mm的线(代表船的长度),第一张草图完成。
      图2
       (, 下载次数: 154)

      接着在上视基准面画甲板的轮廓线。以原点为起点,画一条向上延长100mm的线(代表船的宽度的一半),并将其转化为构造线。从前面那条线的端点,向右画一条直线,代表侧舷,长度任意,一般要超过半个船的长度。用样条曲线连接侧舷线和船头。
      图3
       (, 下载次数: 152)

      按住Ctrl点击侧舷线和样条曲线,选择“相切”,形成光滑的圆角
      图4
       (, 下载次数: 158)

      如果对曲线不满意,可以拖动样条曲线两端的箭头进行调整。然后退出草图
      图5
       (, 下载次数: 146)

      接着右视基准面画横截面。以原点为起点,画一条向下延长100mm的线(代表船的高度)。再画一条线,连接原点和侧舷。然后点击“重合”图标,按Delete删除几何关系
      图6
       (, 下载次数: 141)

      选择图中的点和线,添加两组“穿透”几何关系
      图7
(, 下载次数: 143)

      点击按钮“右视”,用“中心线”连接图中两点。点击“智能尺寸”,点击图中两线,添加角度,锁定船身的宽高比
      图8
(, 下载次数: 155)
      

      画出两条直线代表船底和侧舷,要足够长确保它们能相交,然后用“智能尺寸”添加角度关系,锁定V角和侧舷角度。然后用“剪裁”去除直线多余部分,退出草图。
      图9
(, 下载次数: 159)
      

      草图绘制到此完成,点击“扫描”
      图10
       (, 下载次数: 163)


      按“+”展开特征树,点击“扫描”上的方框,再选择草图,将轮廓、路径、引导线一一对应,
      图11
       (, 下载次数: 152)


      得到一侧的船体,点击“镜像”
      图12
       (, 下载次数: 151)


      在“镜像面/基准面”里选择“前视”,在“要镜像的实体”里选择半侧的船体,并确认“合并实体”被选中
      图13
(, 下载次数: 144)
      

      这样就得到完整的船体,点击“保存”,将模型文件改为英文,存储路径也必须全是英文,不然不能运行展开平面用的插件
      图14
(, 下载次数: 156)
      

      接下来是平面图纸的生成。
      首先要安装展开曲面用的BLANKWORKS插件,安装好了后,把LICENSE.LIC拷到BLANKWORKS的安装目录。在BALNKWORKS   的安装目录找到lmtools.exe,并运行,在菜单项Mode下选择Configuration using services,点击标题卡Config  services,在Path to  license加入LICENSE.LIC即可。然后选择SolidWorks中的“工具/插件”,选中BLANKWORKS
图15
(, 下载次数: 141)
      

      BLANKWORKS在展开曲面时,是沿Z轴压扁曲面,有时就需要建立新坐标系。
      先展开侧舷,打开BLANKWORKS,选择侧舷曲面,厚度设为0.1,然后确认。在弹出的**框上点击“Mesh”
      图16
       (, 下载次数: 157)

      大多数情况下会顺利画出网格,出现图24中的界面。如果出现错误报告甚至程序卡死(本例就是),需要修整曲面的尖角。
      先点击“等距曲面”,
      图17
       (, 下载次数: 151)


      选择侧舷,并将等距距离设定为0,然后确认。
      图18
       (, 下载次数: 133)


      为方便操作,可以隐藏船体,在左侧的特征树里展开“实体”,右键点击船体,选择“隐藏实体”。如果要重新显示,同样在特征树的“实体”下面右键点击船体,选择“显示实体”
      图19
(, 下载次数: 140)
      

      在前视基准面上画一条直线,用来截掉曲面尖角。退出草图后选择“拉伸曲面”
      图20
       (, 下载次数: 143)

      将“中止条件”改为“两侧对称”,并加大深度,确保生成的曲面能截掉尖角
      图21
       (, 下载次数: 153)


      选择“剪裁曲面”
      图22
       (, 下载次数: 142)
      

      “剪裁工具”选为刚生成的面,“保留的部分”选为侧舷曲面。确认后得到截掉尖角的曲面,刚才用来截掉尖角的辅助曲面,可以在特征树的“曲面实体”中找到,右键点击后隐藏
      图23
       (, 下载次数: 158)
      

      再次打开BLAMKWORKS,按照前面图16的方法操作,这次顺利画出网格,点击“Yes”进行曲面展开
      图24
             (, 下载次数: 144)

      片刻之后,得到两个“曲面-输入”,第一个输入的曲面是展开的侧舷曲面,第二个可以右键删除
      图25
            (, 下载次数: 158)

      接下来展开船底曲面,为方便操作可以隐藏刚才生成的曲面,只显示船体。由于船底的展开方向不同,需要建立新坐标系。在上视基准面中的任意位置画水平线和竖直线,
      图26
          (, 下载次数: 146)    

      选择“插入/参考几何体/坐标系”,分别选定原点、x轴、y轴,总之要让新坐标系的Z轴朝上,朝下应该也行
      图27
       (, 下载次数: 144)
      

      再次打开BLAMKWORKS,坐标系一栏里选择刚建立的坐标系
      图28
             (, 下载次数: 135)

      至此,曲面全部得到,该隐藏的隐藏,该显示的显示。现在曲面位置不适合生成图纸,选择“移动/复制实体”
      图29
             (, 下载次数: 148)

      船底曲面的展开图只需要平移,直接拖动就行了
      图30
       (, 下载次数: 147)
      

      再次选择“移动/复制实体”,选择侧舷曲面的展开图,展开“旋转”,先绕X轴旋转90度,
      图31
       (, 下载次数: 160)
      

      再次选择“移动/复制实体”,选择侧舷曲面的展开图,展开“平移”,直接拖动到空白处
      图32
       (, 下载次数: 136)       

      因为曲面在工程图里不显示,接下来要获得曲面的轮廓。选择上视基准面,进入草图,选择一个曲面后,点击“转换实体引用”
      图33
       (, 下载次数: 76)       

      “转换实体引用”会产生大量没用的几何关系,影响软件运行,在屏幕空白处点击右键,选择“显示/删除几何关系”
      图34
       (, 下载次数: 69)
      

      选择“删除所有”
      图35
       (, 下载次数: 57)       

      用同样的方法获得所有曲面的轮廓。刚才展开侧舷曲面时截掉了尖角,现在就能用“延伸实体”补回尖角,再用“裁剪实体”去除多余线条
      图36
       (, 下载次数: 63)
      

      整理完毕后退出草图,选择“从零件/装配体制作工程图”
      图37
      (, 下载次数: 81)
      

      根据模型大小选择图纸尺寸。在图中选择缩放比例,摆放船体的侧视图、俯视图和船尾图,如果前面绘图时基准面没错的话,这里就会很顺利。
      图38
       (, 下载次数: 58)       

      接下来需要得到船体隔框的轮廓,先把船尾图拖动到合适的位置,再点击“剖面视图”,在船体侧视图中合适的位置剖切,把得到截面摆放好。
      图39
      (, 下载次数: 73)
      

      所有剖面画好后,就可以输出图纸,选择“文件/另存为”,选择合适的输出格式,选择“保存”
      图40
       (, 下载次数: 77)

[ 本帖最后由 348826281 于 2010-12-13 20:01 编辑 ]
作者: 348826281    时间: 2010-12-13 19:42
二、船体V角变化

这种方法不是很好用,但可以用作折角线的初稿打样
变斜升角船,一般分为前后两段,尾段的斜升角基本不变或者变化较小,首段变化较大。SolidWorks在放样时为均匀旋转,不能实现斜升角的先慢后快的增长,因此建模时分成前后两段。
首先要在前视基准面内画出龙骨线和折角线,折角线分为首尾2段,龙骨线分为3段(包括船首那一段直线),并注意首尾段交接点的对齐,甲板与原点对齐
图2-1
(, 下载次数: 58)

然后建立基准面。选择“插入/参考几何体/基准面”,使用“点和平行面”,选择右视基准面和首尾段交接点,建立一个基准面。在龙骨线和折角线的交点处也建立一个基准面
图2-2
(, 下载次数: 61)
图2-3
(, 下载次数: 57)

在右视基准面内画条直线,起点与龙骨线重合,角度等于尾部的斜升角,长度任意
图2-4
(, 下载次数: 65)

然后选择首尾段交接点处的基准面,点击“草图2-绘制”,画条直线,起点与龙骨线重合,角度等于该处的斜升角,长度与前一条直线相同
图2-5
(, 下载次数: 62)

然后选择龙骨线和折角线的交点处的基准面,点击“草图2-绘制”,画条直线,起点与龙骨线重合,角度一般取45度,长度与前一条直线相同
图2-6
(, 下载次数: 59)

在前视基准面内建立两个草图2-,分别选择龙骨线的前段和后段,做“转换实体引用”,为后面的放样做准备
图2-7
(, 下载次数: 54)

为方便操作,隐藏船体的侧视图2-,并选择“放样曲面”
图2-8
(, 下载次数: 71)

先放样后部曲面,“轮廓”选择两个代表斜升角的直线,引导线选择刚才做“转换实体引用”的龙骨线后段
图2-9
(, 下载次数: 66)

再放样前部曲面,“轮廓”选择两个代表斜升角的直线(其中一条要展开特征树进行选取),引导线选择刚才做“转换实体引用”的龙骨线前段,在“起始/结束约束”的“开始约束”选择“垂直于轮廓”,使前后曲面尽量平滑过渡。
图2-10
(, 下载次数: 74)

在前视基准面内建立一个草图2-,选择侧视图2-中的折角线,做“转换实体引用”,
图2-11
(, 下载次数: 65)

利用刚生成的折角线,做“曲面拉伸”,长度要尽量大些,保证能完全裁剪船底曲面
图2-12
(, 下载次数: 59)

选择“剪裁曲面”,用刚生成的曲面裁剪船底曲面
图2-13
(, 下载次数: 55)

隐藏不需要的部分,可以看到船底曲面
图2-14
(, 下载次数: 67)

在上视基准面内画出甲板轮廓,甲板轮廓也分为前后两段,添加几何关系,使连接点与侧视图2-中的前后段连接点对齐
图2-15
(, 下载次数: 53)

接着要生成侧舷曲面的后半部分,生成两张草图2-,每张图2-里都是用直线连接甲板轮廓和折角线曲面
图2-16
(, 下载次数: 62)

在上视基准面内建立草图2-,“转换引用”甲板轮廓的后半部分,使用“放样曲面”,有一条引导线是船底曲面的边线
图2-17
(, 下载次数: 74)

在上视基准面内建立草图2-,“转换引用”甲板轮廓的前半部分。在前视基准面内建立草图2-,“转换引用”侧视图2-的船首直线部分,选择“填充曲面”,利用草图2-和曲面边线,生成侧舷曲面的前半部分
图2-18
(, 下载次数: 62)
图2-19
(, 下载次数: 58)


至此,船体的曲面全部生成完毕,但需要转换成实体,才能画出剖面图2-。
先选择“缝合曲面”将前面生成的四个曲面整合成一个
图2-20
(, 下载次数: 58)


在前视基准面内建立草图2-,转换引用缝合后曲面的边线
图2-21
(, 下载次数: 58)


利用生成的边线,做实体拉伸,终止条件选为“成形到一面”,成形到缝合后的曲面
图2-22
(, 下载次数: 53)

生成半侧船体后经过镜像,就能得到完整的船体
图2-23
(, 下载次数: 60)

     这种方法的主要问题是折角线的形状不理想
                 
      图42
(, 下载次数: 58)

[ 本帖最后由 348826281 于 2010-12-13 20:09 编辑 ]
作者: 348826281    时间: 2010-12-13 19:46
现在用的方法是直接控制折角线,先手工绘制折角线在俯视图和侧视图内的投影
      图43
(, 下载次数: 69)

      然后由折角线在俯视图内的投影,拉伸生成曲面
      图44
       (, 下载次数: 62)

      由折角线在侧视图内的投影,拉伸生成曲面,并采用两面交汇得到折角线的三维曲线。
      图45
       (, 下载次数: 59)

      然后靠曲面的扫描、放样,完成船体表面。再以这些曲面的投影轮廓进行拉伸,并采用“成形到一面”的中止条件,完成船的实体。具体可以参考SLDPRT文件,把特征全部退回,再一个一个释放,就会明白。
      图46
       (, 下载次数: 65)

      上层建筑的建模比较简单,拉伸、切除、扫描、放样搭配着用就行。排水量测量和整船缩放比较简单,也不讲了。说实话,设计船全靠美术,偶没艺术细胞,自己设计的都难看,抄袭的还行。
      最后讲一下我画船的动机,2000年(也许是2002)《航空模型》上登出了一个滑行艇的图纸,就是大家常说的“深V”,外形很漂亮。过了这么多年,仍然只有那一张游艇图纸,尽管“经典永不过时”,但全国的人都在用相同的图纸,彻底审美疲劳了。后来见到Riva的游艇,可谓眼前一亮,就开始摸索着画船。

[ 本帖最后由 348826281 于 2010-12-13 20:11 编辑 ]
作者: 348826281    时间: 2010-12-13 19:46
1W字限制,再占一层以防万一
作者: 348826281    时间: 2010-12-13 19:47
写的比较罗嗦,凑活看吧

另有一问题,坛子里那么多爆磁钢的,没人做个什么无刷电机保护器吗,用单片机中转PPM信号,并且测量电机转速,转速超过设定值就减速,复杂点可以加控制算法。

无刷的转速很好测,在电调输出线上数脉冲就行。我是直接把上桥臂的驱动信号从电调里引出来,用ATmega8的ICP测速

[ 本帖最后由 348826281 于 2010-12-13 20:27 编辑 ]
作者: dodo    时间: 2010-12-13 20:01
技术贴 要顶
作者: 老贾    时间: 2010-12-13 20:15
高手顶。
以前曾经想学习使用这个软件,可惜找不到师傅。现在老了,也懒了:em17:
作者: 一叶知秋    时间: 2010-12-13 21:53
这个帖子太给力了!这种软件想要自学还是有一定难度的!:em00:
作者: nerv    时间: 2010-12-13 22:26
:em26: 强大的帖子
作者: FIGI2000    时间: 2010-12-13 22:34
:em26: :em26: :em26: :em26: :em26: :em26: :em26:这个帖子 要顶
作者: purple_apple    时间: 2010-12-14 09:42
强大,学习了,。。。。。。。
作者: jjpcs    时间: 2010-12-14 10:00
楼主辛苦 好东西呀:em26:
作者: nnn_ooo_111    时间: 2010-12-14 11:27
超级好贴,太直观了,学习中,一直用CAD画,不方便。
作者: +文    时间: 2010-12-14 11:33
强大 顶一个,多多分享,多多学习:em26: :em00:
作者: Vispor    时间: 2010-12-14 11:46
还是用 3D 吧
作者: kaiyang    时间: 2010-12-14 13:41
这个帖子很详细直观,我正在学SW做船模,这贴对我帮助很大。

[ 本帖最后由 kaiyang 于 2010-12-14 13:42 编辑 ]
作者: 瞌睡虫swc    时间: 2010-12-14 16:05
学习:em26:
作者: xzc-5b    时间: 2010-12-14 17:30
标题: 回复 藤椅 348826281 的帖子
太好了!:em00:
作者: wxw_0708    时间: 2010-12-15 10:40
标题: 回复 地板 348826281 的帖子
这个要顶一下的!:em26: :em26: :em26: :em26:
作者: neptune016    时间: 2010-12-15 17:54
楼主威武:em26: ,俺用Rhino:em00:
作者: CCIMX    时间: 2010-12-15 20:11
:em26: :em26: :em26:
作者: 348826281    时间: 2010-12-16 15:58
SLDPRT 文件都放在http://www.5irc.com/blog.asp?user=348826281,需要登录5irc

现在的目标是 精确控制 斜升角 沿纵向的分布,最好能像遥控器里的油门曲线一样容易调整。暂时还没理出头绪,不知道怎么实现
作者: zhh    时间: 2010-12-16 17:19
顶一下,俺也用sw
作者: K100    时间: 2010-12-16 17:38
感谢LZ和23楼:em26: :em26: :em26:
作者: elic    时间: 2010-12-17 10:02
这样的贴一定要顶,楼主技术不错。
最近也在学sw,看了很多教程,没有lz写的直观实用,因为我也是在设计模型。

PS:感觉catia在设计模型方面,更自由,更强大。
作者: zhh    时间: 2010-12-17 10:14
[quote]原帖由 K100 于 2010-12-16 17:38 发表
感谢LZ和23楼:em26: :em26: :em26: [/quot
N
在航海模型制做港里见过你?没错吧!
作者: zhh    时间: 2010-12-17 10:18
原帖由 elic 于 2010-12-17 10:02 发表
这样的贴一定要顶,楼主技术不错。
最近也在学sw,看了很多教程,没有lz写的直观实用,因为我也是在设计模型。

PS:感觉catia在设计模型方面,更自由,更强大。

没必要用高档的catia,solidworks已够强大了。
作者: 348826281    时间: 2010-12-17 13:09
斜升角的精确控制,用几何关系和尺寸驱动搞定。简单讲就是用样条曲线驱动直线,再用直线的长度驱动角度

首先建立在前视基准面内建立滑行面龙骨的轮廓,并且在需要控制斜升角的地方使用“工具/草图绘制实体/点”布点
图1
(, 下载次数: 50)

在前视基准面内建立斜升角分布图。
画一条水平直线,并添加“竖直”几何关系,使两端与龙骨轮廓对齐
图2
(, 下载次数: 48)


先确定两端的斜升角,在刚才的水平直线两端各画一条竖直直线,标注尺寸,点击右键选择“从动”
图3
(, 下载次数: 49)

用样条曲线连接两端,并调整。这条线的高度代表斜升角分布
图4
(, 下载次数: 48)

在水平直线上和样条曲线之间画竖直直线,选择直线和龙骨轮廓图中的点,添加“重合”几何关系,使之对齐
图5
(, 下载次数: 43)


画一系列直线,对应龙骨轮廓图中的所有点,标注尺寸,点击右键选择“从动”。这线的长度代表斜升角,单位是“度”
图6
(, 下载次数: 49)


接着要获得尺寸的名称
使用“工具/方程式”,点击“添加”,依次点击标注的尺寸,弹出的**框选择“是”,获得尺寸的名称,将其复制到文本文件中备用。点击“取消”退出方程式**框
图7
(, 下载次数: 37)


利用“插入/参考几何体/基准面”,在各点建立平行于右视基准面的平面
图8
(, 下载次数: 50)


然后准备放样所需的草图
在刚才建立的一系列平面内绘制草图,从龙骨轮廓的对应点出发,画一条直线和一条水平的构造线。标注直线的长度并全部统一成100;标注这两条线的夹角,选定夹角后,使用“工具/方程式”,“角度方程单位”选择“度数”,选择“添加”,输入图7中获得的尺寸的名称,注意对应。
图9
(, 下载次数: 45)


完成的效果
图10
(, 下载次数: 36)


使用“放样曲面”,在轮廓里依次点击刚生成的草图
图11
(, 下载次数: 39)


得到很光滑的曲面,在“视图/显示/斑马条纹”下,条纹很光滑
图12
(, 下载次数: 35)



如果要调整斜升角分别,只要在特征树中右键点击斜升角草图,选择“编辑草图”,然后调整样条曲线就行了
图13
(, 下载次数: 46)

效果图
图14
(, 下载次数: 37)

有了光滑的滑行面,然后按照以前的方法裁切就行了

[ 本帖最后由 348826281 于 2010-12-17 13:10 编辑 ]
作者: 348826281    时间: 2010-12-17 13:20
我画图都是在“前视基准面”内画船的侧面,船头向右,这样在生成二维图纸时,剖面图会排列成一横排,而且相对应。

二维图纸的修饰(比如隔框的开槽、减去船壳厚度等操作)一般是在AutoCAD里做,因为SW的二维绘图速度比较慢
作者: 金色池塘    时间: 2010-12-17 13:22
标题: 好好学习!天天向上!叮叮叮顶!
好好学习!天天向上!叮叮叮顶!:em26: :em26: :em26:
作者: xxjs    时间: 2010-12-21 11:59
好技术文章,怎么还不是精华?
作者: 348826281    时间: 2010-12-23 20:10
就像开头写的一样,给需要的人。但需要这篇文章的人却很少,对大部分人来说没任何价值,自然成不了精华

原帖由 xxjs 于 2010-12-21 11:59 发表
好技术文章,怎么还不是精华?


斜升角数据
1.敞篷游艇
(, 下载次数: 48)
2.F1
(, 下载次数: 49)
3.FSR
(, 下载次数: 50)


插点别的
(, 下载次数: 35)
(, 下载次数: 35)
(, 下载次数: 36)
(, 下载次数: 42)
作者: 逸仙    时间: 2012-10-2 14:08
348826281 发表于 2010-12-13 19:46
现在用的方法是直接控制折角线,先手工绘制折角线在俯视图和侧视图内的投影
      图43

cad三维的很棒!
作者: hmimi888    时间: 2012-10-2 20:31

作者: 木匠    时间: 2012-10-2 20:46
学嘢
作者: 东晴西雨    时间: 2012-10-14 21:02
顶!!!
这个我喜欢
呵呵
作者: 642900173    时间: 2012-10-15 01:34
LZ给个QQ
给个电话!
学习下
作者: 雪中情诗    时间: 2012-10-15 06:41
专业人士 有机会 请教 请教
作者: kds45357042    时间: 2019-5-6 11:26
这个牛逼了,收藏慢慢学习。
作者: 船模创建痴汉    时间: 2019-5-6 12:18
赞一个,工具性知识帖。👍!(然我只是凭经验,知识,想象力来设计、制作实用性的消遣用船模。简、快、省为出发点。)
作者: 船模创建痴汉    时间: 2019-5-6 12:22
一点小请求,有双体或三体的示例图片分享吗?
作者: 496152907    时间: 2019-5-6 16:03
顶一个,多分享,多学习
作者: 斯普鲁恩斯    时间: 2019-5-6 16:14
这个必须顶 必须顶
作者: kds45357042    时间: 2019-5-15 09:51
软件已经安装完毕,准备动手学习
作者: 司蚂蚁    时间: 2019-5-28 14:26
大神你太厉害了
作者: wulue    时间: 2020-5-25 01:44
依楼主文中介绍的方法,安装好sw软件后,按图索骥画到扫描这一步指定轮廓时,弹出我截图中所示对话框,就进行不下去了,不知是何缘故,恳请楼主指教,谢谢!
作者: qqtntqq    时间: 2020-6-2 10:42
十年前就用sw画,牛,现在才开始接触sw学习
作者: 石头剪刀布洛芬    时间: 2020-6-2 15:22
顶 学习中

作者: missile    时间: 2020-6-7 13:00
技术贴,永不过时,顶一个。

作者: sanmujun    时间: 2020-6-7 20:20
这个厉害了,收藏了,有空学习学习,谢谢楼主

作者: zhuabudao    时间: 2020-10-19 19:36
启发太大了! 感谢大佬做的教程! 看来我之前的设计方法还可以简化。




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