![多旋翼无人机的设计与制作](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/204/33692204/b_33692204.jpg)
2.4 电机设计
本节学习电机的设计,涉及SOLIDWORKS 2016 的画图知识较多,不仅要学会使用多个画图工具命令,还需要学习者有良好的逻辑思维,使零件的设计步骤变得简单并且合理。无人机样例中的电机零件如图2-28 所示,从图中可看出上视图与下视图的草图轮廓是不一样的,电机下半部分有镂空,从图2-29 中也可见。本节画图的设计思路把电机分成上、中、底三个部分,从中部实体入手操作。
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_32.jpg?sign=1738873926-8xJc11gZIHZaO5R5ctccqB36ZiGr2LcZ-0-c243485ee91b4f4640576e9c3db57b47)
图2-28 电机零件图
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_33.jpg?sign=1738873926-bFG31Gd4IPsls5xFDhue45cYWO7w5ndq-0-5809d98084669021c625ac4d8399f5c2)
图2-29 电机二维工程图
在SOLIDWORKS 2016 中新建一个零件文件,在“草图”选项卡中选择“上视基准面”选项,正视于上视基准面。具体操作如下:
第一步:设计电机中部。绘制直径为28.00mm 的圆,拉伸26.00mm,如图2-30 所示。
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图2-30 电机中部实体
第二步:设计电机上部草图。以图2-30 电机中部实体的上部为基准面,画图2-29 电机二维工程图中的上视图草图轮廓,首先画草图中不同尺寸的图形,标注如图2-31 所示;之后再根据需要对各图形进行圆周阵列,得到需要的草图轮廓,如图2-32 所示。
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图2-31 上视图草图轮廓及单个图形尺寸标注
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_36.jpg?sign=1738873926-iAV1AhENaozL31TcuaWMbeu7gw1fyDkk-0-69cc95c87d60a7df7b70abd7a7b91a60)
图2-32 对各图形进行圆周阵列后,上视图草图轮廓
第三步:对电机上部草图进行特征设计。首先选择中心直径为3.00mm 的圆轮廓拉伸凸台10.00mm,得到电机轴心,如图2-33 所示;再把剩下的草图轮廓向下拉伸切除5.00mm,如图2-34 所示;之后对柱体上部边线倒斜角,设置距离为1.00mm 和角度为45°,对电机轴心上部倒圆角,设置半径为0.50mm,即完成电机上部设计,如图2-35 所示。
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图2-33 电机轴心拉伸图
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_38.jpg?sign=1738873926-D42mtBjmx3DwDKj6vOsTx8t7ApY9reBy-0-cd0dad1cf23020fa9ab26bab821c0356)
图2-34 草图轮廓拉伸切除后的效果图
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_39.jpg?sign=1738873926-OCCw1cdbSLB3xTOrROleWRjXXDGoU0Jl-0-40eea0649650698b21044aa3e1c4d9e3)
图2-35 电机轴心上部倒圆角完成后的效果图
第四步:设计电机底部草图。先按照图2-36 所示画出草图轮廓,草图中执行圆周阵列复制后得到图2-37;剪裁实体后对扇形的各角进行圆角设置,半径设置为0.75mm,得到电机底部草图轮廓如图2-38 所示。
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图2-36 初步画草图轮廓
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_41.jpg?sign=1738873926-NBqfHjyrkFxmOMP5HbX6xiFiJF7hdw0j-0-d4bccc661dceb012d737584900759e6e)
图2-37 做完圆周阵列后的草图
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_42.jpg?sign=1738873926-QUtwOFpmSmF8SFf5r2D2R27qEQepFGqG-0-bb5203f29052b92edf3ea29852a56f4a)
图2-38 电机底部草图轮廓
第五步:对电机底部草图进行特征设计。首先选择中心直径为3.00mm 和8.70mm 的两个圆轮廓,向内拉伸切除2.50mm,如图2-39 所示;再把剩下的草图轮廓向内拉伸切除5.00mm,如图2-40 所示;确认之后,得到图2-41 所示的效果图;最后对直径分别为3.00mm 和8.00mm 的边线轮廓进行倒角,设置距离为0.25mm、角度为45°,对最外边线轮廓进行倒角,设置距离为0.65mm、角度为45°,得到如图2-42 所示的效果图,即完成电机底部设计。
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图2-39 向内拉伸切除2.50mm
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_44.jpg?sign=1738873926-L277ub02rtXpxQ1WJ1F4dZUvgREN8qnx-0-54c13032df316eb15c67a890cb19d1b4)
图2-40 向内拉伸切除5.00mm
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_45.jpg?sign=1738873926-LSsc1xeh7tjaulja4gzl0J0RXg1Civv8-0-0d80c1c1b50507b9f2f415624bd62a94)
图2-41 拉伸切除确认后的效果图
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_46.jpg?sign=1738873926-jqEu6p1mZ9dkv4SQHFmm6we4Yn4K7klV-0-1e5bf49379471f252732ac8639a308ca)
图2-42 电机底部特征完成效果图
第六步:电机下部镂空设计。选择“右视基准面”选项,正视于右视基准面,画草图轮廓,如图2-43 所示;位置尺寸局部放大后,如图2-44 所示。
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_47.jpg?sign=1738873926-JaJmNf8yZiG49S7HqMWpRIklt2ca0MSH-0-7b32a3a687d5b9bfdff3ecd2c997b709)
图2-43 画出草图轮廓
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_48.jpg?sign=1738873926-iJWZ5mbO7YYixTVF1L4AyUDPWlj7TRpW-0-356adcc5e361a6f9a90a971b3ad17b1d)
图2-44 位置尺寸局部放大图
选择“特征”选项卡,对上述草图轮廓进行旋转切除,注意执行选择切除命令前在草图里画一条中心构造线,作为旋转轴,特征设置如图2-45 所示;单击“”按钮之后得到如图2-28 所示的效果图,整个电机设计完成。
![img](https://epubservercos.yuewen.com/B9EF8F/18002370508015006/epubprivate/OEBPS/Images/txt002_50.jpg?sign=1738873926-9ngEbYKKDbPH02ZZbsb4KQfoe3XoZ6N3-0-f01339e92b83dffa33bbefb7f33343bd)
图2-45 电机底部旋转切除特征设置
本节在SOLIDWORKS 2016 的使用过程中,需要用到画图工具中的圆弧槽口、圆周阵列,以及特征设置中的旋转切除等操作。电机的设计要点是螺丝安装孔的位置及孔径大小一定要准确。