SolidWorks-2020-建模与仿真-课件-第2章-二维草图绘制

SolidWorks2020建模与仿真知识是宝库，但开启这个宝库的钥匙是实践第2章二维草图绘制1.草图绘制基本知识3.草图编辑工具4.草图几何关系

5.尺寸标注2.草图绘制6.草图检查与修复7.拔叉草图实例知识是宝库，但开启这个宝库的钥匙是实践第1节草图绘制基本知识1.草图绘制基本知识术语草图界面草图绘制过程进入与退出草绘模式草图状态草图绘制原则鼠标指针术语SolidWorks建立三维模型主要是通过“特征”来实现的，如下图所示：※建模层次“画草图、造特征、制零件、装机械、做仿真、出图纸”。※草图设计是基础，特征设计是关键，零件设计是核心。术语1.草图※定义：三维实体截面的二维轮廓。※草图的构成：

（1）草图实体：由线条构成的基本形状。草图中的线段、圆弧等元素均可以称为草图实体。（2）几何关系：表明草图实体或草图实体之间的关系，例如两条直线的【水平】、两条直线的【竖直】、圆心和矩形中心与原点【重合】。（3）尺寸：标注草图实体大小或位置的数值，如矩形长150、宽100和圆直径60。草图构成的示意如图所示。术语草图轮廓草图实例特征实例

单一开环

单一闭环

多个非连通开环

单层嵌套式闭环草图轮廓草图实例特征实例

多个非连通闭环

非连通的闭环和开环

使用薄壁特征或手动选择草图轮廓

多层嵌套式闭环

无法直接生成特征，需手动选择草图轮廓

交叉闭环

无法直接生成特征，需手动选择草图轮廓※几种典型的草图轮廓1.草图※草图的要求：可以不封闭，但不允许交叉。术语2.草图平面：绘制二维几何图形（草图）

的基准平面。3.约束：指草图中的直线、圆弧等图线自身的大小及图线之间位置关系（相切、距离等），即尺寸约束和几何约束。草图环境界面“草图”控制面板前导视图工具栏任务窗格原点标识状态栏参考三重轴设计树图形区草图工具草图绘制过程步骤1新建零件步骤2选择草图基准面创建草图步骤3使用草图工具绘制草图形准步骤4草图尺寸标注、几何约束步骤5存草图“建文件→进入草绘模式→绘形状→添约束→存文件”草图绘制过程★选平面选取原则：先已有、后默认、次插入。要求：在创建草图前，用户必须选择一个草图平面（之前特征的某一个平面、系统默认的基准面或用户创建的基准面）。系统默认的三个基准面：上视基准面、前视基准面和右视基准面。自建基准的方法：“工具”→“参考几何体”→“基准面”等→创建基准。进入与退出草图模式步骤一：在图SolidWorks启动后的界面中，单击下拉菜单【文件】→【】，或直接单击标准工具栏中的【新建文件】按钮，进入到新建文件界面。SolidWorks启动界面1.进入草图绘制模式①②①进入与退出草图模式步骤二：在“新建SolidWorks文件”对话框中，选择“零件”，鼠标单击“确定”按钮，进入零件建模环境。新建SolidWorks文件界面1.进入草图绘制模式③④进入与退出草图模式1.进入草图绘制模式①②①②①②在特征树中选择“前视基准面”，单击“草图绘制”按钮，进入草绘模式。选择零件上的实体面，单击“草图绘制”按钮，进入草图绘制模式。单击“草图绘制”按钮，在特征树中选择前视基准面，进入草绘模式。进入与退出草图模式※方法1：单击草图控制面板上的“退出草图”按钮。※方法2：单击标准工具栏上的“重建模型”按钮。※方法3：单击图形区的“退出草图”按钮。※方法4：单击快捷菜单中的“退出草图”按钮。2.退出草图绘制模式草图状态欠定义：草图中有些尺寸未定义，草图的形状会随着鼠标的拖动而改变。完全定义：即草图的位置由尺寸和几何关系完全固定，所有实体呈黑色。过定义：草图标注了过多的驱动尺寸。此时系统提出，将此尺寸转为从动尺寸。草图绘制原则1.尽量简、单轮廓，不倒角。（便于约束、修改，及特征重排和压缩）2.达意图、先几何、后定位、再定形。3.边绘图、边约束、全定义。（复杂草图绘制时）鼠标指针选择对象与鼠标指针鼠标指针捕捉对象与鼠标指针第2节草图绘制2.草图绘制

草图绘制工具直线与中心线矩形多边形圆圆弧椭圆

槽口

样条曲线

草图文字草图绘制工具二维草图绘制工具栏草图绘制工具二维草图绘制工具示例及使用绘制直线与中心线进入草绘环境后，单击“草图”控制面板上的“绘制直线”按钮，系统弹出“插入线条”属性管理器。在绘图区中,选择恰当位置单击鼠标放置直线的第一点，。移动鼠标预览直线，单击鼠标放置第二点，系统弹出“线条属性”管理器。(4)移动鼠标，则会继续生成直线。双击左键或右击在弹出的快捷菜单中选择【结束链】，则回到绘制直线初始状态；按Esc键或右击选择【选择】则退出直线绘制。★绘制直线：绘制直线与中心线★绘制中心线直线：“中心线”主要起参考轴的作用，如下图所示。其绘制方法与绘制直线基本相同，只是中心线通常显示为点划线。③①②绘制矩形

单击“草图”控制面板上的“矩形”按钮，将在控制区弹出“矩形”属性管理器，如下图所示，在此管理器的“矩形类型”中有5种创建矩形的方式，分别为：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。5种创建矩形的方法①绘制矩形边角矩形:

“边角矩形”是通过两个对角点绘制矩形的方式。（1）单击“边角矩形”按钮。（2）单击放置矩形的第一个角落，拖动鼠标，当矩形的大小和形状正确时，然后单击并释放鼠标。（3）单击确定按钮。①②③④绘制矩形中心矩形：“中心矩形”是通过中心和对角点绘制矩形的方式。（1）单击“中心矩形”按钮。（2）单击放置矩形的“中心”，拖动鼠标，当矩形的大小和形状正确时，然后单击并释放鼠标。（3）单击确定按钮。①④②③绘制多边形1.单击草图控制面板上的“多边形”命令按钮。2.在属性管理器中设置边数及其它属性。3.单击图形区域来定义多边形的中心。4.然后拖动多边形至尺寸后，鼠标单击确定。多边形命令用于绘制数量为3~40之间的等边多边形。注意：1.可修改圆直径，修改边长。

2.可通过标注尺寸，修改边长。

绘制圆

单击“草图”控制面板上的“圆”按钮，将打开“圆”属性管理器，如下图所示。在“圆”属性管理器的“圆类型”中提供了2种创建圆的方式――“圆”和“周边圆”。

圆：此种方式是在图形区中定义圆心和圆上一点来创建圆，如右图所示。

周边圆：此种方法是通过定义3个点来创建圆，在工作区中3个不共线的位置各单击一次，即可创建一个圆，如右图所示。绘制圆修改圆的半径②①双击圆③①②指向圆③单击放尺寸线④⑤方法一方法二绘制圆弧

在SolidWorks中绘制圆弧主要有“圆心/起/终点圆弧”、“切线弧”和“三点圆弧”三种方法，下边分别介绍其绘制过程。①②绘制圆弧

圆心/起/终点圆弧：选取弧圆心和端点来创建圆弧。①②定圆心③定起点④定终点⑤改半径、圆心角⑥点确定绘制椭圆“椭圆”由圆心、两个轴的半径长确定。定轴1定轴2①确定圆心②定圆心③④⑤改半径绘制槽口SolidWorks有“直槽口”、“中心点槽口”和“三点圆弧槽口”、“中心点圆弧槽口”四种绘制方法。①②定方法③创建方式绘制样条曲线

样条曲线是构造自由曲面的主要曲线，其曲线形状控制方便，可以满足大部分产品设计的要求。①②单击定起点拖动鼠标③定节点④双击结束⑤点确定⑥拖动节点

改形状草图文字在绘制草绘图形时，可以使用文本工具为图形添加一些文字注释信息。通过设置文字的格式，还可以制作出各种各样的文字效果，如下图所示（其操作步骤见教材）。①②选曲线③输文字④改属性⑤点确定第3节草图编辑3.草图编辑

圆角与倒角剪裁实体延伸实体转换实体引用等距实体移动实体复制实体

旋转实体

缩放草图

伸展实体

线性阵列

圆周阵列

镜向实体第3节草图编辑草图编辑工具圆角与倒角利用“绘制圆角”工具可以将草图中两相交图线进行圆角处理。①②选顶点或两线段③设半径④点确定圆角与倒角利用“绘制倒角”工具可以将草图中两相交图线进行倒角处理。①②选方式、设参数③点线段④预览图形⑤点确定角度-距离方式与此相同裁剪实体

使用“修剪曲线”工具，可以将直线、圆弧或自由曲线进行修剪或延伸。（共有5种裁剪方式，操作详见本书正文）①5种剪裁方式②选方式③点线段结果延伸实体

使用“延伸实体”工具，可在保证图线原有趋势不变的情况下向外延伸实体，直到与另一图线相交。①②指向实体下端③单击鼠标结束边界线转换实体引用

使用“转换实体引用”工具可将现有草图或实体模型某一表面的边线投影到新的草绘平面上（此平面为激活状态），其投影方向垂直于绘图平面，在绘图平面上生成新的草图实体。①激活待投影平面②执行命令③选转换实体④点确定结果

利用“等距实体”工具可以按设置的方向，按指定的距离复制出对象的副本。等距实体①执行命令②设距离③选对象定方向偏移方向④点确定预览图形结果图形移动实体

在草图中选择要移动的实体，单击“草图”控制面板上的的“移动实体”按钮，单击一点作为移动实体的定位点，移动鼠标到目标点后单击，最后单击“确定”按钮即可移动实体。①②拾取移动实体②拾取移动实体③拾取基准点④选目标点⑤点确定结果图形③单击拾取框，在图形区选择基准点复制实体“复制实体”操作与“移动实体”操作基本相同。①②拾取移动实体③单击拾取框，在图形区选择基准点②拾取移动实体③拾取基准点④选目标点结果图形⑤点确定旋转实体

单击“草图”控制面板上的“旋转实体”按钮，可以旋转实体。①②拾取移动实体③单击此框，在图形区选择基准点④设置角度②框选移动实体③在图形区选择基准点⑤点确定结果图形注：如不指定角度，可拖动鼠标旋转图形缩放草图

单击“草图”工具栏上的“缩放实体比例”按钮，可以缩放选定的实体。①②拾取实体③单击此框，在图形区选择基准点④设置比例因子②拾取实体③拾取基准点⑤点确定结果图形伸展实体“伸展实体”命令是对草图某部分整体拉伸或缩短指定长度。①②拾取伸展实体③单击拾取框，在图形区选择基准点②拾取伸展实体③拾取基准点向右拖动鼠标并按ESC、点确定按钮结束结果图形注：所选实体必须相交（直接相交）④点确定线性草图阵列所谓阵列就是通过复制，将阵列源按一定的规律排列生成的相同几何体（阵列实例）的操作过程。※阵列源：是被阵列的几何体，可以是一个或多个实体（特征、零件、面）。※阵列实例：简称实例，是通过阵列创建的阵列源的复制件。它从源派生并且随源的变化而变化。阵列源阵列实例线性草图阵列：所谓“线性草图阵列”就是在横向和竖向两个方向上来阵列图形，如下图所示。线性草图阵列SolidWorks按阵列对象分：草图阵列、特征（实体）阵列及装配体零部件阵列。按阵列方法分：线性阵列、圆周阵列。阵列源阵列实例设置阵列倾角线性草图阵列①X轴实例间距X轴实例数X轴实例倾角Y轴实例间距Y轴实例数Y轴实例倾角拾取阵列源拾取跳过的阵列实例②设置参数预览图形预览图形③确定圆周草图阵列圆周草图阵列是将草图实体沿一个指定大小的圆弧进行环状阵列。阵列源①拾取阵列圆弧中心总间距实例数阵列圆弧半径圆弧角度拾取阵列源圆弧中心②设置参数③确定圆弧角度：指半径与X轴夹角。圆弧半径：指定阵列源（源上特征点）与阵列中心点，系统自动生成半径。圆周草图阵列镜向实体

“镜像实体”操作是以某条直线（中心线）作为参考，复制出对称图形的操作，常用来创建具有对称部分的复杂图形。①②设置参数预览图形③确定第4节草图几何关系4.草图几何关系

添加几何关系观阅几何关系显示/删除几何关系

草图几何关系为草图实体、草图实体之之间或草图实体与基准面、基准轴、边线或顶点之间的几何约束。可以自动或手动添加几何关系。

例如：直线的竖直、两条直线平行或垂直、两圆相切或同心等，均是两几何元素间的几何关系，如下图所示。“竖直”几何关系

“同心”几何关系

草图几何关系草图几何关系常见几何关系及作用添加几何关系

选择实体，在弹出的属性

管理器中添加几何关系。方法一按住Ctrl键，依次单击要添加几何关系的实体，在弹出的属性管理器中添加几何关系。方法二添加几何关系方法三①②拾取实体③添加几何关系④确定观阅草图几何关系显示/删除几何关系单击“草图”控制面板上的“显示/删除几何关系”按钮。“几何关系”选项组中单击要显示的几何关系勾选“压缩”复选框，压缩或解除压缩当前的几何关系；单击“删除”按钮，将所选的几何关系删除第5节尺寸标注5.尺寸标注标注尺寸

标注尺寸就是为截面图形标注长度、直径、弧度等尺寸，通过标注尺寸，可以定义图形的大小，如下图所示。

在SolidWorks中，