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文档简介

SolidWorks全套基础教程1第1页课程特点全多媒体教学,演示和操作相结合,理论和实际练习穿插进行,加强课下上机练习。课程适用配套软件:SolidWorks20232第2页第1章绪论3第3页教学要求掌握基本概念和术语熟悉顾客界面和工具栏理解三维设计软件特点理解三维模型构建一般流程4第4页引例5第5页1.1Solidworks概述三维设计软件优势三维设计软件种类SolidWorks软件及2023版新增功能6第6页1.1.1三维设计软件优势1.零件设计愈加方便2.零件装配愈加直观3.缩短了设计周期4.提升了设计质量

7第7页1.1.2三维设计软件种类达索集团CATIA(高端)和SolidWorks(中端)UGS公司:NX(高端)和SolidEdge(中端)PTC公司Pro/EAutodesk公司Inventor8第8页1.1.3SolidWorks软件操作简单清楚、直观、整洁“全动感”顾客界面灵活草图绘制和检查功能强大特性建立能力和零件与装配控制功能自动生成工程图功能方便数据交换功能支持工作组协同作业SolidWorks合作搭档计划和集成软件9第9页SolidWorks2023新增功能新增最轻量化模式(SpeedPak)打开指定工程图(OpenDrawingtoSpecificsheet)唇缘/凹槽(Lip-GrooveandRib)转换实体到钣金(SolidtoSheetMetal)10第10页1.2基本概念和术语1.几何模型(Geometricmodel)几何模型是用几何概念描述物理或者数学物体形状。它包括了物体几何信息和拓扑信息。计算机中常用几何模型有线框模型、表面模型和实体模型三种。在计算机中构造物体模型过程称为建模,几何建模就是构建或者使用几何模型过程。11第11页1.2基本概念和术语2.线框模型(Wireframemodel)线框模型是利用顶点和棱边来描述物体。12第12页1.2基本概念和术语3.曲面模型(Surfacemodel)曲面模型是用面集合来描述物体模型。13第13页1.2基本概念和术语4.实体模型(Solidmodel)实体模型是用几何信息和拓扑信息集合来描述物体模型。14第14页1.2基本概念和术语5.特性建模(Featuremodeling)所谓特性(Feature)是指从工程对象中高度概括和抽象后得到具有工程语义功能要素。特性建模就是通过特性及其属性集合来定义、描述零件实体过程。15第15页1.2基本概念和术语6.参数化技术(Parametrictechnology)是指将图形尺寸与一定设计条件(或约束条件)有关联,将图形尺寸当作是“设计条件”函数,当设计条件发生变化时,图形尺寸便会随之得到对应更新。16第16页1.2基本概念和术语7.原点(Origin)模型原点显示为三个灰色箭头,代表模型(0,0,0)坐标。当草图为激活状态时,草图原点显示为红色,代表草图(0,0,0)坐标。尺寸和几何关系能够添加到模型原点,但不能添加到草图原点。17第17页1.2基本概念和术语8.基准面(Plane)Solidworks软件提供了三个默认绘图基准面,分别为“前视”、“上视”和“右视”,能够对应于机械制图中“主视”、“俯视”和“左视”。18第18页1.3Solidworks顾客界面19第19页1.3.1下拉菜单一共有7个子菜单,即为文献(F)、编辑(E)、视图(V)、插入(I)、工具(T)、窗口(W)和帮助(H)。20第20页1.3.2命令管理器命令管理器能够根据设计者要使用工具栏进行动态更新。默认情况下,它根据文档类型嵌入对应工具栏。将鼠标置于命令管理器右击,会弹出命令管理器菜单,单击下面选项卡将更新工具栏。例如,单击草图选项卡,草图工具栏将出现。21第21页1.3.3属性管理器当编辑某一特性定义、选用尺寸或编辑对象属性时,属性管理器会自动弹出如图所示。22第22页1.3.4特性管理器设计树特性管理器设计树能够动态地、可视化地统计和显示草图、特性、零件模型、装配体和工程图设计过程,因而提供了激活零件、装配体或工程图大纲视图。23第23页1.3.5工具栏在工具菜单下自定义对话框中(见图),设计人员能够自定义下拉菜单和工具栏显示方式及显示哪些选项和工具栏。24第24页常用工具栏1.标准工具栏2.视图工具栏25第25页常用工具栏3.标准视图工具栏26第26页常用工具栏4.工具工具栏27第27页常用工具栏5.草图绘制工具栏【尤其提醒】伴随SolidWorks软件功能日益强大,工具按钮越来越多,某些功能相近按钮被集中地放置在下拉菜单中。例如,在绘制矩形下拉菜单中包括了绘制边角矩形、中心矩形、3点边角矩形、3点中心矩形和平行四边形等五个工具按钮。28第28页常用工具栏6.特性工具栏29第29页常用工具栏7.2D到3D工具栏30第30页常用工具栏8.尺寸/几何关系工具栏31第31页常用工具栏9.注解工具栏32第32页常用工具栏10.装配体工具栏33第33页常用工具栏11.工程图工具栏12.参照几何体工具栏34第34页1.3.6任务窗格打开SolidWorks2023软件时,将会出现任务窗格。它一般包括三个标签:SolidWorks资源、设计库、文献摸索器、查看调色板、外观布景和自定义属性。35第35页1.4SolidWorks软件迅速入门下面以绘制大家最熟悉U盘为例,介绍使用SolidWorks构建三维模型流程和办法。36第36页1)创建新文献37第37页2)绘制草图38第38页3)标注尺寸39第39页4)剪裁实体40第40页5)拉伸实体41第41页6)抽壳实体42第42页【反例分析】许多零件在设计完成后,经常会遇到修改情况。例如,在本例U盘盖体设计完成后,有些同窗会以为应当在其表面加一种装饰点,以区分正背面。不过,在上图所示状态下却无法进行修改操作,原因就是图示状态是不是草图绘制状态。正确做法是:点击盖体一种表面设定为草图绘制平面,然后画圆再进行拉伸或切除等特性定义操作。43第43页1.5本教程使用办法和SolidWorks软件学习办法本教程是一本适合初学者入门教程。在每一章开始都设有引例,引导读者迅速进入学习状态。在内容安排上,尽也许把主要知识点嵌入到实例中。对于某些难点内容,本书设置【尤其提醒】。对于初学者在上机操作中也许遇到问题,本书还尤其设置了【反例分析】栏目。44第44页1.5本教程使用办法和SolidWorks软件学习办法在学习办法上注意下列几点:(1)应学习必要基础知识,包括某些计算机图形学原理。(2)要针对性地学习软件功能。(3)重点学习建模基本思绪。(4)应培养严谨工作作风,在建模每一步骤都应有充足根据,切忌在“跟着感觉走”。45第45页本章小节本章介绍了SolidWorks软件顾客界面和基本术语,并通过实例说明了三维实体模型构建流程和办法,以及文献和图形控制基本操作。同步,论述教程适用范围以及SolidWorks软件学习办法等。46第46页第2章草图47第47页引例

在医院里常采取CT机对人体进行断面扫描,事实上是将三维实体离散化过程。与此相反,在机械制造系统中迅速成型机则采取分层堆积办法来迅速构建三维实体。SolidWorks软件里也采取了类似迅速成型机原理,在构建三维模型时一般先绘制二维草图,然后采取拉伸或切除等操作形成三维模型征。因此,绘制草图是SolidWorks建模基础工作。48第48页2.1草图概述草图绘制平面草图绘制流程49第49页2.1.1草图绘制平面默认基准面模型表面参照基准面50第50页2.1.2草图绘制流程(1)新建文献,指定绘图平面51第51页2.1.2草图绘制流程(2)进入草图绘制环境52第52页2.1.2草图绘制流程(3)绘图53第53页2.1.2草图绘制流程(4)尺寸标注54第54页2.1.2草图绘制流程(5)生成草图特性55第55页2.2草图图元绘制与编辑草图绘制工具草图编辑工具56第56页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、曲面上样条曲线和文字等。57第57页点中心线直线58第58页圆心/起/终点画弧59第59页切线弧60第60页点圆弧61第61页周围圆62第62页椭圆63第63页部分椭圆64第64页抛物线65第65页多边形66第66页矩形67第67页平行四边形68第68页样条曲线69第69页2.2.2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、按百分比缩放草图、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。70第70页转换实体引用71第71页草图镜向72第72页动态镜向草图73第73页绘制圆角74第74页等距实体75第75页草图剪裁76第76页草图延伸77第77页线性草图阵列78第78页圆周草图阵列79第79页旋转实体80第80页按百分比缩放草图81第81页2.3尺寸标注和几何约束尺寸标注几何约束82第82页2.3.1尺寸标注线性尺寸标注圆尺寸标注角度尺寸标注83第83页2.3.2几何约束几何关系是指草图中几何要素之间某些约束关系。这种约束关系能够是草图绘制过程中由SolidWorks系统自动判断添加产生,也能够是设计人员根据自己设计意图人为地添加、定义或标注产生。84第84页几何关系要选择实体所产生几何关系水平或竖直一条或多条直线,两个或多种点直线会变成水平或竖直(由目前草图空间定义),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直线上全等两个或多种圆弧实体会共用相同圆心和半径垂直两条直线两条直线互相垂直平行两条或多条直线实体互相平行相切圆弧、椭圆和样条曲线,直线和圆弧,直线和曲面或三维草图中曲面两个实体保持相切同心两个或多种圆弧,一种和一种圆弧圆弧共用同一圆心中点一种点和一条直线点保持位于线段中点交叉两条直线和一种点点保持位于直线交叉点处重合一点和始终线、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,两个或多种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距离,并位于一条于中心线垂直直线上固定任何实体实体大小和位置被固定穿透一种草图点和一种基准轴、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位置重合合并点两个草图点或端点两个点合并成一种点常用几何关系85第85页在绘制草图过程中,可采取标注尺寸和生成几何关系两种伎俩联合定义草图。先确定草图各元素间几何关系,其次是位置关系和定位尺寸,最后标注草图形状尺寸。一般在绘图时并不追求尺寸精确,但几何关系要尽早添加,这样能够避免后来麻烦。86第86页2.4实例演示在实际绘制草图时,应当考虑下列原因:1.有关设计哪些信息是已知?也许你并不理解所有信息,因此你草图设计应当是灵活,方便后来修改。2.在整个设计过程中那个特性是主要?3.那些特性是互相关联?如父特性与子特性。4.哪些尺寸将被用来检查或者在工程图中生成?哪里也许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.尺寸应当既用来生成工程图尺寸,又用来为草图轮廓定义几何构造办法。87第87页2.4实例演示试绘制下列草图:88第88页2.4实例演示89第89页2.4实例演示90第90页2.4实例演示91第91页2.4实例演示92第92页【尤其提醒】正确落实设计意图绘制草图应当具有尺寸驱动特性。例如,减小左端圆弧半径,其他与之相连图元应伴随调整,但几何关系保持不变,如下列图所示。93第93页2.5三维草图绘制用SolidWorks软件不但能够生成2D草图,并且还能够生成3D草图。3D草图一般由系列直线、圆弧以及样条曲线组成。能够将3D草图作为扫描途径,或作为放样或扫描引导线、放样中心线或管道系统中关键实体。94第94页【综合应用案例】绘制下列草图:95第95页【综合应用案例】96第96页【综合应用案例】97第97页本章小结草图绘制是三维建模基础,通过本章学习,掌握利用草图绘制工具、编辑工具及几何关系条件来绘制二维草图,绘制基本流程如下:由草图形状、构造特点形成绘图构思;指定草图绘制平面;绘制草图基本几何形状;编辑草图细部;确定草图各元素间几何关系、位置关系和定位尺寸,最后标注草图形状尺寸。98第98页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;已有特性平面;生成基准面2.绘制草图基本几何形状3.编辑草图细部4.确定草图各元素间几何关系、位置关系和定位尺寸,最后标注草图形状尺寸

99第99页特性造型基本原理是组合体原理,那在SW里,零件是如何组成呢?大家看下面零件:叠加零件组成原理100第100页大家看下面零件:切割它由7个特性组成,它由一种基本体(拉伸特性)通过6次切割(拉伸/切除特性)而成。101第101页大家看下面零件:它由三个特性组成,旋转、扫描、切除。102第102页设计意图103第103页如何产生更合理草图草图设计要融入设计构思当生成一种草图时,一种完全定义草图确保草图按设计意图生成。一种未完全定义草图也许没按设计意图变化。草图约束能减少完全定义草图所需尺寸标注。及时输入尺寸数值104第104页如何利用设计构思产生草图产生成草图时,应当考虑下列原因:1.有关设计哪些信息是已知?也许你并不理解所有信息,因此你草图设计应当是灵活,方便后来修改。2.在整个设计过程中那个特性是主要?3.那些特性是互相关联?父特性子特性105第105页如何利用设计构思产生草图产生成草图时,应当考虑下列原因:4.哪些尺寸将被用来检查或者在工程图中生成?哪里也许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.尺寸应当既用来生成工程图尺寸,又用来为草图轮廓定义几何构造办法。106第106页如何利用设计构思草图由三部分组成:草图单元,几何约束和草图尺寸。设计构思就是合理组合这三部分草图绘制次序绘制草图轮廓完全定义所有草图约束添加尺寸生成一种完全定义草图107第107页草图绘制演示基本绘制工具使用演示基本编辑工具使用演示添加和修改几何关系演示标注尺寸演示智能导引支持演示、说明选择、删除对象108第108页绘制平行四边形将指针放在平行四边形开始位置。拖动指针,并在调整好平行四边形一条边线长度后释放鼠标。按住Ctrl键,然后再次按下鼠标按键。109第109页推理指针和推理线查看在线使用指南110第110页剪切、复制和粘贴多种草图实体在文献内复制,在拖动时按住Ctrl键。在不一样文献之间移动,按住Ctrl键并将草图实体拖到另一文献中。111第111页2D草图绘制绘制下列二维图形112第112页练习113第113页第三章特性造型114第114页特性和特性组合方式特性(Feature)是多种单独加工形状,当将它们组合起来时就形成多种零件。特性组合方式有三种:堆积、切挖和相交。115第115页叠加-多种基本体堆积在一起116第116页切挖-零件是基体被切割掉多种部分后形成117第117页接交-多种基本形体相交或相切118第118页基本体特性完成最基本三维几何体造型任务。在三维造型中,基本体特性地位相称于几何中最基本元素,如点、直线和圆;相称于电路中最基本与门、或门和非门电路。建立基本体特性第一步均是选择绘制平面建立草图,因此它们也称为基于草图特性。119第119页基本体特性命令120第120页3.2.1拉伸凸台/基体成形原理:草图沿垂直于草图平面方向移动所形成实体,就是拉伸特性。121第121页拉伸凸台/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。假如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。多种分离草图同步进行拉伸将会形成多种实体;拉伸方向:设置特性延伸方向,有正反两个方向;终止条件:设置特性延伸末端位置;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,能够得到薄壁体。用于设置拉伸壁厚,有正反两个方向。122第122页拉伸凸台/基体123第123页3.2.2旋转凸台/基体成形原理一种草图,沿一条轴线旋转所形成实体就是旋转特性。利用于多数轴类、盘类等回转零件造型。其中旋转轴是旋转特性中心位置。草图是旋转得到零件剖面形状。124第124页3.2.2旋转凸台/基体成形要素草图:允许开环或者闭环。草图开环时能够形成旋转薄壁特性。旋转轴:能够是草图中一条直线,也能够是独立于草图之外一条中心线。草图和旋转轴位置要求:二者不允许交叉,这是旋转特性成功利用最基本标准。125第125页应用案例右图所示旋转体零件,能够作为公章、手柄等零件基体。请用旋转特性完成此零件建模。在本例中将学习(1)旋转特性含义及使用办法;(2)旋转切除特性含义及使用办法。126第126页

(1)旋转体生成①选择前视基准面作为草图绘制平面。②绘制草图。以原点为固定点,使用草图工具栏中直线、圆弧命令绘制下列图所示草图,使用智能尺寸工具标注尺寸。新草图草图1出目前FeatureManager设计树中和图形区域。③使用旋转特性生成旋转体。单击特性工具栏上旋转凸台/基体,或使用菜单中命令【插入】→【凸台/基体】→【旋转】。在激活旋转PropertyManager中,选择通过原点直线为旋转轴和设定旋转角度为360.00deg,然后单击“确定”按钮。新特性旋转1出目前FeatureManager设计树中和图形区域。127第127页(2)利用旋转切除特性生成零件中间通孔

①选择前视基准面为草图绘制平面。单击视图工具栏中标准视图列表中“正视于”按钮“”,使该面正对顾客;②使用矩形工具绘制矩形,使用智能尺寸标注尺寸1.20,添加直线与原点重合关系;③使用旋转切除特性切除圆柱。单击特性工具栏上旋转切除按钮,或使用菜单中命令【插入】→【切除】→【旋转】。在激活旋转属性管理器中,选择通过原点直线为旋转轴和设定旋转角度为270.00deg,然后单击“确定”按钮。新特性切除-旋转1出目前FeatureManager设计树中和图形区域。128第128页旋转凸台/基体常见错误分析“重建模型错误”这个提醒传递信息是:草图和旋转轴不允许交叉是旋转特性建模最基本标准,假如交叉旋转特性不能够生成。那么,遇到这种错误,应当从草图、旋转轴、相对位置这些要素哪方面入手处理呢?下面我们结合两个例子来进行分析。129第129页重建模型错误例旋转轮廓旋转轴130第130页131第131页132第132页开环草图旋转建模分析使用右图旋转时,将会出现下列图所示提醒。133第133页开环草图旋转建模分析开环草图轮廓和旋转轴相对位置分离时,均能够成功建模。不过在应用旋转特性命令时必然看到下列图所示提醒。面向此对话框中问询,选择[是]还是[否]呢?选择“是”或者“否”时所建立两种模型截然不一样。134第134页135第135页3.2.3扫描成形原理一种草图轮廓沿着途径曲线进行移动生成几何实体特性造型办法,草图轮廓是扫描得到实体截面形状。136第136页扫描成形要素轮廓:对于实体,扫描特性轮廓必须是闭环;对于曲面,扫描特性则轮廓能够是闭环也能够是开环。途径:开环或者闭环。能够是一张草图、一条曲线或一组模型边线中包括一组草图曲线。轮廓与途径间关系:①轮廓线、途径分别位于不一样平面;②途径起点要位于或穿过轮廓所在平面;③无论是截面、途径、所形成实体都不能出现自相交叉情况。通过方向/扭转控制类型设置控制扫描轮廓在扫描过程中方位。通过起始处/结束处相切设置能够设定扫描特性两端形态。137第137页138第138页尤其提醒应用扫描特性时,需要退出所有草图状态。而拉伸、旋转特性允许在草图状态下直接应用特性。139第139页应用案例3-4右图所示节能灯灯管,通过拉伸、旋转显然都不是最简单办法。请应用扫描特性建立灯管模型。140第140页灯管建模思绪141第141页第2步扫描形成一侧灯管操作步骤①绘制灯管轮廓完全定义草图。草图形状及基准面如图3-29(b)所示。在FeatureManager设计树中重命名此草图为“轮廓”;②添加基准面1(和前视基准面平行,相距13mm),作为灯管途径草图基准面。在此平面上绘制如图所示完全定义途径草图。在FeatureManager设计树中重命名此草图为“途径”;③退出所有草图状态;④单击特性工具栏上扫描凸台/基体,或使用菜单中命令【插入】→【凸台/基体】→【扫描】。设定PropertyManager参数后单击“确定”。142第142页第3步利用零件对称性镜向形成另一侧灯管①单击标准视图工具栏上上下二等角轴测。在FeatureManager设计树中,选择右视基准面;②单击特性工具栏上镜向。或使用菜单中命令【插入】→【阵列/镜向】。镜向PropertyManager出现,如下列图;③单击FeatureManager设计树中前视基准面使之列举在镜向面/基准面下;④在要镜向特性下,单击图形区域中生成灯管特性-扫描;⑤在图形区域中出现镜向模型预览;⑥单击确定。143第143页扫描常见错误分析1使用图a)作为扫描途径和轮廓时,将会出现图b)所示错误提醒。图a)图b)144第144页错误修正办法145第145页扫描常见错误分析2使用图a)作为扫描途径时,将会出现图b)所示错误提醒图a)图b)146第146页扫描常见错误分析2147第147页扫描常见错误分析2148第148页3.2.4放样轮廓:一般要求轮廓闭合且分别位于不一样平面上,仅第一种或最后一种轮廓能够是点。轮廓间关系:假如两个轮廓在放样时对应点不一样,产生放样效果也不一样。顾客能够在放样过程中选择放样对应点。149第149页应用案例1)在本例中将学习放样特性含义、使用办法及技巧。2)建模思绪:首先建立四个平行平面,在其上四个平面上绘制草图,使用放样特性命令依次选择上述四张草图进行放样生成模型。150第150页尤其提醒在选择放样草图时,直接在设计树中选用是快捷选用草图方式。在图形区域中,在每个轮廓同一位置附近(如右上侧)单击,这样放样途径以直线行驶而不会弯曲。按照所希望连接草图次序来选择草图。151第151页放样特性与扫描特性区分扫描:轮廓、途径、引导线生成扫描。放样:多种轮廓过渡生成放样。152第152页3.3工程特性153第153页3.3.1圆角 圆角是将锐利几何形体边界替代为圆滑过渡特性造型办法,倒角、圆角在工程领域应用广泛,既符合人类美学共鸣,也具有安全考虑。154第154页3.3.2倒角倒角是将锐利几何形体边界替代为斜面过渡特性造型办法。倒角特性是机械加工过程中不可缺乏工艺,倒角特性是对边或角进行倒角。在零件设计过程中,一般在锐利零件边角处进行倒角处理,便于搬运、装配以及避免应力集中等。倒角操作对象有边、面(该面所有边被同步选定)、顶点。倒角类型有等角度距离、距离-距离和顶点三种。155第155页3.3.3抽壳抽壳工具用于掏空零件,使零件转化为薄壁构造。操作要领:假如选择一种面后进行抽壳操作,该面会被删除,在剩下面上生成薄壁特性。假如任何面都不选择进行抽壳,该特性将会使零件变成一种外部封闭内部中空壳体。156第156页抽壳应用案例157第157页3.3.4拔模斜度为了方便零件采取模具方式制造,一般采取将零件竖直面改为一种倾斜面,从而方便零件从模腔中抽出,因此将竖直面转换为倾斜面是工程零件设计中常用伎俩,这种绘制方式就成为拔模。竖直面与倾斜面之间夹角称为拔模角。拔模操作对象称为拔模面它是实体中某一种面。中性面是拔模操作中参照面,在拔模操作中中性面不发生变化。操作要领:选择中性面指定拔模方向和参照特性,然后选择拔模类型,指定拔模面。操作类型:中性面:以中性面为拔模参照分型线:以分型线为拔模参照阶梯拔模:以中性面为拔模参照,使用分型线控制拔模操作范围。158第158页3.3.5筋1.成形原理:草图轮廓,沿垂直或者垂直于草图平面方向生长延伸所形成实体,就是筋特性。通俗说草图长胖、长高、碰壁后形成实体就是筋,如图3-51所示。草图长胖、长高、碰壁是筋成形三个要素。这和拉伸不一样,拉伸是草图在一种方向上延伸,而筋是两个方向上延伸。因此,筋特性使用非常灵活。筋在工程中一般用于加强零件刚度。2.成形要素:草图:开环或者闭环。筋草图延伸方向必须能够与已有实体相交。159第159页筋成形要素草图:开环或者闭环。筋草图延伸方向必须能够与已有实体相交。160第160页应用案例3-8请使用灵活筋特性,快捷地建立图示零件拉伸抽壳筋161第161页3.3.6孔向导用于在模型上生成多种复杂工程孔,如多种螺纹孔、锥孔等。异形孔向导PropertyManager有两个标签,分别用于设定孔类型和位置。操作时可在这些标签之间转换。类型(默认):设定孔类型参数。位置:在平面或非平面上找出异型孔向导孔。使用尺寸和其他草图工具来定位孔中心。162第162页尤其提醒在生成异型孔前,首先使用单独草图定义出钻孔位置,其中该草图绘制平面为钻孔表面。163第163页应用案例3-9请生成图示法兰零件。1)在本例中将学习:(1)应用基本特性建立基体零件;(2)异型孔向导特性操作办法。2)建模思绪:(1)首先拉伸生成钻孔基础模型;(2)其次绘制精确定义螺纹孔位置草图;(3)使用异型孔向导特性完成零件建模。164第164页3.3.7包覆此特性将草图包覆到平面或非平面上165第165页3.4变形特性

166第166页3.4.1缩放167第167页3.4.2圆顶圆顶是针对实体面进行变形操作生成圆顶凸起或者凹陷。168第168页3.4.3特型169第169页3.4.4变形 变形提供一种简单办法虚拟变化模型(无论是有机还是机械),这在创建设计概念或对复杂模型进行几何修改时很有用。使用变形特性能够变化复杂曲面或实体模型局部或整体形状,无需考虑用于生成模型草图或特性约束。170第170页3.4.5弯曲弯曲特性通过可预测、直观工具修改复杂应用模型,这些应用包括概念、机械设计、工业设计、冲模以及铸模等。弯曲特性只能够应用于实体。弯曲特性有:折弯、扭曲、锥削、伸张四种类型。171第171页3.4.6自由形自由形特性用于修改曲面或实体面,如图3-83和3-84。每次只能修改一种面,该面能够有任意条边线。能够通过生成控制曲线和控制点,然后推拉控制点来修改面,对变形进行直接交互式控制。能够使用三重轴约束推拉方向。172第172页3.5基准面、基准轴、坐标系生成173第173页3.6复制类特性——阵列和镜向174第174页175第175页176第176页177第177页本章小结特性是三维建模最基本单元,也是三维建模关键内容之一。本章首先介绍了零件组成方式,特性分类从宏观上展现三维建模全貌。接下来对各类特性进行详细介绍,其中重点介绍了基本体特性成形原理、操作要素、常见错误。最后在以上内容基础上讨论了特性之间关系以及进行特性管理办法。178第178页习题179第179页综合实训180第180页第4章零件设计181第181页能力目标知识重点权重自测分数理解零件外观视觉属性和材质属性设定措施设定外观和材质基本步骤15%掌握零件编辑和修改措施更改草图绘制平面、编辑草图和特性、动态特性编辑30%理解多实体零件绘制措施多实体零件建立措施和组合方式15%掌握零件配备管理配备项目生成措施、系列零件设计表25%掌握零件绘制构思从零件多种不一样绘制措施入手,总结适合自己高效设计措施15%通过本章学习,理解零件外观和材质属性添加步骤,掌握零件编辑办法,会利用配备、方程式、设计表等技术实现零件设计系列化,提升设计复用性。在实践中总结零件设计办法,提升设计效率。182第182页4.1零件外观和材质 外观是指零件视觉属性,如颜色、纹理、透明度等。 材质指是物理属性,如密度。183第183页零件外观查看办法 单击FeatureManager窗格(位于标签右边)顶部图标可展开显示窗格,显示窗格出目前FeatureManager窗格右边。FeatureManager显示窗格184第184页4.1.1零件外观设定 外观有颜色和影射两个属性。与这两个属性相对应,在外观PropertyManager中能够看到外观有颜色/图象和映射两个标签,其中映射标签在无纹理外观情况下是不存在。下面向这两方面分别进行介绍。映射:控制外观类型和大小(如,木纹方向)。无纹理外观(如光泽玻璃)没有映射。默认映射样式基于模型几何体。颜色/图象:控制模型颜色和图像。它需要设置所选几何体、外观、颜色、配备四个方面。185第185页外观设定应用案例为零件增加富有色彩、质感外观、愈加利于产品推广宣传。将左图所示零件,增加外观设置,其中将圆筒外观设置为鹅卵石,六棱锥外观设置为绿色玻璃,并且希望设置后外观能够具有右图所示具有了纹理、色彩和透明度。原始零件更改外观后零件186第186页将圆筒外观设置为鹅卵石187第187页将棱锥外观设置为绿色透明玻璃188第188页4.1.2零件材质设定 零件在工程环境中反应取决于其所组成材料。材质指是物理属性,如密度。材质属性与添加到模型外观不一样,4.1.1节所介绍外观是视觉属性。 SolidWorks带有一种材料库,该库定义了许多材料材料属性。尽管如此,在某些情况下顾客需要材料在材料库中还是不存在,对于这种情况,SolidWorks允许顾客自行定义材料。 下面通过两个实例说明给零件指派材料办法以及自定义材料办法。

189第189页材质设定案例 零件材料和质量和加工、运输成本密切相关,某公司希望在产品设计阶段、而不是在制造出样机后才得到材质和质量关系。你能够以下列图产品为例,计算它们材质分别为合金钢和塑料时质量吗?190第190页1)将合金钢材质指派给零件191第191页合金钢材料ABS材料2)计算零件质量单击【工具】→【质量特性】。计算得到零件质量为396.96克。3)删除零件合金钢材质在FeatureManager设计树中选择。右击删除材质。在FeatureManager设计树中选择重新显示为。4)将ABS材质指派给零件5)计算零件质量单击【工具】→【质量特性】。计算得到零件质量为52.58克。192第192页将新材料添加到材质库中技术进步日新月异,新材料总是不停产生,SolidWorks材质库无法跟上材料更新步伐。如何自定义一新材料,并将之存入SolidWorks材质库以方便经常性调用呢?例如,某新材料属性和镁合金只有一处不一样,它泊松比为0.30。你能够建立此材料并将之归类于自定义材料库中“张三材料”类别下吗?193第193页4.2编辑零件4.2.1编辑草图和特性4.2.2动态编辑特性194第194页4.2.1编辑草图和特性

对草图编辑主要有下列两个方面:(1)更改草图绘制平面(2)编辑草图中元素,如重新编辑直线、弧形等几何形状,修改尺寸数值和几何约束等

对特性编辑操作主要有:(1)通过编辑特性定义来修改特性数据。(2)编辑特性之间关系,即更改特性之间父子关系和特性建立时序关系。(3)通过复制特性来建立多种相同特性,提升特性建模效率。(4)删除或者压缩特性。195第195页应用案例4-4编辑前实体模型编辑后实体模型196第196页编辑主要步骤更改草图绘制平面,将中心面开孔移到侧面复制特性,将该拉伸切除特性复制到另一种侧面上编辑草图中元素后,退出编辑状态197第197页4.2.2动态编辑特性允许顾客在设计过程任一阶段进行动态编辑,并实时显示对应变化。单击工具栏上Instant3D按钮,启用拖动控标、尺寸及草图来动态修改特性,它既能够生成和修改特性,也能够对草图进行编辑。198第198页

使用Instant3D编辑草图

199第199页使用Instant3D生成和修改特性编辑前实体模型使用调整大小控标修改特性值直接使用移动控标来移动特性按Ctrl键使用移动控标来复制特性

200第200页4.4零件配备某公司销售产品有图4-51所示三种型号,请思考如何高效地管理这三种型号模型文献?201第201页4.4.1配备项目配备生成办法主要有两种,第一种是手工生成配备,第二种是采取系列零件设计表生成配备。手工生成配备主要是应用配备管理器来添加、编辑和管理配备,实现同一零件内不一样配备之间切换。零件设计表生成配备则是在MicrosoftExcel工作表中指定参数,在单个零件中构造出零件不一样系列。202第202页手工生成配备办法1.法兰盘原始模型2.配备属性对话框203第203页3.修改指定配备尺寸4.针对配备特性压缩204第204页5.对配备添加材质205第205页6.不一样配备法兰盘206第206页零件设计表常见生成系列零件设计表办法有三种:在SolidWorks软件自动生成系列零件设计表,零件配备参数及其有关数值自动装载到设计表中。在模型中插入一种新、空白系列零件设计表,然后直接在工作表中输入系列零件设计表资料。完成系列零件设计表资料输入后,模型会自动生成新配备。在MicrosoftExcel软件中单独操作生成系列零件设计表,然后将其插入模型文献来生成配备。207第207页自动生成系列零件设计表208第208页空白零件设计表209第209页法兰盘Excel表格210第210页4.5零件高效设计SolidWorks软件提供了很多高效设计工具,如设计库、库特性、配备、方程式、系列零件设计表等,它们为设计重用和迅速设计提供了方便。通过正确使用这些工具,设计工程师和公司能够减少无须要反复性劳动,节省设计时间,提升设计效率,并能促进公司设计规范化和标准化。在掌握了SolidWorks多种绘图技巧和规律之后,要总结一种简单而又高效绘图办法,实现更加快更加好地用SolidWorks软件绘制三维模型。211第211页使用特性次序默认特性名设计树重命特性名设计树212第212页使用方程式添加方程式对话框213第213页第5章装配体设计214第214页主要内容理解有关装配基本概念熟悉多种装配工具使用办法及掌握装配图生成、添加配合等基本办法能够进行干涉检查掌握爆炸视图生成215第215页虚拟装配概念产品构造验证运动分析和动态仿真真实效果图;模拟动画a)装配体(b)爆炸图216第216页装配设计自下而上设计办法生成零件插入装配体配合零件自上而下设计办法零部件独立设计217第217页SW装配体工作界面SW装配体工具栏SW装配设计工具218第218页SW装配设计工具装配工具常用调用方式菜单方式装配工具栏方式219第219页零部件编辑插入零部件属性管理器FetureManager设计树220第220页零部件编辑移动或旋转零部件221第221页装配关系重合222第222页装配关系平行面1面2223第223页装配关系垂直面1面2224第224页装配关系相切面2面1225第225页装配关系同轴心面1面2226第226页装配关系距离面1面2227第227页装配关系角度228第228页SmartMates配合方式系统会分析需要配合对象,自动进行配合定位插入零件至装配环境时进行智能装配

智能判断配合确定配合关系229第229页SmartMates配合方式在装配环境中进行智能装配按住Alt键,鼠标单击销钉圆柱面,拖动销钉到横梁上销钉孔附近。自动判断“同轴心”单击销钉端部边线,移动销钉智能添加“重合”关系230第230页SmartMates配合方式添加有配合参照零部件配合参照指定零部件一种或多种实体供自动配合所用,如设计库中Toolbox智能扣件设计库、Toolbox、SmartMates231第231页SmartMates配合方式销钉与横梁智能配合添加销钉同轴心配合完全配合配合关系结合Toolbox中国际标准件库Iso进行智能装配232第232页零件复制、阵列与镜像复制导柱与模座配合关系一起复制233第233页零件复制、阵列与镜像阵列按照线性或者圆周方式排列复制多种零部件配合关系同步复制阵列工具234第234页零件复制、阵列与镜像线性阵列235第235页零件复制、阵列与镜像圆周阵列236第236页零件复制、阵列与镜像镜像第一次镜像第二次镜像镜像后237第237页装配体检查检查装配体各个零部件装配后装配正确性、装配信息等碰撞测试凹模顶件器凸模238第238页装配体检查物资动力设置等同于向被撞零部件施加一种碰撞力动态间隙在零部件移动过程中,动态显示两个设置零部件间距离239第239页装配体检查体积干涉检查在零部件之间进行干涉检查查看发生干涉体积240第240页装配体爆炸图形象地查看装配体中各个零部件配合关系制作产品装配工艺,制作产品维修手册用于介绍零件组装流程、仪器操作手册及产品使用说明书241第241页装配体爆炸图例:积压模爆炸图挤压模装配体242第242页装配体爆炸图选中凸模外圈定义爆炸距离拖动凸模外圈243第243页装配体爆炸图凸模爆炸成果挤压模爆炸成果图244第244页综合应用案例夹钳装配体下压条夹钳体贴块上压条缸盖活塞杆245第245页综合应用案例导入零件特性树中导入零件246第246页综合应用案例活塞杆与夹钳体装配配合面拾取配合关系确认247第247页综合应用案例上压条装配垂直关系垂直装配关系配合面拾取248第248页综合应用案例重合关系:左右定位配合面拾取重合装配关系配合面重合249第249页综合应用案例前端面重合关系:前后方向定位配合面拾取配合面重合250第250页综合应用案例活塞杆底面与上压条顶面重合:高度方向定位拾取活塞杆底面拾取上压条顶面251第251页综合应用案例下压条装配下压条前端面与夹钳体前端面重合252第252页综合应用案例下压条底面与夹钳体凹面进行重合拾取下压条底面拾取夹钳体凹槽面重合装配后253第253页综合应用案例下压条定位孔与夹钳体定位同轴心同轴心装配同轴心装配完成254第254页综合应用案例油缸盖装配油缸盖与夹钳体孔同轴心255第255页综合应用案例油缸盖底面和夹钳体上表面重合:高度方向重合面选择重合装配成果256第256页综合应用案例贴块装配贴块零件侧面与夹钳体侧面平行257第257页综合应用案例定位分别采取三个重合装配第一组重合面第二组重合面第三组重合面258第258页习题装配下列装配体加强板叉耳横梁259第259页习题采取智能扣件装配260第260页习题为下列装配体生成爆炸视图261第261页第六章工程图262第262页主要内容利用绘制好三维零件图和装配图来建立2D工程图,包括标准三视图、等轴测视图、剖面视图、局部视图等添加标注尺寸和修改工程图等功能理解工程图模板定制和编辑办法熟悉插入和编辑材料明细表263第263页工程图基础标题栏视图尺寸注释264第264页工程图基础利用模型文献生成工程图指定模型投影方向、插入模型尺寸或添加其他工程图细节完成工程图265第265页自定义图纸格式图纸大小标题栏266第266页自定义图纸格式设置线型和颜色保存或选择自定义格式267第267页工程图界面视图布局工具栏注解工具栏268第268页工程视图标准三视图建立零件标准视图操作步骤打开零部件文献269第269页工程视图选择工程图所要放置模型建立多种视图270第270页工程视图模型视图提供了多种视图以更精确、清楚地体现零部件操作步骤:新建工程图文献,设置好图纸格式设置模型视图个数、类别、百分比等选择详细视图271第271页工程视图投影视图:将工程图中已存在视图,建立以该视图为前视图上下左右4个正投影视图中其中一种视图操作步骤选择零件某向视图272第272页工程视图激活投影视图属性管理器生成上下左右方向正投影视图273第273页工程视图剖面视图可观测零件内部细节操作步骤选择一视图寻找确定剖面线274第274页工程视图确定剖切线确定确定剖面视图275第275页工程视图局部放大视图放大显示模型上较为复杂或者微小部分能够是正交视图、空间视图、剖面视图、裁剪视图、爆炸装配体视图或者另一局部视图操作步骤打开局部视图属性管理器276第276页工程视图绘制参照圆确定视图位置完成局部放大视图277第277页工程视图等轴测图直观地理解零件或装配体形状操作步骤打开模型视图属性管理器添加等轴测图确定视图位置确定等轴测图278第278页尺寸和注解作用:定量地体现尺寸、几何公差、形位公差、表面粗糙度及技术要求等注释注解工具栏 智能尺寸模型项目注释279第279页尺寸和注解插入模型尺寸SW工程视图中尺寸标注与模型中尺寸有关联,模型中尺寸发生变化,工程图中标注尺寸会对应变化工程图中标注尺寸变化会变化模型中对应尺寸建立模型时注意事项:在模型中定义要标注尺寸,草图完全定义绘制模型特性草图时,认真地设置草图尺寸位置280第280页尺寸和注解尺寸设置分视图输入尺寸281第281页尺寸和注解对尺寸进行属性修改修改尺寸属性公差和精度修改尺寸属性标注尺寸文字修改尺寸属性箭头位置和样式282第282页尺寸和注解注解标注几何公差283第283页尺寸和注解标注形位公差284第284页尺寸和注解标注基准特性符号285第285页尺寸和注解标注表面粗糙度符号286第286页装配体工程图建立爆炸工程图先在装配体文献中完成爆炸图插入到工程图文献中287第287页装配体工程图零件序号插入零件序号设置字体高度288第288页装配体工程图建立材料明细表装配体中所有零部件详细目录,一般包括项目号、零件名、数量、材质、规格及备注等内容根据插入零部件属性自动生成289第289页综合应用案例:油缸盖工程视图打开实体零件油缸盖设置图纸图幅290第290页综合应用案例:油缸盖工程视图模型主视图生成由投影方向自动生成其他视图291第291页综合应用案例:油缸盖工程视图标注尺寸和注释292第292页综合应用案例:油缸盖工程视图粗糙度、形位公差及中心线标注293第293页综合应用案例:油缸盖工程视图图纸格式编辑294第294页综合应用案例:油缸盖工程视图由图纸格式切换到绘制状态并保存图纸295第295页第7章SolidWorks动画制作296第296页本章内容7.1SolidWorks软件动画制作概述7.2简单动画制作7.3复杂动画制作7.4VBA编程动画制作7.5综合应用案例297第297页通过本章学习,掌握SolidWorks软件动画制作基本办法,会制作视像变化、产品拆装及机构运动动画影片。能力目标知识重点权重自测分数掌握MotionManager基本操作MotionManager界面、动画制作基本步骤30%掌握简单动画制作措施平动、转动、视像变化、相机动画、途径动画制作措施40%理解VBA编程动画制作措施VBA编程动画制作步骤5%理解复杂动画制作措施对机构运动进行分解并选用合适措施25%298第298页7.1SolidWorks软件动画制作概述

7.1.1MotionManager介绍动画是交流设计思想一种强有力工具,能够方便地演示产品外观、性能及机构运行情况,达成直观和形象交流目标。对使用SolidWorks软件设计工程师来说,无须花费大量金钱和时间来学习复杂动画制作软件,直接在SolidWorks软件中就能够实现产品组装、拆卸及机构运动动画模拟,生成可直接在Windows平台下运行动画文献,供设计评审、产品宣传、顾客交流时使用。SolidWorks软件启动后,单击工作区域底部【模型】或者【运动算例1】标签,就能够方便地实现模型和动画二者之间切换。299第299页(1)零件或装配体产品外观展示动画,具有下列几个功能:①装配体或零部件外观渐隐效果与色彩变化。②爆炸或解除爆炸动画,来展示装配体中零部件装配关系。③与PhotoWorks渲染软件完全集成,可在动画中创建逼真图像。④绕着模型转动或让模型转动,从不一样角度观看模型。⑤动画显示装配体剖切视图,展示其内部构造。(2)装配体产品模拟动画。其制作办法如下:①通过要求装配体零部件在不一样步间位置来模拟产品运动。②在装配体上生成基于物理模拟演示性动画。③借助SolidWorksMotion插件,来指导产品优化设计。(3)通过屏幕捕捉录制零件设计过程。

利用MotionManager运动算例制作动画分为三种形式300第300页7.1.2MotionManager界面MotionManager使用基于“键码点”界面。图形区域被水平分割为顶部模型区域和底部动画制作区域。动画界面可分为三个部分。301第301页所有对“键码点”操作都在右边动画编辑区进行,动画编辑区上主要由时间线、时间栏、更改栏、键码点等组成。302第302页7.2简单动画制作

MotionManager工具栏中设置了动画向导,通过它可生成简单动画,包括旋转模型、爆炸、解除爆炸、从基本运动输入运动和从Motion分析输入运动五种形式。单击工具栏上动画向导按钮,按照对应提醒进行对应操作,能够实现模型控制。303第303页7.2.1MotionManager基本操作

MotionManager能够有多种动画配备,彼此间互相独立,用鼠标右键单击【运动算例1】标签,能够选择“复制”、“重新命名”、“删除”或者“生成新运动算例”。制作动画基本步骤:(1)切换到动画界面;(2)根据机构运动时间长度,沿时间线拖动时间栏到某一位置;(3)移动装配体零部件到该时刻应达到新位置。304第304页MotionManager动画使用“插值模式”来控制键码点之间变更加速和减速运动。基本形式分为五种:(1)线性,此默认设置将零部件以匀速从位置A移动到位置B。(2)捕捉,零部件从位置A突变到位置B。(3)渐入,零部件开始从位置A迟缓移动,然后向位置B加速移动。(4)渐出,零部件开始从位置A迅速移动,然后向位置B减速移动。(5)渐入/渐出,零部件向处于位置A和位置B中间位置时间加速移动,然后在接近位置B过程中减速移动。305第305页7.2.2从基本运动输入运动动画向导制作要实现变更加速和减速运动,除了采取“插值模式”来近似模拟外,最佳办法是利用模拟工具中“引力”。详细操作如下:(1)压缩活塞杆零件;(2)生成新运动算例;(3)添加引力;(4)单击计算按钮,生成基本运动。306第306页7.2.3视像属性动画制作SolidWorks软件提供视像属性非常丰富,包括零部件视向角度、隐藏和显示、透明度、外观变化,这些视像属性既能够单独动画,也能够伴随零部件运动而同步发生变化。生成视像属性动画也有三个步骤:(1)切换到动画界面;(2)沿时间线拖动时间栏到某一位置,设定动画序列时间长度;(3)变化零部件视像属性。307第307页7.2.4基于相机动画制作使用基于相机技术来生成动画,就是通过移动相机来更改相机位置、视野、目标点位置等相机属性,或使用相机视图方向来实现模型运动,其实质是通过相机运动生成模型视像变化动画。生成基于相机动画办法有两种,下面以装载机模型为例来详细说明其制作办法。(1)使用键码点设置动画相机属性①打开装载机模型并生成新运动算例。②添加相机。③设定好相机有关参数。④拖动时间滑杆,并拖动相机至新位置。⑤生成基于键码点相机动画。308第308页(2)通过添加一种辅助零件作为相机橇,并将相机附加到相机橇草图实体来生成基于相机动画。①生成一辅助零件作为相机橇。②打开装载机模型,将相机橇插入到装配体中,并添加配合。③在动画中每个时间点反复下列步骤来完成相机橇途径设定:a.在时间线中拖动时间栏;b.在图形区域中将相机橇拖到新位置。④在时间00:00:00处,隐藏相机橇。⑤在视向及相机视图键码点处(时间00:00:00)选择对应相机视图。309第309页

7.2.5装配体动态剖切动画制作虽然利用更改透明度或者隐藏零部件能粗略观测装配体内部构造,但利用MotionManager能够统计模型即时更新状态,配合装配体“切除”特性,能够动画显示装配体动态剖切效果,更清楚地显示产品详细构造。

有一套模具装配体,为了建立动态剖切效果,需要一种辅助零件来控制切除深度,伴随该零件位置移动,拉伸切除逐渐作用于整个装配体,达成动态切除视觉效果。310第310页

采取自上而下设计办法,在模具装配体模型上添加辅助切除零件。(1)添加基准面。(2)绘制并保存为切除辅助零件。(3)对切除辅助零件压缩其位配合,添加侧面重合配合。(4)绘制一种四边形。(5)对装配体所有零件切除-拉伸。(6)生成模具动态剖切动画。(7)00:00:00处,隐藏切除辅助零件。311第311页7.3复杂动画制作7.3.1机械手运动动画制作在制作复杂动画之前,必须清楚机构运动情况,并将其进行分解为平动和转动等基本运动组合。机械手能实现物料自动夹取和运输。图为直角坐标式机械手简化装置,手臂在直角坐标系三个坐标轴方向作直线运动,即立柱前后移动、大臂上下升降、伸缩臂左右伸缩。312第312页该单元动作分为10步:立柱平移、大臂上升、伸缩臂伸长、连接件延伸、钳子取物、连接件退回、伸缩臂回缩、大臂下落、立柱平移、钳子松开。要实现该动作视觉动画,首先必须在装配体模型中合理地约束自由度,其次根据动作需要,钳子所夹持制品零件在刚开始时要隐藏,只有到开始夹持制品零件时才显示,并伴随机械手有关零件运动同步移动。1.制作直角坐标式机械手动画基本流程开始动画制作——立柱平移——大臂上升——伸缩臂伸长——连接件延伸——钳子取物——连接件退回-——伸缩臂回缩——大臂下落——立柱平移——钳子松开313第313页2.制作直角坐标式机械手动画关键步骤详细过程(1)00:00:04处,拖动立柱到4S后应达成位置。(2)选择大臂零件“三重轴移动”,再拖动大臂到指定位置。(3)00:00:08处,拖动伸缩臂、连接件、钳子和钳子零件到应达成位置。单击视图定向中上视按钮,再拖动零件或者选择“三重轴移动”来确保只在一种方向上移动。

314第314页(4)利用需要用动画距离实现连接件精确移动。00:00:10处,将连接件零件X坐标改为-100mm。

315第315页(5)00:00:10~00:00:12s区间内,显示制品零件。316第316页要实现钳子夹持动作,利用基于角度运动动画技术来实现。在00:00:10处,修改“角度1”和“角度2”配合值为180°和0°,在00:00:12处,修改“角度1”配合值为172°。

317第317页(6)余下回程动画制作同前面类似。注意:在钳子夹取制品零件期间,除钳子零件以外其他零件都静止不动,需要在每变化该零件运动位置之前设置对应键码点。318第318页7.3.2曲柄压力机运动动画制作曲柄压力机工作过程:电机通过皮带把运动传给带轮,再通过小齿轮、大齿轮传给曲柄,由曲柄连杆机构将旋转运动转换为滑块往复直线运动。曲柄压力机机构中有带轮传动和齿轮传动这两种最常见机械传动形式。319第319页1.皮带配合和皮带零件生成新建曲柄压力机装配体,导入机架、电动机、带轮、齿轮及多种轴等零件,添加同轴、面重合等一系列常规配合。单击【插入】菜单【装配体特性】【皮带/链】,出现皮带/链特性管理器对话框,在皮带构件属性中选用两个带轮圆柱面,选用“启用皮带”项,选用“生成皮带零件”项可自动生成包括皮带草图新零件,并将零件添加到装配体,单击确定按钮。

320第320页保存装配体文献,选择外部保存,指定保存途径和文献名。打开皮带零件,选择派生草图薄壁拉伸,设置参数,单击确定按钮即可生成皮带实体模型。

321第321页2.齿轮配合在添加齿轮配合之前,确定齿轮初始位置,一般是在齿轮零件上添加辅助配合草图,辅助草图上绘制齿轮分度圆和一种齿形对称中心线,在装配体文献中添加两个齿轮草图分度圆相切和两条中心线共线配合。最后压缩两条中心线共线配合,添加齿轮配合。曲柄压力机电机输出轴始终处于旋转运动,借助模拟工具旋转马达就比较方便。马达为通过模拟多种类型马达作用效果并在装配体中实现零部件移动运动算例单元,可分为旋转马达和线性马达,旋转马达模拟旋转力矩作用,线性马达模拟线性作用力作用。322第322页切换至【运动算例1】开始动画制作,选用“基本运动”,单击马达按钮,出现马达对话框,在零部件/方向属性中选用电机输出轴圆柱面,输入马达速度值为30PRM,单击确定按钮实现旋转马达添加;最后单击计算按钮,生成曲柄压力机运动动画。323第323页7.3.3飞机翱翔动画制作对于有复杂轨迹运动来说,利用前述办法就比较困难,必须通过途径配合来制作动画。途径动画是通过添加途径配合,使零件沿着设计者指定途径进行运动。1.制作飞机翱翔动画基本流程新建飞机翱翔装配体文献——飞机沿飞行轨迹开始第一段——翱翔飞机翻转演出——飞机沿飞行轨迹开始第二段——翱翔飞机近距离观测

324第324页2.制作飞机翱翔动画关键步骤详细过程(1)新建飞机翱翔装配体文献,添加飞机零件,并将飞机零件改为浮动状态。(2)绘制飞行轨迹,绘制样条曲线时需要不停变化绘制平面(按Tab键可实现迅速切换)才能生成空间曲线。325第325页(3)添加配合。本例途径约束选择沿途径距离,初始距离设为0mm,在“俯仰/偏航控制”项中选用“随途径变化”,方向为Z项。326第326页高级配合时,途径约束有三种选项能够选择:①自由,表达设计者能够沿途径自由拖动零部件。②沿途径距离,表达设计者可将顶点约束到途径末端指定距离。③沿途径百分比,表达设计者可将顶点约束到途径百分比长度处。“俯仰/偏航控制”和“滚转控制”都有两种选项,用来控制所选用顶点随途径发生变化时,零部件方向是不是也伴随发生变化。

327第327页(4)00:00:04处,修改【途径配合1】,可得到飞机沿飞行轨迹开始第一段翱翔动画。(5)利用动画向导,生成飞机翻转演出段动画制作。(6)通过修改【途径配合1】,生成飞机第二段翱翔动画。(7)设定相机有关参数,生成相机;在【相机1】对应位置生成基于相机技术动画。(8)隐藏飞行轨迹。单击从头播放按钮可预览飞机飞行全过程。328第328页7.4VBA编程动画制作

SolidWorks软件为顾客提供了开放、功能完整二次开放接口,顾客能够利用MicrosoftVisualBasicforApplications(VBA)、VisualC++以及其他支持OLE开发程序进行二次开发来满足自己需求,VBA具有易学易用,开发周期短,代码效率高特点,是SolidWorks软件最为常用开发语言之一。利用VBA能非常方便地变化参数值,使模型发生实时更新特点,将模型进行更新整个过程动态录制下来就形成了动画,该办法非常灵活,能够实现非常复杂动画制作。329第329页以“人骑独轮车”为例简单介绍VBA编程动画制作办法。330第330页(1)添加合适配合和方程式。录制宏,生成VBA基本代码,并保存文献。331第331页(2)打开刚才录制宏文献,显示系统自动生成宏程序代码。(3)编辑主程序代码并保存。(4)运行宏文献,输入重建次数。(5)再次运行该宏文献,即可录制该动画。332第332页7.5综合应用案例

为了提升动画制作综合利用能力,以赛车比赛为例来制作动画,达成综合利用目标。333第333页1.赛车模型建立及直线运动动画制作

334第334页拖动四个车轮到对应位置得到赛车爆炸视图,做好动画制作前准备工作。开始动画制作,选择“基本运动”;在四个车轮上添加旋转马达。使车壳零件处于“浮动”状态,添加引力Z轴方向;单击计算按钮,即可生成赛车在车轮旋转驱动下直线运动动画,重新命名为“开车动画”。单击【开车动画】标签选择“生成新运动算例”,利用动画向导,添加车轮装配段动画;再利用动画向导添加赛车直线运动动画。335第335页2.赛车场装配体模型建立及赛车比赛动画制作(1)绘制好所有赛车模型、企鹅模型、红旗模型和跑道零件。(2)新建装配体零件,添加跑道零件(固定)和其他装配体零件。(3)添加配合,保存装配体文献。(4)绘制赛车运行轨迹。(5)添加途径配合。

336第336页(6)制作赛车途径配合动画。切换至【运动算例1】,拖动时间滑杆到00:00:02处,修改黄颜色赛车途径配合项,得到黄颜色赛车启动运行动画。同样办法将修改红颜色赛车途径数值,得到该车第一段运行动画。再拖动时间滑杆到00:00:08处,修改黄色赛车途径数值和红色赛车途径数值,完成中间段动画制作。采取同样办法完成最后一段动画制作,预览无误后隐藏“草图1”和“草图2”,并将【运动算例1】重新命名为“赛车动画”。337第337页3.小企鹅在草地上跳跃动画制作

小企鹅越来越低跳跃动作类似于线性弹簧作用,可利用弹簧模拟工具来实现。切换至新动画制作界面,选择“基本运动”,添加现弹簧力,并设置有关参数;最后单击计算按钮,生成小企鹅在弹簧力作用下基本运动,预览无误后将该运动算例重新命名为“企鹅跳跃动画”。338第338页4.综合动画制作复制赛车动画,生成新运动算例。再利用动画向导,输入运动“企鹅跳跃动画”算例,设定好时间长度和开始时间,实现两个运动连接。为更清楚地观测企鹅跳跃运动,使用基于相机技术来生成动画。①激活【视向与相机视图】观阅键码生成状态。②生成了相机1,设定相机有关参数。③在00:00:11至00:00:15间生成相机视图,最后拖动时间滑杆到00:00:11处,激活【相机1】视图状态。339第339页5.生成AVI文献

为了赋予动画AVI文献更加好视觉效果,采取PhotoWorks来进行渲染,使其具有更加好真实质感。PhotoWorks是一款与SolidWorks软件无缝集成渲染软件,在安装完成之后,系统默认没有加载PhotoWorks插件,必须手动启动该插件。利用PhotoWorks进行渲染工作流程包括:(1)应用外观或贴图;(2)设置布景和光源;(3)渲染观测效果。

340第340页为了提升使用效率,一般情况下直接选用材质PhotoWorks插件中已有外观、设定好布景和光源多种场景即可。下面是PhotoWorks插件对跑道零件添加外观例子。

341第341页第8章综合实例342第342页本章内容8.1液压扳手构造分析及建模设计构思

8.2主要零部件建模

8.3装配体设计

8.4动画制作

8.5输出工程图343第343页通过本章学习,使读者掌握草图、特性、零件、装配体、工程图、动画制作等功能模块综合应用,提升对复杂零件综合分析和建模能力。能力目标知识重点权重自测分数掌握零件绘制绘制草图实体及建立特性40%掌握零件装配创建装配体30%学会工程图生成措施建立工程视图15%学会简单动画制作制作动画1

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