CN112100757A - 一种基于nx软件的轮胎三维模型的建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎设计技术领域，具体涉及一种基于NX软件的轮胎三维建模方法，更精确的建立带有复杂侧沟花纹的轮胎模型。该方法包括：S2、建立轮胎轮廓截面草图；S3、建立花纹展开俯视图；S4、根据轮廓线旋转出实体；S5、将花纹草图投影至实体上；S6、将曲线进行延伸得到花纹面，修剪得到冠部花纹面；S7、以相同方法得到侧花；S8、将所做的面进行缝合；S9、以缝合的片体为工具对实体进行修剪得到一个单节距的实体，然后使用阵列几何特征得到整个带花纹的轮胎三维模型。本发明能准确的建出复杂带侧沟花纹的轮胎模型。

Description

一种基于NX软件的轮胎三维模型的建模方法

技术领域

本发明涉及轮胎设计技术领域，具体涉及一种基于NX软件的轮胎三维建模方法，更精确的建立带有复杂侧沟花纹的轮胎模型。

背景技术

轮胎作为汽车的重要组成部分，不仅具有支撑重量、传递牵引和制动扭力等作用，而且随着社会的发展和进步，人们对舒适性的要求也越来越高，所以对轮胎的噪声、滚阻、操控性的研究也是必不可少的。通过大量的实践研究表明，花纹设计的好坏，对轮胎的驱动、制动、滚阻、操控、抓地、耐磨等性能都具有显著的影响。

近些年来随着计算机仿真的发展，轮胎的设计开发和验证可在仿真软件中完成，极大的缩短了研发周期。而对轮胎这些性能分析研究中，一个准确实用的花纹建模方法是仿真是否有效的先决条件。本发明为了满足这一条件，提出了一种基于NX软件的轮胎三维建模方法，很大程度上解决了复杂带侧沟花纹的轮胎准确建模问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种基于NX软件的轮胎三维建模方法，该方法能准确的建出复杂带侧沟花纹的轮胎模型。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种基于NX软件的轮胎三维模型的建模方法，所述轮胎模型为带花纹侧沟的环型轮胎实体模型，其特征在于，该方法包括步骤：

1）在XY平面内建立二维轮胎外轮廓截面图，对相连但不相切的线做相切连结弧处理，同时做好沟底或转折的分割线；

2）在XY平面内建立一个节距的花纹展开俯视草图，长为轮胎冠部实际弧长，宽为单节距长度，侧沟长度用其在轮胎侧面实际重合的弧长确定；

3）使用联接曲线连结步骤1）中的外轮廓线和连结弧，旋转建立单节距的花纹块实体，该实体模型厚度以分型面为分割基准，大于侧沟及主沟深度；

4）使用投影曲线，将步骤2）中花纹草图沿Z向，等弧长投影至步骤3）实体冠部表面及侧面表面；

5）对步骤4）投影的曲线使用规律延伸，角度调整，制作花纹沟片体，用步骤1）准备的沟底分割线旋转建立新沟底面，用延伸平面使相邻两面完全相交，用修剪对相交面进行修剪后，制作拐角；

6）侧花制作与冠面上花纹沟相同，侧花投影到侧表面上，同时用步骤1）准备的沟底分割线旋转建立花纹沟底面，用步骤5）方法进行修改；

7）将步骤5），步骤6）花纹沟片体进行缝合，对片体进行导圆角；

8）片体修剪步骤3）实体，再利用中心面修剪出单节距实体；通过引用几何体，旋转360/n节距节距数，得到环形三维模型；或者，通过阵列几何特征，输入截距及截距角，隐藏单节距实体，得到环形三维模型。

优选，该方法建模的距离公差设置为0.0025mm。

本发明由于采用了上述的技术方案，提出了一种基于NX软件的轮胎三维建模方法，很大程度上解决了复杂带侧沟花纹的轮胎准确建模问题。

附图说明

图1表示轮胎外轮廓截面草图。

图2(a)表示外轮廓相连但不相切的线所做的相切连结弧；图2(b)表示花纹沟底面的分割线。

图3表示一个节距的花纹展开俯视草图。

图4(a)表示侧沟在花纹俯视图中的长度，图4(b)表示侧沟在外轮廓截面图中的弧长，两者必须相等。

图5(a)表示外轮廓的联结曲线，转角处联结的是连结弧；图5(b)表示联结曲线旋转出的实体。

图6表示用投影曲线等弧长命令将花纹俯视图投影到实体上。

图7表示用投影曲线对胎冠表面做规律延伸所得到的的一系列面修剪缝合后的整体。

图8表示用缝合后的片体修剪实体所得到单节距的花纹块实体。

图9表示对单节距花纹块使用阵列几何特征所得到的轮胎花纹整个模型。

具体实施方式

一种基于NX软件的轮胎三维模型的建模方法，所述轮胎模型为带花纹侧沟的环型轮胎实体模型，该方法包括步骤：

S1.建模的距离公差设置为0.0025mm；

S2.在XY平面内建立二维轮胎外轮廓截面图（如图1所示），对相连但不相切的线必须做相切连结弧处理（如图2a所示），同时做好沟底或转折的分割线（如图2b所示）；

S3.在XY平面内建立一个节距的花纹展开俯视草图（如图3所示），如图4所示,长为轮胎冠部实际弧长，宽为单节距长度，侧沟长度用其在轮胎侧面实际重合的弧长确定；

S4. 如图5所示,使用联接曲线连结S2中的外轮廓线和连结弧，旋转建立单节距的花纹块实体，该实体模型厚度以分型面为分割基准，大于侧沟及主沟深度；

S5. 如图6所示,使用投影曲线，将S3花纹草图沿Z向，等弧长投影至S4实体冠部表面及侧面表面；

S6. 如图7所示,对S5投影的曲线使用规律延伸，角度调整，制作花纹沟片体，用S2准备的沟底分割线旋转建立新沟底面，用延伸平面使相邻两面完全相交，用修剪对相交面进行修剪后，制作拐角；

S7.侧花制作与冠面上花纹沟相同，侧花投影到侧表面上，同时用S2准备的沟底分割线旋转建立花纹沟底面，用S6方法进行修改；

S8.将S6，S7花纹沟片体进行缝合，公差：0.0025mm，对片体进行导圆角；

S9. 如图8所示,用S8片体修剪S4实体，再利用中心面修剪出单节距实体，NX6.0可通过引用几何体，旋转360/n节距节距数，得到环形三维模型；如图9所示,高版本NX可通过阵列几何特征，输入截距及截距角，隐藏S9单节距实体，得到环形三维模型。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种基于NX软件的轮胎三维模型的建模方法，所述轮胎模型为带花纹侧沟的环型轮胎实体模型，其特征在于，该方法包括步骤：

1）在XY平面内建立二维轮胎外轮廓截面图，对相连但不相切的线做相切连结弧处理，同时做好沟底或转折的分割线；

2）在XY平面内建立一个节距的花纹展开俯视草图，长为轮胎冠部实际弧长，宽为单节距长度，侧沟长度用其在轮胎侧面实际重合的弧长确定；

3）使用联接曲线连结步骤1）中的外轮廓线和连结弧，旋转建立单节距的花纹块实体，该实体模型厚度以分型面为分割基准，大于侧沟及主沟深度；

4）使用投影曲线，将步骤2）中花纹草图沿Z向，等弧长投影至步骤3）实体冠部表面及侧面表面；

5）对步骤4）投影的曲线使用规律延伸，角度调整，制作花纹沟片体，用步骤1）准备的沟底分割线旋转建立新沟底面，用延伸平面使相邻两面完全相交，用修剪对相交面进行修剪后，制作拐角；

6）侧花制作与冠面上花纹沟相同，侧花投影到侧表面上，同时用步骤1）准备的沟底分割线旋转建立花纹沟底面，用步骤5）方法进行修改；

7）将步骤5），步骤6）花纹沟片体进行缝合，对片体进行导圆角；

8）片体修剪步骤3）实体，再利用中心面修剪出单节距实体；通过引用几何体，旋转360/n节距节距数，得到环形三维模型；或者，通过阵列几何特征，输入截距及截距角，隐藏单节距实体，得到环形三维模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于NX软件的轮胎三维模型的建模方法，其特征在于，该方法建模的距离公差设置为0.0025mm。

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