第三讲草图设计与基本特征

《第三讲草图设计与基本特征》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三讲草图设计与基本特征（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、121二、草图设计主要内容：1.掌握Solidworks参数驱动的原理，熟悉SW与传统2D软件绘图之间的差别；2.掌握如何添加/删除几何关系；3.掌握草图的几个状态（欠定义、过定义等）；4.掌握常用的绘图工具的使用方法；5.了解推理线及自动添加几何关系；6.掌握如何与系统交互。122 二维草图是三维设计的基础，草图的好坏决定你的设计是否智能、灵活和便于修改。 草图包括三部分：线段线段：基本的草绘命令（直线、圆、圆弧等）关系关系：线段的位置关系（水平、垂直、平行等）尺寸尺寸：线段的尺寸大小（长度、直径、半径等）草绘基础123线线 段段SW的草图命令具体使用方法和AutoCAD差不多124几何关系

2、几何关系无解过定义欠定义无解 几何关系确定线段的空间位置空间位置和相互之间的关系相互之间的关系。125线段分析线段分析草图中的线段分为三种：已知线段：已知两个定位、一个定形尺寸可以直接画出；中间线段：已知一个定位、一个定形尺寸；连接线段：只有一个定形尺寸。绘图顺序：1.确定基准；2.先画已知线段；3.再画中间线段；4.最后画连接线段。126草图绘制草图绘制1草图要求：1.图形中心在原点2.图形左右对称3.图形完全定义127推理与自动添加几何关系推理线推理线指针指针草图捕捉草图捕捉几何关系几何关系128草图绘制2129草图绘制32.1 草图概述草图绘制平面草图绘制流程 2.1.1 草图绘制平面默

3、认基准面 模型表面 参考基准面 2.1.2草图绘制流程(1) 新建文件，指定绘图平面 2.1.2草图绘制流程(2) 进入草图绘制环境2.1.2草图绘制流程(3) 绘图 2.1.2草图绘制流程(4) 尺寸标注 2.1.2草图绘制流程(5) 生成草图特征 2.2 草图图元绘制与编辑 草图绘制工具 草图编辑工具2.2.1 草图绘制工具 主要有：点、中心线、直线、圆心起终点画弧切线弧、3点圆弧、圆、周边圆、椭圆、椭圆弧、矩形多边形、平行四边形、抛物线、样条曲线、拟合样条曲线、曲面上的样条曲线和文字等。 点中心线直线圆心起终点画弧 切线弧 点圆弧 周边圆 椭圆部分椭圆抛物线多边形矩形平行四边形样条曲线2

4、.2.2 草图编辑工具 主要有：转换实体应用、相贯线、面部曲线、草图镜向、动态镜向草图、绘制圆角、绘制倒角、等距实体、从选择生成草图、草图剪裁、草图延伸、分割曲线、构造几何线、线性草图排列和复制、圆周草图排列和复制、封闭草图到模型边线、移动草图、复制草图、旋转草图、按比例缩放草图、修改草图、修复草图、检查草图合法性、无解移动和插入图画等。 转换实体引用草图镜向动态镜向草图绘制圆角等距实体草图剪裁 草图延伸 线性草图阵列 圆周草图阵列 旋转实体 按比例缩放草图 2.3 尺寸标注和几何约束尺寸标注 几何约束2.3.1尺寸标注 线性尺寸的标注圆尺寸的标注角度尺寸的标注2.3.2 几何约束 几何关系是

5、指草图中的几何要素之间的某些约束关系。这种约束关系可以是草图绘制过程中由SolidWorks系统自动判断添加产生，也可以是设计人员根据自己的设计意图人为地添加、定义或标注产生。 几何关系要选择的实体所产生的几何关系水平或竖直一条或多条直线，两个或多个点直线会变成水平或竖直（由当前草图的空间定义），而点会水平或竖直对齐共线两条或多条直线实体位于同一条无限长的直线上全等两个或多个圆弧实体会共用相同的圆心和半径垂直两条直线两条直线相互垂直平行两条或多条直线实体相互平行相切圆弧、椭圆和样条曲线，直线和圆弧，直线和曲面或三维草图中的曲面两个实体保持相切同心两个或多个圆弧，一个和一个圆弧圆弧共用同一圆心中

6、点一个点和一条直线点保持位于线段的中点交叉两条直线和一个点点保持位于直线的交叉点处重合一点和一直线、圆弧或椭圆点位于直线、圆弧或椭圆上相等两条或多条直线，两个或多个圆弧直线长度或圆弧半径保持相等对称一条中心线和两个点、直线、圆弧或椭圆实体保持于和中心线相等的距离，并位于一条于中心线垂直的直线上固定任何实体实体的大小和位置被固定穿透一个草图点和一个基准轴、边线、直线或样条曲线草图点于基准点、边线或曲线在草图基准面上穿透的位置重合合并点两个草图点或端点两个点合并成一个点常用几何关系 在绘制草图过程中，可采用标注尺寸和生成几何关系两种手段联合定义草图。先确定草图各元素间的几何关系，其次是位置关系和定

7、位尺寸，最后标注草图的形状尺寸。一般在绘图时并不追求尺寸准确，但几何关系要尽早添加 ，这样可以避免日后的麻烦。 2.4 实例演示 在实际绘制草图时，应该考虑以下因素： 1.有关设计的哪些信息是已知的？也许你并不了解所有的信息，因此你的草图设计应该是灵活的，以便日后修改。 2. 在整个设计过程中那个特征是重要的？ 3. 那些特征是相互关联的？ 如父特征与子特征。4. 哪些尺寸将被用来检查的或者在工程图中生成？哪里可能用这些尺寸来生成草图和再用这些草图尺寸在工程图中生成。5. 尺寸应该既用来生成工程图的尺寸，又用来为草图轮廓定义几何结构方法。2.4 实例演示试绘制下列的草图：2.4 实例演示2.4

8、 实例演示2.4 实例演示2.4 实例演示【特别提示】 正确贯彻设计意图的绘制草图应当具有尺寸驱动特性。例如，减小左端圆弧的半径，其它与之相连的图元应随着调整，但几何关系保持不变，如下图所示。2.5 三维草图的绘制 用SolidWorks软件不但能够生成2D草图，而且还可以生成3D草图。3D草图一般由系列直线、圆弧以及样条曲线构成。可以将3D草图作为扫描路径，或作为放样或扫描的引导线、放样的中心线或管道系统中的关键实体。 【综合应用案例综合应用案例】绘制下列的草图：【综合应用案例综合应用案例】【综合应用案例综合应用案例】复习总结绘制草图步骤1. 指定草图绘制平面 三个基准平面；已有特征的平面；

9、生成的基准面2. 绘制草图的基本几何形状3. 编辑草图的细部4. 确定草图各元素间的几何关系、位置关系和定位尺寸，最后标注草图的形状尺寸3.2.1拉伸凸台/基体 成形原理：草图沿垂直于草图平面的方向移动所形成的实体，就是拉伸特征。 拉伸凸台/基体成形要素成形要素草图：开环或者闭环。草图开环是指轮廓不闭合。如果草图存在自相交叉或者出现分离轮廓，那么在拉伸时需要对轮廓进行选择。多个分离的草图同时进行拉伸将会形成多个实体；拉伸方向：设置特征延伸的方向，有正反两个方向；终止条件：设置特征延伸末端的位置；拔模开/关：拔模是指为实体添加斜度；薄壁条件：选择此项拉伸时，可以得到薄壁体。用于设置拉伸的壁厚，有

10、正反两个方向。拉伸凸台/基体3.2.2旋转凸台/基体成形原理一个草图，沿一条轴线旋转所形成的实体就是旋转特征。运用于多数轴类、盘类等回转零件造型。其中旋转轴是旋转特征中心的位置。草图是旋转得到的零件的剖面形状。3.2.2旋转凸台/基体成形要素草图：允许开环或者闭环。草图开环时可以形成旋转薄壁特征。旋转轴：可以是草图中的一条直线，也可以是独立于草图之外的一条中心线。草图和旋转轴位置要求：二者不允许交叉，这是旋转特征成功运用最基本的原则。 应用案例 右图所示旋转体零件，可以作为公章、手柄等零件的基体。请用旋转特征完成此零件建模。在本例中将学习（1）旋转特征的含义及使用方法；（2）旋转切除特征的含义

11、及使用方法。 （1）旋转体生成选择前视基准面作为草图绘制平面。绘制草图。以原点为固定点，使用草图工具栏中的直线、圆弧命令绘制下图所示草图，使用智能尺寸工具标注尺寸。新草图草图1出现在 FeatureManager 设计树中和图形区域。使用旋转特征生成旋转体。单击特征工具栏上的旋转凸台基体，或使用菜单中命令【插入】【凸台基体】【旋转】。在激活的旋转PropertyManager中，选择通过原点的直线为旋转轴和设定旋转角度为360.00deg，然后单击“确定”按钮。新特征旋转1出现在 FeatureManager 设计树中和图形区域。 （2）利用旋转切除特征生成零件中间通孔 选择前视基准面为草图绘

12、制平面。单击视图工具栏中标准视图列表中的“正视于”按钮“”，使该面正对用户；使用矩形工具绘制矩形，使用智能尺寸标注尺寸1.20，添加直线与原点的重合关系；使用旋转切除特征切除圆柱。单击特征工具栏上的旋转切除按钮，或使用菜单中命令【插入】【切除】【旋转】。在激活的旋转属性管理器中，选择通过原点的直线为旋转轴和设定旋转角度为270.00deg，然后单击“确定”按钮。新特征切除-旋转1出现在 FeatureManager 设计树中和图形区域。旋转凸台/基体常见错误分析“重建模型错误”这个提示传递的信息是：草图和旋转轴不允许交叉是旋转特征建模最基本的原则，如果交叉旋转特征不能够生成。那么，遇到这种错误

13、，应该从草图、旋转轴、相对位置这些要素的哪方面入手解决呢？ 下面我们结合两个例子来进行分析。 重建模型错误例旋转轮廓旋转轴开环草图旋转建模分析使用右图旋转时，将会出现下图所示的提示。开环草图旋转建模分析开环的草图轮廓和旋转轴相对位置分离时，均可以成功建模。 但是在应用旋转特征命令时必然看到下图所示提示。面对此对话框中的询问，选择是还是否呢？选择“是”或者“否”时所建立的两种模型截然不同。 3.2.3扫描成形原理一个草图轮廓沿着路径曲线进行移动生成几何实体的特征造型方法，草图轮廓是扫描得到的实体的截面形状。 扫描成形要素轮廓：对于实体，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：开环或者闭环。可以是一张草图、一条曲线或一组模型边线中包含的一组草图曲线。轮廓与路径间的关系：轮廓线、路径分别位于不同的平面；路径的起点要位于或穿过轮廓所在的平面；不论是截面、路径、所形成的实体都不能出现自相交叉的情况。通过方向/扭转控制类型设置控制扫描轮廓在扫描过程中的方位。 通过起始处/结束处相切设置可以设定扫描特征两端的形态。特别提示应用扫描特征时，需要退出所有草图状态。而拉伸、旋转特征允许在草图状态下直接应用特征。