机械设计培训教案.ppt

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1、SolidWorks 机械设计 SolidWorks 3D CAD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。,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

2、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,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,课程学时分配,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

3、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：直线、圆和矩形。 推理线和中心线是绘制草图的2条辅助线。,2、建立草图绘制过程 （1）单击草图绘制工具栏上的一草图实体工具（直线、圆、等等）。 或单击草图工具栏上的草图绘制 ，或单击插入、草图绘制。 （2）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）用草图实体工具生成一草图，或在草图绘制工具栏上选择一工具并生成草图。 （4）为草图实体标注尺寸。,3、草图状态 草图有三种状态 欠定义：

4、不确定的定义状态，几何体是蓝色 完全定义：草图具有完整信息，为黑色 过定义：草图中有重复的尺寸或相互冲突的约束关系，其几何体是红色 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。,二、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,示例1-6 本例主要学习利用添加几何关系及辅助点绘图,示例1-7 本例主要学习3D绘图,作业 1-1,作业 1-2,作业 1-3,作业 1-4 试用下列坐标点绘制曲

5、线,第二章 零件设计,第一节 基本特征建模 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。,示例2-1 轴套零件,示例2-2 法兰零件,示例2-3 偏心轮零件,示例2-4 法兰零件,选取前视基准面，绘制如下草图,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

6、示例来学习如何运用抽壳及放样特征来设计零件。,第二节 拨模、抽壳及筋特征建模,示例2-5 鼠标盖,基本草图,拨模,基本实体编辑,抽壳,示例2-6 箱体零件,第三节 扫描和放样特征建模,扫描特征：通过 沿一条路径移动轮廓以生成基体、切除或曲面，轮廓和路径是扫描。 轮廓：基体扫描特征的轮廓必须是闭环的；对曲面扫描特征，轮廓可以是闭环的，也可以是开环的。 路径：轮廓移动的路线，其可以是开环或闭环；基体和凸台扫描，轮廓必须是闭环的，而曲面扫描轮廓可是闭环，也可以是开环的。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，引导线必须与轮廓草图中的点重合。 放样特征：在

7、轮廓之间进行过渡以生成特征。放样的对象可以是基体、凸台和切除。,示例2-7 3D草图扫描,示例2-8 连杆零件,运用扫描特征完成图示连杆零件,示例2-9 伸缩杆零件,第四节 系列零件设计 建立一个通用件模型，通过配置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。 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,示例2-10 平键系列零件,第五节 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

8、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,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。

9、 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

10、用绘制的折弯特征，可以在钣金零件处于折叠状态时将折弯线添加到零件。这可使您将折弯线的尺寸标注到其它折叠的几何体。 在草图中只允许使用直线。可为每个草图添加多条直线。 折弯线长度不一定非得与您正折弯的面的长度相同。,第三章 装配体设计,第一节 零件装配 装配体是SolidWorks 三大基本功能之一，装配体文件的首要功能是描述零件之间的配合关系。除此之外，装配体还提供了干涉检查和爆炸视图等功能。,建立装配体过程： 1、通过单击新建 （标准工具栏）或单击文件、新建生成新装配体文档。 或在现有装配体中，单击插入零部件 （装配体工具栏），或者单击插入、零部件、现有零件/装配体。 2、单击浏览，打开一现

11、有文件。单击图形区域以放置零部件，或单击 与装配体原点重合而放置零部件原点。 3、在下拉菜单中，单击插入-零部件-现有零件/装配体，按配合要求进行零件装配。 4、对装配体文件进行保存。,示例3-1 传动箱装配体,第二节 配装配体爆炸图 装配体爆炸图是工程实践吕体现产品结构和配合关系的有效手段，在某些场合特别是维修过程中，爆炸图有着不可忽视的作用。 生成爆炸视图过程 1、单击爆炸视图 （装配体工具栏），或单击插入、爆炸视图。 2、选取一个或多个零部件以包括在第一个爆炸步骤中。在 PropertyManager 中，零部件出现在爆炸步骤的零部件 中。有一三重轴出现在图形区域中 3、拖动三重轴臂杆来

12、爆炸零部件。,4、在 ConfigurationManager 标签，双击爆炸视图特征。 5、用右键单击爆炸视图特征，然后选择爆炸（或解除爆炸）。 6、用右键单击爆炸视图特征，然后选择动画爆炸（或动画解除爆炸）以在装配体爆炸或解除爆炸时显示动画控制器弹出工具栏。,示例3-2 装配体爆炸图,第三节 动画模拟 SolidWorks的运动算例可生成多种形式的动画模拟 ，其中装配体运动可以在装配体中实现马达模拟效果，从而实现零部件在装配体的运动。 物理模拟计算生成过程 1、生成或编辑运动算例。如果运动算例选项卡不可见，单击视图、MotionManager。 2、在 MotionManager 工具栏中

13、选取马达 。 3、在马达 PropertyManager 中编辑属性。 4、单击从头播放 （MotionManager 工具栏）从头播放模拟。,第四章 国标工程图,工程图是将3D 实体零件或装配体创建 成为2D 视图。 第一节 设计模板的定制 Solidworks的模板有五种，分别是零件模板、装配体模板、工程图模板、图纸格式和明细表。 工程图模板中预先定义材料、比例、重量、作者等信息的链接，使得插入的工程图自动表达链接的信息，并定义符合企业使用要求的线型，文字属性等常用信息。,1、打开SolidWorks2008，点击新建命令，在对话框中点击高级按钮。 2、在高级选项中将出现工作模板，系统显示

14、三个默认模板，请选择工程图，并点击确定。 3、在工具下拉菜单中选取选项，点击标签文件属性，进行必要的编辑。 4、点击工具选项文件属性注解字体，将所有字体都设定为仿宋_GB2312，字体样式全部选用常规。 5、设置完毕后点击文件下拉菜单，选取保存，保存类型中选取“工程图模板(*.drwdot)”,并命名为“西安工程大学工程图”，保存到默认目录 Documents and settingsAll Users Application DataSolidworksSolidworks2008templates。,第二节 图纸格式设置 1、打开SolidWorks2008，点击新建命令，在高级对话框中选

15、取西安工程大学工程图模板，点击确定 。 2、在图纸空白出点击鼠标右键，右键菜单中选择编辑图纸格式（或在设计树双击图纸格式图标），进入编辑图纸格式状态，此时草图命令可以使用，按照企业的使用习惯，绘制模板。,3、在图纸上空白处点击右键，选取编辑图纸，以退出编辑图纸格式状态。 4、将其命名为“西安工程大学A4（纵向）”，保存到默认目录Documents and settingsAll Users Application DataSolidworksSolidworks2008下,示例4-1 建立图示的图纸格式,建立图示的明细表,第三节 零件工程视图 零件工程视图是表达单个零件的视图，也称为零件图。 零件图的作用是加工制造、检验、测量零件。 一般包括四部分： 1）一组视图：表达零件的结构形状。 2）完整的尺寸：确定各部分的大小和位置。 3）技术要求：加工、检验达到的技术指标。 4）标题栏：零件名称、数量、材料及必要签署。,端盖零件图,一、生成新的工程图： 在新建 SolidWorks 文件对话框中选择工程图 ，然后单击确定。 选择图纸格式/大小的选项，然后单击确定。 在模型视图 PropertyManager 中从打开文件选择一模型，或浏览到一零件或装配体文件。 在 P