SolidWorks机械产品数字化设计（模块1）草图绘制

SolidWorks机械产品数字化设计新编21世纪高等职业教育精品教材·装备制造类PART01模块1草图绘制PART02模块2零件建模PART03模块3机械爪装配PART04模块4工程图目录CONTENTSPART01模块1草图绘制项目一软件认知项目二草图画法——直线的使用项目三草图画法——圆弧与圆项目四草图画法——槽口项目1软件认知项目1软件认知知识目标（1）了解计算机辅助设计的基本概念；（2）掌握SolidWorks用户界面的基本操作；（3）掌握SolidWorks常用工具的基本功能。技能目标（1）能创建新零件、装配体及工程图文件；（2）能使用视图定向工具、剖面视图工具、测量工具、质量属性工具查看零部件信息。项目1软件认知一、计算机辅助设计计算机辅助设计是一种利用计算机技术来辅助设计的技术，它可以帮助设计人员更快速、更准确地完成设计工作。在CAD软件中，设计人员可以通过绘制线条、添加文字、插入图形等完成设计。CAD软件还可以帮助设计人员进行三维建模，更加直观地了解设计结果。此外，CAD软件可以帮助设计人员进行材料选择、成本估算等工作，从而提高设计的质量和效率。目前常用的CAD软件有SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA、中望CAD、中望3D、CAXA实体设计等。项目1软件认知项目1草图画法——直线的使用项目2草图画法——直线的使用知识目标（1）掌握基准面、草图等概念；（2）掌握标注直线长度、角度的方法；（3）掌握水平、竖直等几何关系。技能目标（1）具备使用草图绘制工具进行参数化草图绘制的能力；（2）具备绘制直线并标注长度和角度的能力；（3）具备运用相等技巧进行几何关系约束的能力。任务1完成草图1绘制任务分析草图1如图1-33所示，所有元素均为直线，可直接标注水平直线、斜线长度使之完全定义。任务1完成草图1绘制一、草图状态草图状态分为欠定义、完全定义、过定义三种。任务1完成草图1绘制一、草图状态草图状态分为欠定义、完全定义、过定义三种。任务1完成草图1绘制二、草图几何关系任务1完成草图1绘制任务步骤一、新建零件新建SolidWorks文件。单击【新建】按钮，在弹出的【新建SOLIDWORKS文件】窗口（如图1-37所示）中单击【零件】，然后单击【确定】，进入【零件】工作界面。任务1完成草图1绘制二、选择草图基准面创建草图确定草图绘制基准面。在FeatureManager设计树中，单击【前视基准面】弹出如图1-38所示的快捷工具栏，单击快捷工具栏中的【草图绘制】按钮，在【前视基准面】上打开一张草图任务1完成草图1绘制三、使用草图实体绘制草图此时，系统已经由建模环境进入草图绘制环境，明显的标志为，绘图窗口右上角出现了【草图确认角】，如图1-39所示。任务1完成草图1绘制（1）单击CommandManager中的【草图】选项卡，单击【直线】按钮绘制功能，如图1-40所示。任务1完成草图1绘制绘制直线有两种方式，我们可以使用“单击—单击”（在起点处单击鼠标左键后松开，移动鼠标指针到终点处再单击）的方式，或者“起点—拖动”（在起点处单击鼠标左键不松开，拖到终点处松开）的方式。直线的类型如图1-41所示。任务1完成草图1绘制（2）从原点开始绘制一条水平的直线。在绘图窗口中，单击坐标原点（红色坐标系原点），系统会自动捕捉，将直线起点锁定在坐标原点，如图1-42所示。绘制第一条水平直线时注意鼠标指针旁边的符号，它表示系统自动给直线添加一个水平方向约束。代表竖直线，它表示添加一个竖直方向约束。（3）继续绘制其他直线，直至最后完全闭合，结束直线绘制，如图1-43所示。任务1完成草图1绘制四、草图尺寸标注（1）单击【智能尺寸】按钮，如图1-44所示，启用尺寸标注功能。任务1完成草图1绘制（2）首先以“先定全局后定局部”的方式，对轮廓进行尺寸标注，如图1-45所示。SolidWorks对于新建草图轮廓标注的第一个尺寸有随尺寸比例缩放的功能，这样就可以将整体轮廓实时缩放至目标轮廓周围。任务1完成草图1绘制（3）继续标注尺寸，将草图尺寸标注完整，达到完全约束状态，如图1-46所示。（4）草图绘制完成后，单击【草图确认角】中的【保存并退出】，保存并退出草图。任务2完成草图2绘制任务分析草图2如图1-47所示，所有元素均为直线。对于水平线、竖直线，可直接标注其长度；对于斜线，可通过标注距离或直线之间的角度使之完全定义。任务2完成草图2绘制二、草图尺寸标注按照“先定全局后定局部”的方式，对轮廓进行尺寸标注。标注角度尺寸时，选择需要标注的两条线段即可，如图1-49所示。任务3完成草图3绘制任务分析草图3如图1-50所示，所有元素均为直线，可通过标注距离或直线之间的角度使之完全定义，三段线段相等可通过“相等”几何关系实现。任务3完成草图3绘制任务步骤一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，选择【前视基准面】，进入草图绘制环境。（2）从原点开始绘制草图，如图1-51所示。任务3完成草图3绘制二、草图尺寸标注（1）单击【智能尺寸】，按照“先定全局后定局部”的方式，对整体轮廓进行尺寸标注，如图1-52所示。任务3完成草图3绘制（2）继续标注尺寸，将草图标注完整，达到完全约束状态，如图1-53所示。单击【草图确认角】中的【保存并退出】，保存并退出草图。项目3草图画法——圆弧与圆知识目标（1）掌握绘制圆弧、圆、中心线等的方法；（2）掌握镜像、裁剪、圆角过渡等草图编辑命令；（3）掌握相切、重合、对称等几何关系的添加方法。技能目标（1）具备使用草图绘制工具进行参数化草图绘制的能力；（2）具备绘制圆弧并进行半径及辅助线标注的能力；（3）具备添加相切、重合、对称等几何关系约束的能力。任务1完成草图4绘制任务分析草图4如图1-56所示，可直接标注水平、竖直线的长度；对于斜线，可通过标注距离或直线之间的角度使之完全定义；定义圆弧元素需确定起始点和弧线角度尺寸。任务1完成草图4绘制任务步骤一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，选择【前视基准面】，进入草图绘制环境。（2）从原点开始绘制直线，如图1-57所示。任务1完成草图4绘制（3）单击CommandManager中的【草图】选项卡，单击【圆弧】按钮启用三点点【圆弧】绘制功能，单击图形中直线的两个端点①和②，在下方任意一点处单击，控制圆弧的方向，如图1-58所示，完成闭合草图的绘制。任务1完成草图4绘制二、草图尺寸标注（1）对轮廓进行尺寸标注，如图1-59所示。（2）继续标注尺寸，先标注圆弧起始点与原点的直线距离，再选择需要标注的弧线的两个端点及圆心完成弧线角度尺寸标注。将草图标注完整，达到完全约束状态，如图1-60所示。任务2完成草图5绘制任务分析草图5如图1-61所示，此图为手轮图纸，上下关于中心线对称，可先完成一半造型，然后镜像完成整体的绘制。任务2完成草图5绘制任务步骤一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，选择【前视基准面】，进入草图绘制环境。（2）绘制中心线。任务2完成草图5绘制（3）以原点为起点向上绘制一段直线，单击鼠标左键完成直线绘制，此时不要按【Esc】键取消命令，将鼠标指针移动到直线的结束点上，使鼠标指针和结束点重合，如图1-62所示，轻轻地将鼠标指针向下划出直线结束点，出现一段圆弧线，在适当位置单击结束此段圆弧，同时继续将鼠标指针放到此圆弧的结束点上，在鼠标指针右下角出现同心符号后，继续按照先右下后右上的趋势向外拖出切线圆弧，完成第二段圆弧的绘制。重复此操作完成第三段和第四段圆弧的绘制，如图1-63所示。任务2完成草图5绘制（4）单击第四段圆弧的起点，按住【Ctrl】键继续单击终点及中心线，松开【Ctrl】键，为圆弧添加【对称】几何关系，保证此段圆弧是关于中心线上下对称的以及整段圆弧是圆滑过渡的，如图1-64所示。任务2完成草图5绘制（5）单击【草图】工具栏里的【镜像实体】按钮，在【要镜像的实体】处单击激活选项，选中图1-65中①所示的线，在【镜像轴】处单击激活选项，选中图1-65中②所示的中心线，单击按钮，完成镜像操作。任务2完成草图5绘制（6）继续绘制左边的草图，用【直线】【圆】【镜像实体】命令将左侧部分绘制完整，如图1-66所示。任务2完成草图5绘制二、草图尺寸标注（1）对轮廓进行尺寸标注，如图1-67所示。任务2完成草图5绘制（2）继续标注尺寸，将草图标注完整，达到完全约束状态，如图1-68所示。任务3完成草图6绘制任务分析草图6如图1-69所示，图中主要元素是圆弧和圆，圆弧可在圆的基础上裁剪而得，与水平方向呈40°的直线与原点的位置关系可通过添加【重合】几何关系确定。任务3完成草图6绘制任务步骤一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，单击【前视基准面】，创建草图。（2）单击CommandManager中的【草图】选项卡。单击【圆】按钮功能，以圆点为参考基准点，绘制两个同心圆，如图1-70所示。任务3完成草图6绘制（3）绘制其他直线，勾勒出草图的大致轮廓，如图1-71所示。（4）单击【草图】工具栏里的【剪裁实体】按钮，在属性管理器里，选【强劲剪裁】，如图1-72所示。按住鼠标左键不放，划过的草图元素将全部删除，完成草图轮廓如图1-73所示任务3完成草图6绘制（5）勾选【将已剪裁的实体保留为构造几何体】，按住鼠标左键划过中心线，完成草图轮廓的绘制，如图1-74所示。任务3完成草图6绘制二、尺寸标注和几何约束（1）单击选中草图上斜直线，按住【Ctrl】键不放，继续选中坐标原点，从属性管理器或者弹出的快捷菜单（见图1-75）中选择【重合】几何关系，使直线过原点，如图1-76所示。任务3完成草图6绘制（2）继续单击【智能尺寸】，对轮廓进行尺寸标注，如图1-77所示。任务3完成草图6绘制（3）继续标注尺寸，将草图标注完整，达到完全约束状态，如图1-78所示。任务4完成草图7绘制任务步骤一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，单击【前视基准面】，创建草图。从坐标原点开始，绘制中心线及同心圆。单击【圆弧】中的【三点圆弧】按钮，然后单击图1-80中①和②两个位置，再在右下方任意一点处单击，控制圆弧的方向，如图1-80所示。任务4完成草图7绘制（2）单击选择图1-80中圆弧的②点作为直线的起点，绘制直线，如图1-81所示。任务4完成草图7绘制绘制水平、竖直或者和某一方向平行的直线时，先单击直线，然后用鼠标指针“碰”一下相对的那条线，就会出现辅助提示线，如图1-82所示，将鼠标指针移动到辅助提示线上即可找到正确的方向。任务4完成草图7绘制（3）单击CommandManager中【草图】选项卡中的【镜像实体】，在【要镜像的实体】处单击激活选项，选中图1-83中①所示的线，在【镜像轴】处单击激活选项，选中图1-83中②所示的中心线作为对称轴，单击按钮，完成镜像操作。任务4完成草图7绘制（4）单击【三点圆弧】，完成圆弧的绘制，如图1-84所示。（5）在同心圆位置使用【直线】和【镜像实体】命令，绘制直线并剪裁，如图1-85所示。任务4完成草图7绘制（5）在同心圆位置使用【直线】和【镜像实体】命令，绘制直线并剪裁，如图1-85所示。任务4完成草图7绘制（6）按住【Ctrl】键并单击如图1-87所示的两段圆弧，添加【相切】几何约束关系。（7）继续按住【Ctrl】键并单击如图1-88所示的两段圆弧，添加【相切】几何关系任务4完成草图7绘制（7）继续按住【Ctrl】键并单击如图1-88所示的两段圆弧，添加【相切】几何关系任务4完成草图7绘制二、草图尺寸标注（1）对轮廓进行尺寸标注，如图1-89所示。任务4完成草图7绘制（2）圆角处理。单击CommandManager中【草图】选项卡中的【绘制圆角】按钮，在属性管理器里输入【圆角参数】为4，并选择要圆角化的实体，如图1-90所示。任务4完成草图7绘制（3）继续标注，将草图标注完整，达到完全约束状态，如图1-91所示。（4）草图绘制完成后，单击【草图确认角】中的【保存并退出】，保存并退出草图。项目4草图画法——槽口知识目标（1）掌握矩形、槽口等草图绘制命令；（2）掌握镜像、剪裁、圆角过渡等草图编辑命令；（3）掌握同心等几何关系添加方法。技能目标（1）具备使用草图绘制工具进行参数化草图绘制的能力；（2）具备绘制槽口并进行尺寸标注的能力；（3）具备添加同心、相切、对称、重合等几何关系的能力。任务1完成草图8绘制任务分析草图8如图1-94所示，由矩形和槽口组成，矩形R5圆角可通过【绘制圆角】命令实现，槽口造型可通过【直槽口】命令实现。任务1完成草图8绘制任务分析一、草图绘制（1）新建SolidWorks文件，单击【前视基准面】，创建草图。（2）单击【矩形】下拉按钮

，在下拉列表中选择【中心矩形】命令，以坐标原点为中心绘制一个中心矩形。在绘图窗口中，单击坐标原点，系统会自动捕捉，将中心矩形的起点锁定在坐标原点处，如图1-95所示。任务1完成草图8绘制（3）单击【槽口】下拉按钮，在下拉列表中选择【中心点直槽口】命令，如图1-96所示，以坐标原点为起点绘制一个中心点直槽口，如图1-97所示。任务1完成草图8绘制二、草图尺寸标注（1）按照“先定全局后定局部”的方式，对轮廓进行尺寸标注，如图1-98所示。任务1完成草图8绘制（2）在【绘制圆角】属性管理器里输入【圆角参数】为5，并选择要圆角化的实体，如图1-9