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《SolidWorks机械设计》•SolidWorks3DCAD是法国达索公司的产品,是基于Windows系统平台下开发的三维机械设计软件,是现代3D机械设计的国际主流软件,在十多年的时间内用户量已近八十万。在国内的大、中、小型企业中的应用已非常广泛。目前,SolidWorks成为国际领先的、主流的三维CAD设计软件。功能强大SolidWorks特点高效性易学易用•据最新统计:陕西地区现有5122家机械制造企业,大部分企业都不同程度的了解或用到SolidWorks。•西安航空发动机(集团)有限公司•西安飞机工业制造公司•西电公司高压电瓷厂西安整流器厂•陕西鼓风机厂•陕西建设机械(集团)有限责任公司•咸阳偏转股份有限公司•联合汽车电子(西安)公司•中国标准缝纫机公司•长岭电子集团公司陕西宝光集团•铁道部宝鸡桥梁工厂铁道部西安车辆厂•陕汽欧舒特汽车西安重型机械研究所•兵器工业部203研究所•渭通股份有限公司国营庆安宇航设备公司•宝成通用电子公司西北光电仪器厂•宝鸡水泵厂宝鸡凌云电器总公司•宝鸡合力叉车厂宝鸡机床厂•西安黄河机器制造厂西安光机所•电子部第45研究所铁道部铁路信号厂•小巨人机床有限公司长城须崎铸造有限公司•大河机床厂华鼎集团大通机床厂•西安电子部20所航天部210所•烽火机床厂西安煤矿机械厂课程学时分配课程内容学时数第一章草图设计的基本概念第二章零件设计第三章装配体设计第四章国标工程图实验一:草图设计实验二:拉伸、旋转、扫描、放样四种建模方式实验三:阵列、抽壳、筋特征及系列零件设计实验四:曲柄滑块装配体实验实验五:绘制牵伸罗拉座工程图合计46334242432示例一三维零件及工程视图设计示例二装配图及运动示例三带孔矩形板受力分析第一章草图设计本章用2个课时的时间,主要讲解基本草图绘制草图几何关系草图尺寸标注等基本内容,为零件的三维设计作准备。一、基本草图绘制1、草图绘制模式绘制草图时,首先要设置基准面,SolidWorks有三个基准面。草图绘制最基本的工具:推理线和中心线是绘制草图的2条辅助线。中心线推理线2、建立草图绘制过程(1)首先进入草图绘制界面单击标准工具栏上的新建。新建SolidWorks文件对话框出现。单击零件,然后单击确定。(2)确定绘图基准面选择所显示的三个基准面(前视基准面、上视基准面、及右视基准面)之一。(3)绘制草图单击草图绘制工具栏上的草图实体工具进行草图绘制。(4)为草图实体标注尺寸。3、草图状态任何Solidworks草绘都是以下三种形式之一欠定义需要用尺寸和约束来确定几何关系。在这种情况下,你可以通过拖动未定义的草绘实体来改变草绘。一个未定义的草绘实体的颜色是蓝色的。完全定义所有实体的位置都用尺寸或约束完全地描述出来。在一个详细说明的草绘中,所有的实体都是黑色的过定义图的尺寸或约束之间有冲突,其实体是红色的4、草图几何关系草图有自动几何关系和添加几何关系二种。草图绘制示例示例1-1学习直线绘制和尺寸标注示例1-2本例主要学习圆及圆弧绘制和草图的镜向。示例1-3本例主要学习利用构造线标注尺寸。示例1-4本例主要学习圆弧画法及利用几何关系绘图示例1-5本例主要学习利用镜向简化绘图二、3D草图设计1、3D草图设计运用3D草图技术可以进行非平面草图设计。单击工具菜单的3D草图,可以进入3D草图环境。然后,通过选择不同的基准面或基准轴绘制草图。2、XYZ坐标曲线可以通过输入XYZ坐标点来绘制曲线。单击插入菜单的曲线下拉菜单的通过XYZ点的曲线来进行曲线绘制。示例1-6本例主要学习3D绘图示例1-7示例1-8试用下列坐标点绘制曲线作业1-1作业1-2作业1-3本例主要学习利用添加几何关系及辅助点绘图第二章零件设计零件的基本建模方法主要包括:拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、阵列及圆角等六个特征方法基本特征的要素旋转特征:旋转特征要求设定旋转轴,此轴可以是中心线,直线或边线。阵列特征:一般分为线性阵列和圆周阵列,线性阵列的要素是阵列方向、间距及数量;圆周阵列的要素是阵列中心、半径及数量。一、拉伸特征拉伸特征是根据一个草图,沿垂直方向拉伸而形成的一种特征。拉伸特征主要分成几种类型:拉伸基体/凸台特征、拉伸切除特征、拉伸薄壁特征。建立拉伸特征的主要条件:a.必须有一个草绘。b.必须指定拉伸的类型以及相关的参数。下图是拉伸特征的基本界面1、拉伸基体/凸台特征下面我们详细介绍一下如何拉伸基体/凸台特征。绘制草图,我们绘制一个50mm的圆。设置对话框:选择拉伸的终止类型设置所需的拉伸总深度为40如要加上拔模角度,请单击拉伸拔模角。输入角度5,如有必要请单击向外拔模。2、拉伸切除特征选定刚才零件的大圆头的顶面,绘制草图,我们绘制一个20x20mm的方。保持草图处于激活状态,单击特征工具栏上的,出现对话框。设置对话框:选择拉伸的终止类型:完全贯穿设置所需的拉伸总深度如要加上拔模角度,请单击拉伸拔模角5。3、拉伸薄壁特征生成薄壁特征时,不要求草绘时封闭曲线,可以是开放的。当您绘制了一个开环的轮廓时,薄壁特征标签就会出现在拉伸特征对话框中。我们仍然绘制一个50mm的圆。保持草图处于激活状态,单击特征工具栏上的,出现对话框。课堂练习2-1轴套二、旋转特征所谓旋转特征是旋转通过绕中心线旋转草图来生成基体、凸台、切除或曲面。系统默认的旋转角度为360度。回转特征有三类:旋转基体/凸台、旋转切除、旋转曲面必要条件:在需要旋转的草绘中,必须含有一条中心线。系统才能会认为草绘有建立旋转特征的可能注意事项:需要旋转的截面,只能画在中心线的一侧。当我们利用一个非封闭的草绘,建立旋转特征时,系统有两种默认选项:自动由系统将草图封闭,或者建立薄壁特征。我们建立薄壁特征时,需要在出现的对话框中选择“否”,系统既可以建立薄壁特征。画出下面草图,并标出尺寸,建立旋转特征。中心线课堂练习2-2法兰1、旋转基体/凸台在前视基准面上绘制如下草图并按下面的参数进行旋转旋转轴在图示位置建立孔2、旋转曲面•在前视基准面上绘制如下草图•并按下面的参数进行旋转3、旋转切除•在前视基准面上绘制如下草图•建立基准轴并按下面的参数进行旋转切除课堂练习2-3滑块轴在前视基准面上绘制如下草图三、扫描特征扫描特征是通过沿着一条路径移动轮廓(截面)来生成基体、凸台、切除或曲面.遵循以下规则:对于基体或凸台扫描特征轮廓必须是闭环的;对于曲面扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的;路径可以为开环的或闭环的,但路径的起点必须位于轮廓的基准面上。引导线:在轮廓沿路径扫描时,可加引导线以生成特征,引导线的起点必须与轮廓草图中的点重合。扫描的路径和引导线不可在同一个草图上。必要条件:扫描路径(草绘或实体上边线)扫描截面。扫描有简单扫描和使用引导线的扫描两种类型。运用扫描特征建立图示的三维零件1、路径扫描画出图示的3D草图,并进行扫描。2、带引导线的路径扫描建立基准面,并画椭圆。按如下参数进行扫描。课堂练习2-4连杆零件运用扫描特征完成图示连杆零件四、放样特征放样特征是将多个截面或轮廓连接而成的特征,放样通过在轮廓之间进行过渡生成特征。本特征可以建立凸台,基体或切除注意事项:可以使用两个或多个轮廓生成放样,仅第一个或最后一个轮廓可以是点,也可以这两个轮廓均为点对于实体放样,第一个和最后一个轮廓必须是由分割线生成的模型面或面、或是平面轮廓或曲面。必被备条件:必须具有两个(或两个以上)以上的草绘类型:简单放样使用空间轮廓放样用分割线放样使用平面轮廓引导线放样和使用空间轮廓引导线放样使用中心线放样通过放样建立图示的三维实体1、建立四个基准面1、4、5和62、在基准面1上绘制一个60X60的正方形,并如图标注尺寸。3、在基准面4上绘制圆。4、在基准面5上绘制圆,在绘制过程中,注意将圆的直径和60X60的方的顶点重合。5、将基准面5上的圆拷贝基准面6上。基准面1、4、5、6上的草图如图所示6、创建放样特征菜单:插入-基体-放样,按下表参数进行放样。按次序依次选择:草绘4,草绘3,草绘,草绘1,,或反向,但不能交叉。课堂练习2-5伸缩杆零件五、圆角以及倒角特征本节中我们将学习如何在零件中建立圆角和倒角。同时,我们顺便学习一下对整个零件的镜象的操作,这样,我们在建立对称的零件时,便可以只建立其中一半,另一半采用镜象的方式就可以了。圆角的分类:混合面圆角,等半径圆角,变半径圆角倒角的分类:角度-距离,距离-距离,顶点-倒角根据左下图建立右下图指针式旋钮的三维实体。按下面的拨模参数进行拨模特征按下面的参数建立混合面圆角混合面圆角建立等半径的圆角和变半径的圆角选择菜单:插入-阵列/镜象-镜象所有。镜象面六、特征的阵列本节我们来学习如何制作线性阵列和圆形阵列。线性阵列:将一个具有一个或两个尺寸定位的特征沿尺寸方向建立若干特征。圆形阵列:将一个特征沿圆弧方向建立若干尺寸。1、线性阵列1)在前视基准面画如下草图,并进行10毫米的拉伸。2)按图示位置打孔3)按表的参数将图示的孔进行线性阵列2、圆形阵列对图示的孔进行圆形阵列注意要显示旋转轴阵列特征七、拨模、抽壳及筋特征铸造和注塑零件常会用到抽壳、拨模和筋特征。抽壳是掏空零件,生成薄壁特特征;筋特征是开环或闭环绘制的轮廓所生成的特殊类型的拉伸特征。下面通过示例来学习如何运用抽壳及放样特征来设计鼠标零件。基本草图在右视基准面绘制如下草图,并进行两侧对称75毫米的拉伸。拨模进行多半径圆角形成的实体编辑抽壳进行抽壳,厚度为2毫米制作长槽孔进行草图驱动阵列1)绘制草图2)进行下列表的草图驱动阵列按如下参数进行筋特征1)按图示参数建立基准面2)按图示给制筋草图3)进行如下参数的筋特征4)建立另外的三条筋特征建立螺丝孔1)绘制螺丝孔草图2)按如下参数进行拉伸3)按如下参数建立异形孔特征建立特征圆角八、系列零件设计建立一个通用件模型,通过配置和系列零件设计表的方法,使得此模型可以表达此通用件的多种尺寸状态,并在工程图中用表格的方式表达系列零件设计表。1、系列零件设计表操作步骤:1)建立零件模型2)为尺寸命名3)插入系列零件设计表4)单击配置管理器,显示配置5)生成带设计表的工程图6)可双击工程图中的系列零件设计表,进行编辑课堂练习2-6平键系列零件插入系列零件设计表单击配置管理器,显示配置2、配置利用配置建立多孔法兰1)建立图示的三维模型2)在设计树的配置上建立4孔和5孔的法兰3)分别在4孔和5孔的设计树上进行建模作业2-1运用拉伸薄壁特征设计图示的角铁作业2-2偏心轮作业2-3滑块选取前视基准面,绘制如下草图作业2-4箱体零件九、简单板金零件设计钣金零件设计方法较多,常用的有:从展开状态到钣金零件设计从实体零件到钣金零件设计1、基体法兰基体法兰新钣金零件的第一个特征。基体法兰被添加到SolidWorks零件后,系统就会将该零件标记为钣金零件。基体法兰特征的一些额外注意事项:(1)基体法兰特征是从草图生成的。而草图可以是单一开环、单一闭环或多重封闭轮廓。(2)在一个SolidWorks零件中,只能有一个基体法兰特征。(3)基体-法兰特征的厚度和折弯半径将成为其它钣金特征的默认值。示例2-11板金箱体生成基体法兰的草图生成的基体法兰(75mm)基体法兰产生Φ40的2、薄片•薄片特征的深度设置为钣金零件的厚度。至于深度的方向,系统会自动将其设置为与钣金零件重合,从而避免实体脱节。•薄片草图的属性包括:•草图可以是单一闭环、多重闭环或多重封闭轮廓。此图显示一将两个薄片添加到钣金零件的单一薄片特征。•草图必须位于垂直于钣金零件厚度方向的基准面或平面上。•可以编辑草图,但不能编辑定义。其原因是已将深度、方向及其它参数设置为与钣金零件参数相匹配。3、边线法兰利用边线法兰可以在钣金边缘生成折弯特征。边线法兰常用到如下参数:•折弯半径•法兰角度•法兰长度•等距长度4、斜接法兰斜接法兰特征可将一系列法兰添加到钣金零件的一条或多条边线上。•斜接法兰轮廓可以包括一个以上的连续直线。例如,它可以是L形轮廓。•草图基准面必须垂直于生成斜接法兰的第一条边线。5、绘制的折弯利用绘制的折弯
本文标题:solidworks机械设计教案
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