怎么画战斗直升机
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/02 07:27:47 字数作文
篇一:手把手教你用CAD画飞机
用Auto CAD绘制模型飞机加工图(上)
橙 子
喜欢自己设计制作模型飞机的模友,大都离不开一些电脑辅助设计软件,如AutoCAD、Profili、Design foil、CATIA、AAA(Advanced.Aircraft.Analysis)等。它们可用于绘制平面图、构建三维模型、提供翼型数据以及进行模型飞机的总体设计分析等。掌握好其中的AutoCAD、Profili和AAA三种软件,即可完成大多数模型飞机的设计制作。
如今数控激光雕刻机应用广泛,详细的加工图纸会给模型飞机的制作带来很大方便,并能保证制作精度和美观程度。不过很多模友仅能根据设计自己画出模型飞机三面图(图1),而不知如何将其转化为详细的加工制作图。下面笔者以一架双尾撑布局的固定翼模型飞机(采用倒V形尾翼、上单翼、发动机推进式设计)为例,介绍自己依据三面图用AutoCAD绘制加工图的心得和体会。
图1 模型飞机的三面图
首先要保证三面图准确、清晰;然后根据经验和简单计算,确定每个部位的材料和尺寸;之后便可开始绘制加工图了,主要分为机翼、机身和尾翼三个部分。
机 翼
图2 选择翼型
对于常规的固定翼模型飞机,机翼通常由翼肋、主梁、后梁(又称后墙)和前缘定位条构成。翼肋图纸可通过一些专门的翼型软件得到,如用Profili软件产生一个翼型文件,再导入AutoCAD中。具体步骤如下:打开Profili软件,如图2所示,点击键1,从出现的对话框中选择所需翼型(这里选NACA4412);点击键2,在弹出的对话框中输入图3所示的各选项,按OK键确定;待翼型图纸弹出后(图4),点键3“保存为DXF格式”(默认格式)到自建的文件夹内,即可得到所需翼型的CAD文件。该翼型的弦长为100mm,可按实际需要缩放。
图3 设置翼型参数
图4 保存为DXF格式
用AutoCAD打开已有模型飞机的三面图,把翼型图纸复制上去(图1),准备绘制翼肋加工图。
绘制前先要了解CAD中的几个常用工具(见图5注释)。熟练掌握后,便可轻松应对画图了。
1.绘制内段机翼
从三面图中提取左机翼的平面图,逆时针旋转90°;确定左机翼上每个翼肋的位置并划线;将翼型复制到第一个翼肋位置,注意弦线要与位置线重合,且翼型后缘与机翼后缘对齐;确定翼型位置后,删去弦线;用“缩放”功能放大翼型至合适尺寸;机翼上需注意的几个位置,如主梁、后梁、副翼、机翼与尾管连接处,用特殊颜色(如红色)的线勾画(图6)。
图5 AutoCAD常用的一些工具 图6 将翼型复制到左机翼上
“变截面缘条”);后梁缘条截面尺寸;蒙板厚度;后梁腹板厚度。 接下来确定四个参数:主梁上、下缘条的截面尺寸(这里指“定截面缘条”,后面再讨论
以上述参数为依据,对放大的翼型进行细加工。先按蒙板厚度(2mm)将翼型向内缩小,结果导致弦长减小,翼型后缘也内缩(图7)。翼型相对厚度越小、后缘越尖,向内缩得越多。解决方法是用两条“三点圆弧”(图7)或“样条曲线”将偏移后的翼型后部,平滑过渡到原始翼型后缘。后缘修形后,画出主梁和后梁上下缘条的截面图,并将它们复制到翼型上。注意主梁和后梁的上下缘条都要与贴腹板的一侧平齐。
图7 修正翼型后缘
然后处理翼肋前缘,使之与前缘条相配合。前缘条的结构有三种:图8①中的最简单,为一根8mm×8mm的轻木条;图8②和图8③的前缘均由厚5mm和厚3mm的轻木条粘接而成,两者粘接方向不同。图8②的方法加工制作方便、美观度好,相应翼肋的绘制方法如下:将翼型前缘切线先向内移5mm、再移3mm,分别与翼型轮廓线交于A、B两点;按图8②中的方法删去各辅助线即可。
图8 处理前缘的三种方法
翼肋减轻孔的形状也有多种,以圆形和倒圆角的梯形(图9)最为常用。若不需减轻太多重量,用圆形减轻孔即可,容易绘制和加工。
图9 两种形状的减轻孔 图10 内段矩形机翼的一个翼肋图(下) 经过以上步骤,删除多余的线后,便得到了内段矩形机翼的一个翼肋图(图10)。将它复制并粘贴到内段机翼的各个翼肋位置(图11),注意对齐。
因机身和机翼使用碳纤管相连,故图11中靠近机身的三个翼肋,要按碳纤管尺寸开孔。还有两个翼肋要与尾撑杆连接,需单独进行修改。修改思想是使两个翼肋和上下蒙板形成一盒式结构,包裹尾撑杆。具体步骤如图12所示:因翼弦与尾撑杆间有夹角,即机翼的设计安
装角(这里为2°),故应先将两翼肋顺时针旋转2°;删除翼梁以后的减轻孔;画出尾撑杆与翼肋接合处的俯视图和侧视图,按侧视图尺寸修改翼肋外形;确定盒式结构内的隔框位置;绘制隔框和减轻孔。修改前后的翼肋对比如图13所示。
图11 将修改后的翼型粘到内段矩形机翼的各个翼肋位置,需要时做进一步改进。
图12 修改与尾撑管相连的两个翼肋
图13 尾撑杆附近的翼肋修改前(上)、后对比。
2.绘制外段机翼
篇二:手把手教你CATIA绘制模型飞机(1)
手把手教你CATIA绘制模型飞机
说起CATIA的名字,对于很多模友来讲可能有些陌生。但如果提起法国达索公司,所有爱好飞机的人一定会觉得如雷贯耳。达索公司不仅因为其“幻影”系列战斗机和“隼”系列公务机在航空业界叱咤风云,其开发的CATIA工业设计软件更是成为目前风靡世界飞机设计软件领域的绝对老大。从波音新一代737(A01)到洛克希德马丁的F-35,以及中国国产的歼10、枭龙,都是在其平台上完成的图纸绘制工作。与传统CAD软件相比,其具有参数化设计功能,设计人员的每一步操作都会被记录下来。当对设计产品的某一个尺寸进行改动时,可以直接通过修改设计过程中的参数而得到。不需要再将所有步骤推倒重来。与其他三维设计软件相比,CATIA绝对领先的曲面设计功能,在一个熟练的设计人员手里,能够绘制出任何“你能想象得到”的曲面外形。不同于3DMAX等美术软件的曲面功能,CATIA能够绘制出完全解析的外形曲面——也就是说,CATIA生成的曲面可以经过无数倍的放大,而仍然保持表面的绝对光滑。
CATIA已经成为世界飞机设计领域的通用技术标准,此外在汽车制造、造船及其他机械设计领域也得到了更加广泛的应用。对于航模设计而言,虽然没有真实飞机设计中许多复杂繁琐的要求,可能3DMAX就能基本满足一般用户的需要。但是,CATIA能够大大节省绘图的时间,特别是在模型细节修改调整中显著降低劳动量。因此,学习一下CATIA对于每一个喜欢航模设计的人来说,绝对是大有意义的。
相对于传统学习CATIA的书来说,我们这里更强调实用性,忽略掉一些在航模设计中很难遇到的东西,也不再一条一条学习软件中的每个命令。在绘制模型的每一个步骤中,我们用到哪儿学到哪儿。
由简入繁,我们先从设计一个兼具一点向真机性质的上单翼练习机开始做起。
螽斯A的设计
螽斯,又名“蝈蝈”,是一种善于鸣叫的昆虫。我们这架飞机起名为“螽斯”,主要是因为其略显肥胖的机身和“蝈蝈”十分相似。肥胖的机身虽然会在一定程度上增加飞机的阻力,但同时也带来了较大的舱容。因此,该机十分适于装载许多特殊设备进行飞行作业。
螽斯A飞机采用矩形机翼,翼展1.3m,翼面积0.24㎡,标准起飞重量在1.3kg左右。
准备工作:绘制飞机基本三面图和翼型
我们将这架原创的飞机命名为螽斯A
,经过经验分析和设计计算,我们首先得到这架
飞机的外形尺寸,并利用AUTOCAD软件绘制飞机基本的三面图或两面图。这张图的作用主要是在以后建模过程中作为参考,因此尺寸不需要十分准确,只要能够让自己大概掌握飞机的外形轮廓即可。在完成绘制后,将其导出为DXF文件保存。(000)当然,如果自己对新飞机的外形已经心有成竹,那么这一步完全可以跳过。
接下来使用Profili软件,导入需要的翼型,在本模型上使用的是CLARK Y。关于Profili的使用,不是我们这篇文章的重点,因此只简略叙述其过程。在Profili软件环境下点击左上角翼型图标,打开翼型库。(001)
在弹出的翼型库窗口中,找到“Filter By Name”按钮和其右侧的文本框,在文本框中输入“CLARK”,软件将自动过滤出名称中包含“CLARK”的所有翼型。从左侧选择框中找到“CLARK Y”,单击使其变蓝,选择Ribs-templates—>Begin printing a rib or template for the selected airfoil,打开翼型绘制对话框。(002)
翼型绘制对话框中,只在Draw chord line(绘制翼弦)前打钩,选择确定。(003)
在翼型模板生成后,从屏幕上方找到DXF导出按钮,将翼型导出为DXF文件。(004)
CATIA的初始准备
以上准备工作全部完成,下面开始进入我们的主要对象——CATIA软件的工作环境。相信绝大多数读者都是第一次使用,因此我们一步一步,从最开始的设置说起。
CATIA是一个随意性很大的软件,不仅在作图方面,就连其操作界面也是如此。每一个使用CATIA的设计人员都很可能拥有不同形式的设计界面,以便尽可能符合自己的绘图习惯。在第一次使用CATIA时,我们通常需要对CATIA的使用界面进行一些处理。目前使用最广泛的是CATIA V5版本,以后的全部操作,我们都将在CATIA V5 R17版本下进行。
由于程序需要进行很多初始化工作,因此在绝大多是电脑上,进入CATIA需要花上两到三分钟时间。在进入CATIA后,一般会自动生成一个product文件,现在我们暂时不用管它,直接将其关闭即可。(005)
在空白页面上,单击上部菜单栏最左边的开始,可以看到里面有许多内容,其中包含机械零件设计、曲面设计、数控加工等等,可见CATIA作为工业设计软件其功能的强大。这里,我们因为是设计航模,只会用到其中很少的一部分。现在开始—>形状—>
创成式外
形设计。(006)
然后会弹出一个对话框,让输入新建零部件号,直接点确定即可。下面即进入了创成式外形设计模块。我们一般利用这个模块绘制模型的外形曲面。(007)这是一个没有经过调整的标准界面——很多工具都隐藏起来了,图标布置得也很没规律,一般需要我们手动调整一下。
首先将鼠标移至任何一个图标附近,单击右键,可以看到所有能够显示的工具条。一般情况下可以打开图形属性工具条,关掉ENOVIA V5。(008)
篇三:手把手教你CATIA绘制模型飞机(5)完结版
CATIA的优点除了我们之前谈到的参数化设计外,强大的曲面设计功能使其能够适应包括航空航天在内的各种工业产品建模要求。通过下面机身的外形设计过程,可以从中感受到CATIA在曲面建模方面的独特魅力。
下面,开始机身部分的建模工作。首先需要进行的工作是把CAD下的俯视图和侧视图导入,作为机身建模的参考。
通过菜单“文件>打开”找到之前在CAD下面完成的三面图。按下鼠标拖动矩形选框,选择飞机的侧视图。选中后,线条会以高亮度显示。单击右键选择复制。(105)
利用“窗口”菜单回到建模中的CATIA文件。参照之前绘制机翼时的步骤,以Part为父对象创建几何图形集,将其命名为机身。选择“ZX平面”并点击草图工具进入草图绘制模式。选择菜单“编辑>粘贴”或直接按Ctrl+V将飞机的侧视图粘贴过来。这时如果找不到粘贴结果,可以工具栏上的“适合全部”(106)图标。
按下鼠标左键,利用矩形选择框选择粘贴过来的侧视图后,在图上任意一点按下左键可以对其位置进行拖动。参考现有机翼的位置将其拖动到位。这个步骤只用来作为下面建模时候的参考,因此不用追求位置的绝对准确。(107)按照同样的方法,以“XY平面”为基准绘制草图,将飞机的俯视图也复制过来。
再次以“XY平面”为基准绘制草图,参照刚才复制过来的俯视图完成准确的机身俯视草图绘制。尺寸的设置可以参考108。在绘制机身俯视草图的过程中,需要使用样条线工具。图108中的粗线均为样条线,细线为直线。设置样条线与直线之间平滑过渡的方法可以参考前面翼尖的绘制过程。
接下来参考从AUTOCAD复制过来的侧视图,以ZX平面为基准绘制草图,将其作为飞机的侧视图。在侧视图的绘制过程中,注意要将上一步俯视图中飞机最前端一点和最后端一点分别通过投影工具投影到当前草图中。通过与投影下来的这两个点设置相合约束,使飞机侧视图上的前后限与俯视图相同。此外,为了保证飞机相对光顺的曲面外形,在测试图的绘制过程中需要注意一下与机翼衔接部分的过渡。通过相交工具获得机翼上下表面与当前草图的交线(图中黄线),并将其作为侧视图外形轮廓线的一个组成部分。(109)
下面开始绘制飞机的每一个截面外形。利用绘制完成的俯视图和侧视图作为参考,按照生成参考平面(平行通过点方式或偏移平面方式)>
做草图的方法完成飞机的每一个剖面
图。剖面图绘制过程中,利用相交工具与俯视图和侧视图分别取与当前平面的焦点,得到每一个剖面的上下限和外侧极限位置。为了绘图方便,这里可以直画出半个剖面就可以了,将来再用对称工具完成另外半边的绘制。另外,每一个剖面处的圆角过渡,可以用样条线工具完成绘制。这样可以很方便的画出“椭圆形”的倒角。(110为完成效果,111~116为从后至前的每一个剖面)
为了通过放样命令获得飞机的外形曲面,还需要绘制几条放样的导引线,其具体方法如下:首先选择工具栏上的多重提取工具。在弹出的“多重提取定义”窗口中,将“拓展类型”选择为“无拓展”。然后将图中所示的几段曲线(直线)选为高亮并单击确定,然后将生成的特征通过属性窗口命名为“上边界曲线”。(118)按照同样方法,再提取如下两条直线:侧视图中下表面曲线和俯视图上的机身左边线。分别命名为“下边界曲线”和“外边界曲线”。(119中红线)
篇四:第六课画飞机
篇五:UG简单飞机画法
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