中望3D标准教程 教案 任务4.2 创建球阀（总装配）装配

《中望3D标准教程》授课教案第（）页共（）页PAGE1任课教师项目（任务）名称项目四产品零件装配设计任务4.2创建球阀（总装配）装配授课班级学习目标知识目标1.掌握中望3D总装配的操作方法；2.能够完成阀体、密封圈、阀芯、阀杆（子装配）和扳手和调整垫的装配任务。技能目标1.能够使用重合约束、同心约束依次装配密封圈、调整垫；2.能够使用重合约束、同心约束、角度约束、平行约束依次装配阀芯、阀杆、扳手。素养目标1.坚持社会主义核心价值观，把握机械设计行业发展的正确方向；2.响应国家创新驱动发展战略，推进国产工业软件行业健康发展。教学重点及难点教学重点:1.选择XZ基准面作为插入面，2.勾选固定组件选项固定装配第一个组件（阀体）；教学难点:在约束窗口中选择重合约束、同心约束、平行约束装配扳手组件。教学组织1.教师以班为单位讲授一体化操作技法，以个人为单位辅导实践课，教师随堂解答学生疑问并且组织学生讨论；2.讨论、练习、作业的布置与安排：重合约束、同心约束、角度约束、平行约束的应用；3.多媒体等教学手段的应用：使多媒体投影仪、软件讲解教学。教学资源教学媒体一体化课堂展示媒体：投影仪、机房教学设备、工具、材料计算机、教材、投影仪、中望3D2024教育白金版软件、素材包、微课视频学习资料《中望3D标准教程》，广州中望龙腾软件股份有限公司组编、孙琪主编，机械工业出版社，ISBN:978-7-111-75413-8学业评价评价原则评价主体多元化、发展性原则评价方式行为观察法、活动表现法、作业展评法评价内容1.任务学习单语项目评价单的完成情况；2.课堂互动的积极性；3.课堂回答问题的内容性和创新性；4.课堂作业的完成度和多维性。学习环节教学内容及过程学生活动教师活动时间分配明确任务展示要操作的任务：球阀（总装配）装配效果图学生对所要掌握的操作有一个基本的认识。通过素材的实例操作向学生明确这节课的重难点。0.25课时问题导入设置本节任务的疑问引导对学生进行提问，引发学生思考，激发好奇心。问题1：装配中插入的密封圈使用到几种约束方式？问题2：装配中插入的阀芯使用到几种约束方式？其中在此装配中使用到角度约束的作用是什么？学生思考，带着问题探究任务。引导学生思考问题。0.25课时实施计划通过播放微课和老师操作演示相结合，并加以延伸在实际生活中的运用。学生观看微课视频老师播放微课视频0.25课时过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施过程实施一、实操讲解第一部分：创建装配文件步骤01创建一个新的装配对象。在这一步中，我们会创建球阀（总装配），然后我们进入球阀（总装配）的装配层级，在下一部分，我们会在这个装配层级插入需要的组件。第二部分：插入第一个组件（阀体）并固定它步骤03使用插入命令插入阀体作为第一个组件，选择坐标原点作为插入位置，然后旋转方向使阀体的后水平面朝向位置与XZ基准面保持平行一致。此外，因为这是装配中插入的第一个组件，所以建议勾选固定组件选项，如图所示。第三部分：插入组件（密封圈）然后添加约束步骤04使用插入命令插入密封圈，然后选择任意位置插入并取消勾选固定组件并点击确定，如图所示。步骤05插入密封圈后，如图所示选择重合约束并选择密封圈的底面作为实体1，阀体中的平面作为实体2，然后设置偏移为0mm后点击应用。步骤06如图所示选择同心约束并选择密封圈的外侧面作为实体1，阀体中的内侧面作为实体2，然后勾选锁定角度后点击应用。第四部分：插入组件（阀芯）然后添加约束步骤07使用插入命令插入阀芯并在其右键菜单中选择显示外部基准面，然后对阀体执行同样的操作。步骤08如图所示选择重合约束并选择阀芯的XY面（图中青兰色部分）作为实体1，阀体中的XY面（图中粉红色部分）作为实体2，然后设置偏移为0mm后点击应用。步骤09如图所示选择同心约束并选择阀芯的球面作为实体1，阀体内部的曲面作为实体2然后点击应用。步骤10如图所示选择角度约束并选择阀芯的YZ面（图中青兰色部分）作为实体1，阀体的XZ面（图中粉红色部分）作为实体2，然后设置角度范围为0到90度后点击应用。下图展示了阀芯在角度约束情况下的旋转效果。第五部分：插入组件（密封圈）然后添加约束步骤11使用插入命令插入另外一个密封圈，为了看到更加清晰地装配过程，我们可以通过组件的右键菜单中的隐藏命令来隐藏阀体。然后如图4-所示选择同心约束并选择密封圈的内曲面作为实体1，阀芯的球面作为实体2然后点击应用，如图所示。步骤12取消隐藏阀体，选择同心约束并选择密封圈的的外侧面作为实体1，阀体的内侧面作为实体2然后勾选锁定角度后点击应用，如图所示。第六部分：插入组件阀杆（子装配）并添加约束步骤13插入阀杆（子装配）后选择同心约束并选择阀杆的外侧面作为实体1，阀体的内侧面作为实体2，然后点击应用。步骤14选择重合约束并选择阀杆的底面作为实体1，阀芯的顶面作为实体2，然后设置偏移为0mm后点击应用。步骤15选择平行约束并选择图片中阀杆和阀芯的高亮面分别作为实体1，实体2然后点击应用。现在如图所示，在装配管理器中阀杆（子装配）已经处于完全约束状态。第七部分：插入组件（扳手和调整垫）并添加约束步骤16插入扳手后，选择重合约束并选择图片中扳手，阀体的高亮面分别作为实体1和实体2，然后设置偏移为0mm后点击应用，如图所示。步骤17选择同心约束并选择扳手的侧曲面作为实体1，阀体的侧曲面作为实体2，然后点击应用，如图所示。步骤18选择平行约束并选择图片中扳手和阀体的高亮面分别作为实体1和实体2然后点击应用，如图所示。步骤19插入调整垫后，选择重合约束并选择图片中扳手和阀体的高亮面分别作为实体1和实体2，然后设置偏移为0mm后点击应用。步骤20选择同心约束并选择调整垫的侧曲面作为实体1，阀体的内侧曲面作为实体2，然后勾选锁定角度后点击应用。到目前为止，我们完成了球阀的大部分装配工作示，在装配管理器中我们可以看到所有的组件都处于完全约束状态，如图所示。二、知识扩展1.装配管理器介绍装配管理器是中望3D数据管理器中的一个标签，它展示了激活状态装配中的所有插入的组件，组件之间的父/子装配关系以及组件直接的约束。装配管理器是用来管理整个装配设计工作的流程，它可以通过点击中望3D右下角的工具菜单的中管理器按钮然后选择装配管理器标签打开，也可以通过右击图形区域的空白部分来打开。上图展示的是一个装配管理的案例，它通常包括组件和约束。在装配管理器中还有一些常用的选项，如下所示：过滤器过滤器可以用来选择只展示组件或约束，或者两者都展示，如图所示。选择/预览组件装配管理器展示了已激活装配件中的信息，当移动光标到某个组件上时，这个组件会被高亮并且在装配管理器中会被定位出来。隐藏/显示组件如图所示，在装配管理器中组建的右键菜单或者快捷工具栏（DA快速访问栏）中，我们可以选择显示和隐藏组件，同样我们可以在装配管理器中通过取消勾选组件来进行隐藏操作。抑制/释放抑制组件在装配管理期的右键菜单中，我们可以对组件进行抑制和释放抑制操作，如果组件被抑制，则其相关联的约束将会失效，如图所示。禁用/启用约束当右键点击约束时，我们可以禁用和启用选定的约束，如果我们选择禁用约束，则约束实效。组件和约束的显示方式在中望3D的装配管理器中有分离模式和组合模式两种显示模式，在这种两种模式中，约束可以在不用的位置显示，在分离模式中，所有的组件和约束会分开显示；在组合模式中，所有的组件和相关的约束将会一起显示，下图展示了分离模式（左图）和组合模式（右图）两种显示模式，我们可以通过右键菜单中的相应选项来在这两种模式之间进行切换。分离模式（左）和组合模式（右）显示父装配体在装配管理器中，你可以查看激活状态下的组件之间的父/子关系以及约束关系，此外，我们还可以选择组件右键菜单中的显示父装配体，如图所示。三、随堂练习本练习源文件，请QQ扫码《中望3D标准教程》教材后封面官方二维码QQ群下载。详细操作步骤提示见《中望3D标准教程》PPT课件。1.学生采用资料查找法查看教材任务4.1怎样快速创建一个装配文件。2.派出小组代表到讲台跟其他各组分享尝试操作插入密封圈，并思考问题1；3.认真听讲，记录操作笔记，将不懂的、难以理解的步骤记录下来，并思考，并思考问题2。4.学生采用小组讨论法探索子装配与总装配的异同点是什么？平行约束的作用是什么？5.约束窗口中为什么要先“重合约束”、“同心约束”，再“平行约束”，顺序不能变？派出小组代表到讲台将集思广益探索的答案跟其他各组分享。6.采用回忆法、资料查找法，学生小组派出组长思考装配管理器中常用的选项有哪些？各小组直接进行大比拼，看看哪组做的又快又好。7.学生做好笔记，记录老师实操的要点步骤及相关命令。1.教师有请1号小组代表上台使用教师机进行实操演示。2.老师遵循幻灯片的节奏讲解，并观察台下同学的学习情况，进行适当的引导和互动，以及灵活的调整课堂气氛。3.教师对给小组大比拼进行评价，并进行打分。4.教师有请2号小组代表上台进行探索分享。5.教师对给小组大比拼进行评价，并进行打分。6.老师用电脑演示操作，并观察台下同学的学习情况，进行适当的引导和互动，以及灵活的调整课堂气氛。7.老师用电脑演示“虎钳”装配方法，并观察台下同学的学习情况，进行适当的引导和互动，以及灵活的调整课堂气氛。4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生实操2课时）4课时（其中学生