三维造型设计课程设计说明书

三维造型设计课程设计说明书学院专业学号、姓名指导教师课程设计任务书枣庄学院三维造型设计设计任务书一、设计题目二、设计依据1、零件图打气泵2、年产量10000件/年三、设计任务1、三个主要的零件图各1张，共三张2、装配图1张2、课程设计说明书1份四、设计起讫日期2015年5月2日2015年5月19日班级指导教师零件图图1零件一图2零件二图3零件三摘要在制图软件中，SOLIDWORKS软件自上而下方法的研究已成为研究和开发的热点，逐渐成为一种趋势。在SOLIDWORKS环境中,通过产品、部件和零件三者之间参数关联,采用一种基于装配约束的参数化设计方法实现部件的参数化建模,阐述了这种参数化设计方法中的关键技术,包括产品结构的划分、尺寸分析、关联设计、基于布局草图的设计和方程式的添加运用部件参数化设计方法构建了一个SOLIDWORKS部件库。采用这种方法,有利于产品的修改和系列化,提高设计效率。本文在参阅了国内外大量对参数化设计的文献基础之上，以打气泵自上而下设计为例，进一步探讨了自上而下的发展和过程。让设计人员从繁琐的绘图工作中解脱出来，集中精力选择和优化设计参数，提高产品质量，缩短产品设计周期。【关键词】SOLIDWORKS；打气泵；零件建模；装配体ABSTRACTINDRAWINGSOFTWARE,THEMETHODOFTOPDOWNDESIGNRESEARCHHASBECOMETHEFOCUSOFRESEARCHANDDEVELOPMENT,TOPDOWN,ANDGRADUALLYBECOMEATRENDTHETHESISDISCUSSESTHEPARAMETRICMODELINGMETHODOFCOMPONENTSCOMPLETEDBYADOPTINGTHEPARAMETRICMETHODBASEDONASSEMBLYCONSTRAINTTHROUGHTHEIRPARAMETRICLINKSOFPRODUCTCOMPONENTSANDPARTSUNDERTHESOLIDWORKSMEANWHILE,ITINTRODUCESTHEKEYTECHNIQUEOFTHISMETHOD,INCLUDINGTHEPARTITIONOFPRODUCTSTRUCTURE,DIMENSIONANALYSIS,RELATINGDESIGN,ASSEMBLYDESIGNBASEDONLAYOUTSKETCHANDTHEACCESSIONOFEQUATIONTHETHESISCREATESACOMPONENTSLIBRARYINTHESOLIDWORKSBYUSINGTHEMETHODOFPARAMETRICDESIGNFORCOMPONENTSADOPTINGTHISMETHODWILLBEINFAVOROFTHEMODIFICATIONANDSERIALDESIGNOFAPRODUCT,ANDRAISETHEDESIGNEFFICIENCYBASEDONALARGENUMBEROFDOMESTICPARAMETRICDESIGNBASEDONTHELITERATURE,BICYCLEOFPARAMETRICDESIGN,FOREXAMPLE,FURTHERDISCUSSESTHEDEVELOPMENTANDTHEPROCESSPARAMETERSCONCENTRATEONSELECTIONANDOPTIMALDESIGNPARAMETERS,IMPROVEPRODUCTQUALITY,SHORTENTHEPRODUCTDESIGNBLASTPUMP【KEYWORDS】SOLIDWORKSBLASTPUMPASSEMBLYMODELING目录前言1第一章零件的机壳建模411机壳的建模4111总体思路的设计5112建立底板5113筋的建模6114筋的镜像7115整体的建模8第二章零件二的建模1121底座的建模11211总体思路的设计11212创建底板12213拉伸实体13214旋转切除实体16215拉伸切除实体17216旋转切除实体19217旋转实体19第三章齿轮零件三2531齿轮草图2532齿轮实体建模27第四章零件四的建模3041零件四的建模30411零件的总体设计30412创建实体30413拉伸实体31414拉伸切除实体32第五章装配体的生成51新建装配体3452插入零件3553添加装配关系35参考文献36致谢37前言本次课程设计是本学期SOLIDWORKS这们课程的学习结果的一次检验，我的课程设计的题目是打气泵。按照老师的要求最终的设计结果包括三个主要的零件图各1张，共三张；装配图1张；课程设计书1份，希望在自己的努力和所学知识情况下独立完成任务要求。SOLIDWORKS应用程序是一套机械设计自动化软件，它采用了大家所熟悉的MICROSOFTWINDOWS图形用户界面。使用这套简单易学的工具，机械设计工程师能快速地按照其设计思想绘制出草图，并运用特征与尺寸绘制模型实体、装配体级详细的工程图。SOLIDWORKS软件是世界上第一个基于WINDOWS开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SOLIDWORKS公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SOLIDWORKS每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。至此，SOLIDWORKS所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。SOLIDWORKS的突出特点SOLIDWORKS软件功能强大，组件繁多。SOLIDWORKS有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得SOLIDWORKS成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SOLIDWORKS能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SOLIDWORKS不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。在SOLIDWORKS中，当生成新零件时，你可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里，可以方便地设计和修改零部件。对于超过一万个零部件的大型装配体，SOLIDWORKS的性能得到极大的提高。SOLIDWORKS可以动态地查看装配体的所有运动，并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。用智能零件技术自动完成重复设计。智能零件技术是一种崭新的技术，用来完成诸如将一个标准的螺栓装入螺孔中，而同时按照正确的顺序完成垫片和螺母的装配。镜像部件是SOLIDWORKS技术的巨大突破，镜像部件能产生基于已有零部件的新的零部件。SOLIDWORKS用捕捉配合的智能化装配技术，来加快装配体的总体装配。智能化装配技术能够自动地捕捉并定义装配关系。SOLIDWORKS提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。工程图是全相关的，当你修改图纸时，三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。从三维模型中自动产生工程图，包括视图、尺寸和标注。增强了的详图操作和剖视图，包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。使用RAPIDDRAFT技术，可以将工程图与三维零件和装配体脱离，进行单独操作，以加快工程图的操作，但保持与三维零件和装配体的全相关。第一章零件的机壳建模11机壳的建模111总体思路的设计如图11所示底座和我们最熟悉的箱体类似，所以我们可以按照我们所熟悉的最基本的拉伸、切除等就可以。如图12所示为底座的二维工程图，总体的思路首先，拉伸最下面的底板，第二步在拉伸好的底板上继续拉伸壳体，第三步在拉伸好的壳体上面继续拉伸出上盖面，最后在上盖面上切除出来一个方孔，第四步在上盖板上面拉伸凸台并攻丝，并用镜像简化工作步骤，第五部在加工好的表面上加工圆孔凸台孔，第六部螺纹孔，最后绘制零件上的圆倒角。图11图12112创建底板步骤1新建文件启动SOLIDWORKS2012，单击菜单栏里的“文件”“新建”命令，或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，在弹出的“新建SOLIDWORKS文件”，对话框中，单击“零件”按钮，然后单击“确定”按钮，创建一个新的零件文件夹。步骤2绘制草图在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆形”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆形”按钮，绘制一个为D43MM的圆形，矩形的中心在原点。如图13步骤3拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“凸台/基体”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮，拉伸生成一个45MM的圆柱体。如图14所示13图如图14113筋的建模步骤1绘制草图在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为基准，建基准面3，绘制圆，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，绘制尺寸“18”单击菜单栏中的“插入”“特征”工具栏中的“筋”按钮。如图15所示。图15114筋的镜像单击“特征”工具栏中的“镜像”，系统弹出“镜像”属性管理器，选择右视基准面作为镜像基准面，最后按确定按钮。如图16，图17所示图16图17115零件的建模单击“特征”工具栏中的“参考几何体”“基准面”，系统弹出“基准面”属性管理器，选择最右面的平面为第一参考平面。然后点击距离文本框选项，在文本框里输入数值10，选择建好的基准面作为绘图基准面，然后在单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制出如图18所示图形。生成草图之后单击菜单栏中的“插入”“旋转切除”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转切除”按钮，系统弹出“旋转切除”属性管理器，选择最长的直线作为旋转轴线，然后选择旋转图形，最后按“确定”按钮。最终生成零件建模。图18在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为基准，建基准面3，绘制圆，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆形、矩形、直线、平行命令，如图19图110单击“特征”工具栏中的“镜像”，系统弹出“镜像”属性管理器，选择右视基准面作为镜像基准面，选择步骤5、6生成的特征作为镜像的特征，最后按确定按钮。图111图19图110图111第2章打气泵零件2零件图零件221底座的建模211总体思路的设计如图所示，零件2；我们可以按照我们所熟悉的最基本的拉伸，切除，旋转等就可以。如图总体的思路首先，拉伸最下面的底板，第二步在拉伸好的底板上继续拉伸切除壳体，第三步在拉伸好的壳体上面在旋转切除，最后在拉伸旋转。图21底座图22底座的二维工程图212创建底板步骤1新建文件启动SOLIDWORKS2012，单击菜单栏里的“文件”“新建”命令，或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，在弹出的“新建SOLIDWORKS文件”，对话框中，单击“零件”按钮，然后单击“确定”按钮，创建一个新的零件文件夹。步骤2绘制草图在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，绘制如图尺寸。步骤2拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“凸台/基体”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台/基体”按钮，拉伸生成一个11MM的实体。如图所示213拉伸实体步骤1绘制草图选择上底板面作为基准面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制尺寸如图。步骤2拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”属性管理器，在深度的文本框里输入5，然后单击“确定”按钮。如图步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”属性管理器，在深度的文本框里输入5，然后单击“确定”按钮。如图步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”属性管理器，在深度的文本框里输入5，然后单击“确定”按钮。如图214旋转切除实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制如图尺寸。步骤2旋转实体单击菜单栏中的“插入”“旋转”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转”按钮，系统弹出“旋转”属性管理器，然后单击“确定”按钮。如图215拉伸切除实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“矩形”命令，或者单击“草图”工具栏中的“矩形”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸实体单击菜单栏中的“插入”“拉伸除料”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸除料”按钮，系统弹出“旋转”属性管理器，然后单击“确定”按钮。如图216旋转切除实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制如图尺寸。步骤2旋转实体单击菜单栏中的“插入”“旋转”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转”按钮，系统弹出“旋转”属性管理器，然后单击“确定”按钮，如图217旋转实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制如图尺寸。步骤2旋转实体单击菜单栏中的“插入”“旋转”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转”按钮，系统弹出“旋转”属性管理器，然后单击“确定”按钮，如图步骤3旋转除料实体单击菜单栏中的“插入”“旋转除料”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转除料”按钮，系统弹出“旋转除料”属性管理器，然后单击“确定”按钮，如图步骤1建基准面选择右视基准面作为绘图基准面，然后单击“插入基准面“命令，绘制如图尺寸。步骤2草图绘制单击基准面1，然后单击“草图绘制“绘制如图尺寸单击“确定”按钮，如图步骤3旋转实体单击菜单栏中的“插入”“旋转”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转”按钮，系统弹出“旋转”属性管理器，然后单击“确定”按钮，如图步骤3旋转除料实体单击菜单栏中的“插入”“旋转除料”命令，或者单击“特征”工具栏中的“旋转除料”按钮，系统弹出“旋转除料”属性管理器，然后单击“确定”按钮，如图步骤4保存文件所有的建模生成之后，单击菜单栏中的“文件”“保存”命令，将零件名存为“零件2”。第三章齿轮零件三31齿轮草图齿轮GEAR是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。齿轮轮齿相互扣住齿轮会带动另一个齿轮转动来传送动力。将两个齿轮分开，也可以应用链条、履带、皮带来带动两边的齿轮而传送动力。图31齿轮示意图图32工程图在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制出如图33所示图形。单击菜单栏中的“阵列”“圆形阵列”命令，阵列的个数输入25，最后按“确定”按钮，生成大体草图轮廓。如图33所示。图33草图图34阵列草图选择阵列草图，然后单击菜单栏中的“工具”“剪裁实体”“剪裁到最近端面”命令，最后单击“确定”按钮，绘制出如图35所示图形。图35剪裁草图单击菜单栏中的“插入”“拉伸凸台”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸凸台”按钮，系统弹出“拉伸凸台”属性管理器，在“拉伸凸台”属性管理器中给定深度文本框中输入65最后按“确定”按钮，生成大体轮廓。如图36所示。图36轮廓大体单击菜单栏中的“工具”“圆角”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆角”按钮，选择齿轮的上表面上的线作为目标，绘制出如图37所示图形。图37倒角实体32齿轮实体建模选择大体轮廓的上表面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“直线”命令，或者单击“草图”工具栏中的“直线”按钮，绘制出如图38所示图形。图38拉伸草图单击菜单栏中的“插入”“拉伸”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸”按钮，系统弹出“拉伸”属性管理器，在“拉伸”属性管理器中给定深度文本框中输入1，另一方向输入4，最后按“确定”按钮。如图39所示。图39拉伸示意图选择大体轮廓的上表面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”草图绘制草图”“草图”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，然单击“圆周阵列”，最后单击“确定”。单击菜单栏中的“插入”“拉伸切除”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮，系统弹出“拉伸切除”属性管理器，在“拉伸切除”属性管理器中给定深度文本框中输入100，最后按“确定”按钮。如图310所示。图310拉伸切除图单击菜单栏中的“插入”“拉伸切除”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮，系统弹出“拉伸切除”属性管理器，在“拉伸切除”属性管理器中给定深度文本框中输入2，最后按“确定”按钮。如图311所示。图311拉伸切除图单击菜单栏中的“插入”“拉伸切除”命令，或者单击“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮，系统弹出“拉伸切除”属性管理器，在“拉伸切除”属性管理器中给定深度文本框中输入6，最后按“确定”按钮。如图312所示。图312拉伸切除图步骤11保存文件所有的建模生成之后，单击菜单栏中的“文件”“保存”令，将零件名存为“支撑架”。如图313所示。图322齿轮实体图第四章底座零件四图4141零件4的建模411总体思路的设计如图所示，零件2；我们可以按照我们所熟悉的最基本的拉伸，切除，旋转等就可以。如图总体的思路首先，第一步旋转，第二步在旋转好的基础上继续拉伸切除，第三步在拉伸切除好的基础上面在旋转切除，最后在拉伸切除图42412创建实体步骤1新建文件启动SOLIDWORKS2012，单击菜单栏里的“文件”“新建”命令，或者单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，在弹出的“新建SOLIDWORKS文件”，对话框中，单击“零件”按钮，然后单击“确定”按钮，创建一个新的零件文件夹。步骤2绘制草图在“FEATUREMANAGER设计树”中选择“前视基准面”作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，绘制如图尺寸。步骤3旋转实体单击菜单栏“特征”工具栏中的“旋转”按钮，旋转生成一个如图所示的实体，如图所示413拉伸实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸切除实体单击菜单栏“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮，生成一个如图所示的实体，如图所示414拉伸切出实体步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸旋转实体单击菜单栏“特征”工具栏中的“拉伸旋转”按钮，生成一个如图所示的实体，如图所示步骤1绘制草图选择拉伸好的面作为绘图基准面，然后单击菜单栏中的“工具”“草图绘制实体”“圆”命令，或者单击“草图”工具栏中的“圆”按钮，绘制如图尺寸。步骤2拉伸切除实体单击菜单栏“特征”工具栏中的“拉伸切除”按钮，生成一个如图所示的实体，如图所示步骤3保存文件所有的建模生成之后，单击菜单栏中的“文件”“保存”命令，将零件名存为“零件4第五章装配体的生成在所有的零件生成之后，单击文件新建，选择文件的类型为装配图，在装配文件生成之后。单击工具栏中“插入零部件”命令，浏览文件的所在位置在所有的零件都插入之后，从零件1开始装配钻床夹具，单击工具栏中的“配合”命令。基本的配合原则，对于圆柱相配合的圆面，选择配合方式为同轴心，其它相接触的面直接选择接触配合，在所有的零件配合好后单击“保存”命令，文件名保存为钻床夹具。51新建装配体启动SOLIDWORKS2010，单击菜单栏中的“文件”“新建”命令，或单击“标准”工具栏的“新建”按钮，在弹出的“新建SOLIDWORKS文件”对话框中，单击“装配体”按钮，然后单击“确定”按钮，创建一个新的装配体文件。52插入零件在弹出的“开始装配体”属性管理器中单击“浏览”按钮，选择前面创建保存的零件文件夹将其插，入生产的零件到装配界面。53添加装配关系单击“装配体”工具栏中的“配合”按钮，添加装配关系。选择销的端面和底座的肩面，添加“重合”配合关系，在单击支撑架，选择“同轴心”的配合关系，单击“确定”按钮，然后在选择支撑架的上端面和夹具底座的添加“重合”命令，单击“确定“按钮。选择定位螺钉，单击“装配体”工具栏中的“配合”按钮，添加装配关系。选择定位螺钉和底座，添加“同轴心”配合关系。套单击“装配体”工具栏中的“配合”按钮，选择添加装配关系，选择孔“同轴心”和“重合”关系，在二者装配好之后，对于螺钉同样的方法添加“同轴心”和“重合”关系。对于剩余的零件零件都是采取上述的方法生成，在所有的零件