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用Creo建一个电风扇模型,从扇叶到网罩一步步拆解建模过程

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新建零件,单位mm,默认模板。扇叶不急着画,先定中心轴,Top面草绘一个圆,直径40,这是轮毂外径,拉伸20,当基准。扇叶的截面在Front面上画,从轮毂边缘往外,一条前缘曲线一条后缘曲线,中间用样条连,约束相切,标尺寸:根部弦长12,尖端弦长6,前缘后掠角大概20度,后缘小一点,15度。画完退出草绘,用扫描混合,选这条截面线当轨迹,再画一个截面,在垂直轨迹的平面上,叶片厚度根部2mm,尖端0.8mm,确定之后一片叶片出来了。阵列之前先倒圆角,根部跟轮毂交接的地方R1,尖端R0.5,不倒的话后面阵列出来全是尖角,看着假。

阵列选轴阵列,围绕中心轴,数量3,角度120度,等间距。三片叶子转起来风量够,五片更稳但噪音大,先做三片。阵列完发现叶片方向反了,应该是逆时针旋转,改成-120度,重新生成。检查一下叶片跟轮毂有没有干涉,用全局干涉,体积干涉0.03mm³,可以忽略,超过0.1就要回去改截面。轮毂中间挖一个孔,直径8,跟电机轴配合,H7/h6,实际加工留0.02间隙,模型上直接按名义尺寸画,出图的时候标公差。


网罩是另一回事。前网罩用旋转做外圈,草绘一个圆环,内径180外径190,旋转360,得到一个圈。然后画辐条,在Top面上草绘一条直线,从内径到外径,线径1.5,用扫描,截面圆直径1.5,沿直线扫出来一根钢丝。阵列这根钢丝,数量36,角度10度,沿着外圈均匀分布。36根看着密,实际风扇网罩差不多这个数,少了手指能伸进去。阵列完发现钢丝跟外圈交接的地方有间隙,用倒圆角补一下,R0.5,或者把钢丝两端延长一点嵌入外圈,省得后面渲染的时候看着有缝。

后网罩简单一点,用螺旋扫描,螺距8,圈数5,半径从180到60,截面圆直径1.2,出来的是一圈一圈往里收的蚊香形。螺旋扫描的轨迹线在Front面上画,起点在外圈,终点在内圈中心偏一点,注意方向,扫出来是顺时针还是逆时针,反了就把起点终点换一下。扫完检查一下有没有自交,螺距太小圈数太多的时候内圈会叠在一起,把螺距改成10再试。后网罩跟前网罩不一样,前网罩是放射状,后网罩是螺旋状,这是为了挡住后面的电机同时不影响进风。

底座和电机不在这篇里,先建一个简单的圆柱当支撑,直径30,高度50,放在轮毂后面。装配的时候把扇叶、前网罩、后网罩、底座都拉进来,用固定约束把底座锁死,扇叶跟底座用销钉连接,允许绕轴旋转,前后网罩用刚性约束跟底座绑在一起。装配完跑一下运动仿真,扇叶转一圈,看看有没有跟网罩干涉,没有的话就存盘。文件存D:\Creo\fan\fan_asm.asm,零件分别存fan_blade.prt、fan_guard_front.prt、fan_guard_back.prt,下次改的时候直接改零件,装配自动更新。

渲染之前检查一下单位,Creo默认是mm,跟实际尺寸对得上,但质量属性里密度没设,钢的密度7.85e-9,塑料1.2e-9,扇叶用塑料,底座用钢,设完质量算出来扇叶大概15克,底座200克,跟实际差不多。下一步把摇头机构加上,那个齿轮的参数是……



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