SolidWorks2014三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程 課件 2.3 零件設(shè)計(jì)

歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)目的要求1.實(shí)踐零件建模過(guò)程；2.歸納零件建模步驟。2.3.1零件設(shè)計(jì)入門引例：支座建模零件建模步驟1.引例：支座建模（2）切軸承孔（3）切安裝孔1（4）鏡像孔（5）設(shè)材料（1）拉伸毛坯（厚30）

2.零件建模步驟做規(guī)劃（分特征、定順序、選視向）→造基礎(chǔ)→添其他→選材料授課小結(jié)零件建模步驟做規(guī)劃（分特征、定順序、選視向）→造基礎(chǔ)→添其他→選材料作業(yè)要求

以圖示零件為例，練習(xí)零件建模過(guò)程，體會(huì)建模步驟。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)目的要求1.學(xué)習(xí)零件規(guī)劃方法；2.歸納零件建模步驟。2.3.3零件建模規(guī)劃

把零件分解成若干個(gè)特征，并確定特征之間組合形式與相對(duì)位置及其構(gòu)造方法的過(guò)程稱為零件規(guī)劃，其內(nèi)容包括：特征構(gòu)成分解、關(guān)聯(lián)關(guān)系分析、構(gòu)造順序確定、構(gòu)造方法選擇等內(nèi)容。1.特征構(gòu)成分解2.關(guān)聯(lián)關(guān)系分析3.構(gòu)造順序確定4.零件規(guī)劃實(shí)踐步驟：做規(guī)劃（分特征、定順序、選視向）→造基礎(chǔ)→添其他→選材料1.特征構(gòu)成分解（a）特征組成方式（b）特征分解原則（c）特征分解示例（d）特征分解練習(xí)（a）特征組成方式

基礎(chǔ)特征：零件的第一個(gè)特征，它是構(gòu)成零件基本形態(tài)的特征，它是構(gòu)造其他特征的基礎(chǔ)，可以看作是零件模型的“毛坯”。其它特征：按照特征之間的關(guān)系依次創(chuàng)建剩余特征。特征的組合形式：通常有疊加和挖切。T1T2并減T3原則：先加后減?。╞）特征分解原則特征分解的原則有:①特征應(yīng)具有一定的設(shè)計(jì)和制造意義②特征應(yīng)方便加工信息的輸入③特征應(yīng)有利于提高造型效率，增加造型穩(wěn)定性達(dá)意圖、仿加工、便修改下料T1下料T2焊接鉆孔鉆通孔T3（c）特征分解示例（d）特征分解練習(xí)

特征分解練習(xí)1特征分解練習(xí)2特征分解練習(xí)3特征分解練習(xí)4特征分解練習(xí)5特征分解練習(xí)1

特征分解練習(xí)2

特征分解練習(xí)3

特征分解練習(xí)4

特征分解練習(xí)5

2.關(guān)聯(lián)關(guān)系分析（a）父子關(guān)系（b）關(guān)聯(lián)方式（c）關(guān)聯(lián)實(shí)例(1)刪除父特征會(huì)同時(shí)刪除子特征，而刪除子特征不會(huì)影響父特征。(2）在特征樹中，子特征必須排列在父特征之后。

父/子特征：如果一個(gè)特征的建立參照了其他特征的元素，則被參照特征成為該特征的父特征，而該特征稱為父特征的子特征。父特征與子特征之間形成父子關(guān)系，也叫特征關(guān)聯(lián)。（a）父子關(guān)系草圖約束關(guān)聯(lián)：指特征的草圖與已有實(shí)體之間關(guān)聯(lián)方式。如相切、等距、草圖平面等幾何關(guān)聯(lián)方式。特征拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：指特征的終止條件與已有實(shí)體之間關(guān)聯(lián)方式。如完全貫穿、到離指定面指定的距離等。特征時(shí)序關(guān)聯(lián)：指特征的建立的先后順序。由于特征關(guān)系的問(wèn)題，使得特征建立的次序成為重要因素。（b）關(guān)聯(lián)方式（c）關(guān)聯(lián)實(shí)例3.構(gòu)造順序確定（1）選擇“最佳”輪廓。

C輪廓是最好的，只需再添加3個(gè)凸臺(tái)，就可以完成基本外形。（2）選擇合適的觀察角度

B的放置方法最佳，應(yīng)把最佳輪廓草圖繪制在“上視”基準(zhǔn)面上。（3）建模順序：造基礎(chǔ)→添其他→選材料4.零件規(guī)劃實(shí)踐

a、組合類零件分解b、軸類零件分析c、箱體類零件分析a、組合類零件分解b、軸類零件分析c、箱體類零件分析授課小結(jié)零件規(guī)劃的內(nèi)容包括：特征構(gòu)成分解關(guān)聯(lián)關(guān)系分析構(gòu)造順序確定構(gòu)造方法選擇原則：先增加、后減除達(dá)意圖、仿加工、便修改作業(yè)要求

以圖示零件為例，練習(xí)零件規(guī)劃過(guò)程，體會(huì)其步驟。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)目的要求1.了解設(shè)計(jì)意圖的影響因素；2.掌握設(shè)計(jì)意圖的體現(xiàn)方法。2.3.2零件設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)

關(guān)于模型尺寸數(shù)值被改變后，模型會(huì)如何變化的計(jì)劃稱為設(shè)計(jì)意圖。影響因素草圖影響特征影響零件規(guī)劃的原則：先增加、后減除、達(dá)意圖、仿加工、便修改1.設(shè)計(jì)意圖影響因素

設(shè)計(jì)意圖：關(guān)于模型被改變后如何表現(xiàn)的計(jì)劃稱為設(shè)計(jì)意圖。設(shè)計(jì)意圖決定模型如何建立與修改。設(shè)計(jì)意圖影響因素（1）草圖的影響：幾何關(guān)系、尺寸約束及其復(fù)雜程度（2）特征的影響：特征構(gòu)造方法、特征構(gòu)成、最佳輪廓和觀察角度2.草圖的影響（a）幾何約束的影響（b）定位尺寸的影響（c）復(fù)雜程度的影響草圖平面選擇圖線位置關(guān)系

（a）幾何約束的影響a.圓盤上表面為草圖平面b.圓盤下表面為草圖平面添加尺寸的方式在某種程度上也是反映了設(shè)計(jì)人員打算如何修改尺寸。（2）孔左邊距（3）孔左邊距+孔心距

（1）孔邊距（b）定位尺寸的影響（c）復(fù)雜程度的影響復(fù)雜草圖拉伸法，建模速度較快；而簡(jiǎn)單利于以后的修改操作。

b.草圖倒角a.特征倒角3.特征的影響（a）構(gòu)造方法的影響（b）特征構(gòu)成的影響（c）最佳輪廓的影響（d）觀察角度的影響（a）構(gòu)造方法的影響層疊蛋糕法符合人們的習(xí)慣思維，層次清晰，后期修改方便，但與機(jī)械加工過(guò)恰好相反；制陶轉(zhuǎn)盤法強(qiáng)調(diào)了階梯軸的整體性，零件的定義主要集中在草圖中，設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)單，但草圖較為復(fù)雜，不利于后期修改；制造仿真法是模仿零件加工時(shí)的方法來(lái)建模，也就是“怎樣加工就怎樣建?！保摲椒ú粌H具有層疊蛋糕法的所有優(yōu)點(diǎn)，而且在設(shè)計(jì)階段就充分考慮了制造工藝的要求。

選擇不同的特征建立模型很大程度上決定了模型的設(shè)計(jì)意圖，直接影響零件以后的修改方法和修改的便利性。陣列特征提示：方法1：旋轉(zhuǎn)主體→切除拉伸孔方法2：旋轉(zhuǎn)半球→抽殼→拉伸凸緣→切除拉伸孔（b）特征構(gòu)成的影響鏡像實(shí)體（c）最佳輪廓的影響

在拉伸時(shí)，最佳輪廓可比其他輪廓建立更多的模型部分。在下圖中，分別顯示了模型的三種可能輪廓和零件的最終特征組成。（d）觀察角度的影響

選擇草圖平面:一旦決定最佳輪廓之后，下一步就是決定用哪個(gè)平面作為草圖平面繪制這個(gè)輪廓。授課小結(jié)

設(shè)計(jì)意圖：關(guān)于模型被改變后如何表現(xiàn)的計(jì)劃稱為設(shè)計(jì)意圖。設(shè)計(jì)意圖決定模型如何建立與修改。設(shè)計(jì)意圖影響因素（1）草圖的影響：幾何關(guān)系、尺寸約束及其復(fù)雜程度（2）特征的影響：特征構(gòu)造方法、特征構(gòu)成、最佳輪廓和觀察角度作業(yè)要求（2）孔左邊距（3）孔左邊距+孔心距

（1）孔邊距改變圖中尺寸100，體會(huì)設(shè)計(jì)人員打算如何修改尺寸。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)目的要求1.歸納零件設(shè)計(jì)原則；2.實(shí)踐零件設(shè)計(jì)過(guò)程。2.3.5零件設(shè)計(jì)原則1、草圖盡量簡(jiǎn)2、特征需關(guān)聯(lián)3、造型要仿真4、別只顧眼前1、草圖盡量簡(jiǎn)1.拉伸2.打孔3.陣列2、特征需關(guān)聯(lián)1.底平面2.切邊線3.全貫穿4.到孔面3、造型要仿真4、別只顧眼前授課小結(jié)零件設(shè)計(jì)原則：1、草圖盡量簡(jiǎn)，2、特征需關(guān)聯(lián)3、造型要仿真，4、別只顧眼前作業(yè)要求

以圖示零件為例，體會(huì)零件設(shè)計(jì)的原則。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件1.標(biāo)準(zhǔn)件由簡(jiǎn)單的拉伸特征和倒角特征組合而成的模型建模過(guò)程平鍵鍵的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，首先繪制鍵的草圖輪廓，然后利用拉伸工具即可完成造型。圓錐銷由簡(jiǎn)單的拉伸特征和倒角特征組合即可完成造型。（拔模斜度為3）平墊片墊片是具有一定厚度的中空實(shí)體，利用拉伸凸臺(tái)和拉伸切除特征即可完成造型。小結(jié)完成了標(biāo)準(zhǔn)件的“制造仿真”作業(yè)要求

參照制造工藝，完成以下零件的建模機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件2.盤類零件設(shè)計(jì)拉伸凸臺(tái)

拉伸切除

陣

列

圓角建模過(guò)程1.拉伸蓋板2.拉伸定位筒3.打孔4.陣列孔5.生成圓角和倒角授課小結(jié)完成了盤類零件設(shè)計(jì)的“制造仿真”作業(yè)要求

參照制造工藝，完成盤類零件的建模。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件3-鏨口錘鉗工加工仿真

參照鉗工加工過(guò)程完成圖2-136所示的鏨口錘的建模（毛坯為φ30x94mm的圓鋼）。1.截圓坯2.銼方料3.銼錘頭4.倒棱角5.鉆柄孔建模過(guò)程1.截圓坯2.銼方料3.銼錘頭

4.銼錘身5.倒棱角

6.鉆柄孔小結(jié)完成了鏨口錘鉗工加工

“制造仿真”作業(yè)要求

參照制造工藝，完成零件建模。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件4.開口銷類零件設(shè)計(jì)

開口銷是由半圓繞一條曲線運(yùn)動(dòng)而成的，故其造型過(guò)程為：先繪形狀線，再繪制半圓，然后利用掃描特征創(chuàng)建開口銷實(shí)體。

建模過(guò)程

1.先路徑2.次輪廓3.后掃描授課小結(jié)利用掃描特征創(chuàng)建開口銷實(shí)體。作業(yè)要求

參照制造工藝，完成開口銷的建模。機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件5.螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)

彈簧熱卷工藝：卷制—淬火—磨圈—立定彈簧CAD過(guò)程：建滾子中心線—掃描簧圈—磨平支撐圈建模過(guò)程

1.三段直線一個(gè)圓3.磨平上下支撐圈2.逐次掃描彈簧圈授課小結(jié)完成了螺旋彈簧類零件的“制造仿真”作業(yè)要求

參照制造工藝，完成彈簧建模機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件6.齒輪類零件

圓柱齒輪的造型過(guò)程為：先毛坯；插齒槽；陣列槽；建其他。建模過(guò)程插鍵槽插齒槽陣列齒切輻板拉毛坯輻板孔打輪孔授課小結(jié)完成了齒輪類零件的“制造仿真”作業(yè)要求

參照制造工藝。完成以下齒輪的建模機(jī)電工程學(xué)院董雅宏歡迎學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)三維輔助設(shè)計(jì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)2.1草圖繪制2.2特征造型2.3零件設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)是核心，特征設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，草圖設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)2.3零件設(shè)計(jì)零件建模是三維設(shè)計(jì)的核心2.3.1零件設(shè)計(jì)入門2.3.2零件建模規(guī)劃2.3.3設(shè)計(jì)意圖體現(xiàn)2.3.4零件設(shè)計(jì)原則2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)2.3.5機(jī)械零件綜合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件盤類零件設(shè)計(jì)鏨口錘鉗工加工仿真開口銷類零件設(shè)計(jì)螺旋彈簧類零件設(shè)計(jì)齒輪類零件筋孔類零件箱體類零件7.筋孔類零件