智能产品设计与开发课程设计 Chapter4

智能产品设计与开发课设——草图绘制蔡正阳2025/3/3学习目标SolidWorks的大部分特征创建都是基于二维草图的绘制，草图在零件建模中占据重要地位。通过本章学习草图绘制步骤、草图编辑、3D草图、尺寸标注、草图约束关系以及扳手实例，全面掌握草图的相关知识和绘图技能。知识要点草图概述编辑草图尺寸标注绘制基本图绘3D草图添加几何关系本节将介绍草图绘制原则、绘制步骤，在系统基准面、零件表面创建草图，派生草图，以及草图的动态导航、草图对象的选择、草图状态及规则。重点掌握草图的动态导航、草图对象的选择、草图状态。1.1草图绘制的原则草图是三维设计建立实体模型的基础，不论是是那一种建模方式，草图都是模型结构从无到有第一步。SolidWorks进行三维设计，设计的核心是通过三维实体表达设计意图，草图作为实体建模的基础，对整个零件设计非常重要。在绘制草图的过程中应该注意以下原则：根据零件的特征及众多特征之间的关系，确定草图绘制平面和基本形状。零件的第一幅草图应该原点定位，实现对特征的定位。每一幅草图应尽量简单，单闭环最好。复杂草图，不利于管理和修改。1.草图概述用户必须清楚草图平面的位置，一般情况下可使用“正视于”命令，使草图平面和屏幕贴合。复杂的草图轮廓一般通过AutoCAD等2D软件绘制后导入SolidWorks软件中，若非不得已情况，建模过程中最好不要复杂的草图。SolidWorks不要求草图完全定义，但在绘制草图的过程最好完全定义草图，避免在修改过程中出现错误。草图绘制只需在大概位置绘制大致形状，要利用几何关系和尺寸标注来确定图元的大小和位置。在草图绘制过程中，系统会自动添加草图元素图元间的几何关系。确定草图各图元间的几何关系、位置关系和定位尺寸，再标注草图尺寸。中心线（构造线）不参与特征的生成，只起到辅助绘图作用。必要的时候在图元绘制前先建立构造线，作为后续图元定位或标注尺寸，以及线性阵列的参考线。1.草图概述1.2草图绘制步骤SolidWorks软件的草图绘制非常便捷易用，而且还能通过添加几何关系和尺寸约束改变草图的形状和位置。合理的绘图步骤不仅能提高绘图效率，也为日后草图的修改和重用带来好处。1.选择绘图平面在SolidWorks软件草图环境中，首先需要选择一个绘图平面才能在其上绘图。这个绘图平面可选择系统的基准面、用户创建的基准面或已存在的实体平面。2.进入草图绘制选择绘图平面后，系统自动进入草绘模式，这时使用“草图”工具条上的按钮进行草图轮廓绘制。绘图前先分析零件的外形特征，第一幅草图放置位置，是否需要画出中心线，草图起点是否选择在原点。在绘图过程中，充分利用草图自动添加几何关系和动态导航功能，提高绘图效率。1.草图概述3.编辑草图为了完善图形，在进行基本的图形绘制完成后还需借助功能选项卡中“草图”工具条中的编辑命令按钮对草图进行编辑。4.尺寸标注、添加几何关系草图无论是在绘制过程中，还是绘制完成都可以利用草图几何关系命令对各图元进行几何约束，如添加平行、相等、相切、水平、重合等几何关系。草图线段绘制后，可以通过“智能尺寸”命令对草图图元进行尺寸标注及添加必要的几何关系，从而完全定义草图。5.结束草图绘制完成草图绘制后，有以下2种方法结束草图绘制。方法一：在命令管理器的“草图”工具条中单击“草图绘制”按钮结束草图绘制。方法二：在绘图区域单击右键，在弹出的“草图”工具条中单击“草图绘制”按钮结束草图绘制，如图2-1所示。1.草图概述1.3草图是在系统给定的面上画线新建零件时，图形区域将出现3个默认基准面与特定对应视图供用户选择作为绘图平面。默认情况下，前视基准面自动为新的草图绘制平面，如图2-3所示。用户也可根据需要选择其余2个基准面（上视基准面、右视基准面）作为草图的绘图平面。1.草图概述1.4草图也可以在零件的面上画线一个复杂的零件总是由许多特征生成，若要在已有特征的基础上生成新的特征，一般都需要将已有特征的平面作为新特征草图的绘图平面。如图2-5所示的零件上表面上绘制草图，并建立新的特征。1.草图概述1.5草图的动态导航SolidWorks软件草图中，系统提供了动态导航技术。该技术实现功能：当光标位于某特定的位置或进行某项命令时，程序根据当前命令状态、光标位置、几何元素的类型和相互关系，显示不同的光标和导航图形，并且自动捕捉端点、终点、交点、圆心等关键图元，从而推断用户的设计意图，引导用户进行高效设计。下面将分别介绍动态导航推理指针及图标的显示设置。1．常见的推理指针使用动态导航进行草图绘制，系统能自动识别不同的尺寸类型，如标注时系统能自动识别当前标注是线性尺寸，还是角度尺寸等。草图中常见的推理指针图标，见表2-1所示。1.草图概述1.草图概述在草图中使用动态导航技术能够快速、精准地捕捉对象，但是有时在捕捉对象附近有非常多的关键点的时候就会干扰捕捉，容易选择错误的对象。SolidWorks提供的过滤器功能，用户可以过滤掉大多数干扰对象，从而快速选择所需对象。方法：在SolidWorks软件标题栏空白处右击，在弹出的下拉菜单中勾选“几何关系/捕捉”选项；1.草图概述1.6选择操作进行草绘，常用到选择图元、选择特征等操作，从而对选择的对象进行编辑、修改等操作。由此可见，选择是草绘中非常重要的操作之一，也是程序默认状态时的激活命令。进入草图绘制环境后，在“标准”菜单栏单击“选择”按钮，下拉菜单中的“选择”命令处于激活状态，如图2-11所示。此时，光标在工作区显示成图标，当执行新的命令后，“选择”命令自动关闭。1.草图概述1.7选择多个对象在SolidWorks软件中，不仅可以选择单个图元，还能同时选择多个图元。常用多个图元的选择方法有两种：按住“Ctrl”键不放，左键连续单击多个图元；按住鼠标左键不放，拖曳出一个矩形，框选对象图元。使用矩形框进行选择对象的框选，指针拖动的方向不同，框选出的效果也不一样：如果光标指针拖动矩形框从左到右框选图元，框选的草图实体图元只有完全被框选才能被选中，如图2-13所示。1.草图概述如果鼠标指针拖动矩形框从右到左方向框选草图实体时，在选项框内与选项框相交的对象都能被选中，如图2-14所示。使用左键框出矩形的方法选择多个图元对象后，若要取消其中某个或某些图元的选择，只要按住“Ctrl”键不放，依次单击要取消的对象即可。1.草图概述1.8草图状态及规则1．草图状态进行草绘时对草图进行尺寸标注和添加几何关系来定义草图，草图定义类型分为欠定义、过定义、完全定义、无解、无效几何体和悬空6种状态。草图的定义类型信息将在SolidWorks窗口底部的状态栏显示，而且不同草图的定义类型在绘图区域显示的颜色也不一样。下面介绍常见的3中草图定义类型：欠定义、过定义和完全定义。欠定义：草图中的某些尺寸或几何关系尚未定义，使得草图中某些图元可以随意被拖动从而使原来的尺寸发生变化。草图的定义类型为欠定义时，欠定义的图元将会成蓝色显示，状态栏中显示信息为：“欠定义|在编辑：草图2”，如图2-15所示。1.草图概述完全定义：草图中所有的线段与曲线通过尺寸标注和添加几何关系完全限制，约束后草图中图元不能被拖动，草图中所有图元成黑色显示，状态栏中显示信息为：“完全定义|在编辑：草图2”，如图2-16所示。过定义：如果草图中所有图元成黑色显示，表明此时已经完全定义，如果此时再对草图进行标注或者添加新的几何关系，整个草图会成红色显示，程序也会弹出“将尺寸设为从动？”对话框，选择“保留此尺寸为驱动”单选框，确定后草图变成过定义状态，如图2-17所示。草图定义类型与SolidWorks中显示颜色的对应关系如表2-3所示：1.草图概述2．草图规则草图是建模的基础，基于草图的特征建模的草图必须遵循草图规则，否则建模失败。草图绘制中常见错误类型如图2-18所示。草图不应该包含自交叉的外形。如图所示，（a）草图自相交叉。拐角处应整齐地闭合。如图（b）所示。草图必须封闭。如图（c）所示，拐角处有缺口。草图必须闭合，不允许有单独的线段。如图（d）所示。1.草图概述点、线、面是组成二维图形的3个基本元素。2.1绘制点就是左键单击点一般不参与零件建模，主要用来定位尺寸、添加几何关系和复制特征等。点的绘制步骤如下。单击“草图”工具栏中的“点”命令按钮（或依次执行菜单栏下“工具”→“草图绘制实体”→“点”命令)。移动鼠标至绘图区域。在图形区域中单击左键以放置点，“点”命令处于持续激活状态，可继续单击绘制点，如图2-19所示。如果要结束绘制点，再次单击“草图”标签下“点”按钮（或者单击菜单栏下“工具”→“草图绘制实体”→“点”命令）。2.绘制基本图形2.2连续单击就能绘制直线段在SolidWorks草图中，直线段的绘制步骤如下：进入草图绘制模式后，单击“草图”工具栏上的“直线”按钮。弹出“插入线条”属性窗口，在“方向”选项区中选择：按绘制原样、水平、竖直和角度4种方式之一，除按绘制原样外的所有选择均显示参数组。插入线条属性窗口如图2-20（a）所示。2.绘制基本图形在图形区域的适当位置单击鼠标左键确定直线的起点，并释放（或拖动）指针开始直线的绘制操作。将指针移动到直线的终点单击或将指针拖动到直线的终点释放，即可完成直线绘制。拖动已完成的直线，可以实现对其修改。当需要对所绘制完成的直线进行修改时，可以在打开的草图中选择直线，弹出如图2-21所示的“直线”PropertyManager属性管理器，通过属性管理器中相应操作编辑直线的属性。在“选项”区域中选择“作为构造线”复选框，可以将实体转换到构造几何线；选择“无限长度”复选框，则可以生成一条无限长度的直线。2.绘制基本图形2.3单击圆心和半径位置绘制圆圆是草图中经常使用的草图工具，主要用在孔、轴等实体特征建模草图中。创建圆的默认方式是通过制定圆心和直径，还可以通过3个点来确定一个圆，下面将对创建圆的2种方式分别介绍。1．圆绘制圆的操作步骤如下：在“草图”工具栏中单击“圆”命令按钮，弹出“圆”面板，如图2-22所示。2.绘制基本图形在图形区域单击作为圆心位置，移动光标预览出圆。移动光标至合适位置，再次单击即可绘制出一个圆。同时，“圆”面板中“参数”选项区出现3个文本框，分别为：圆心X坐标、圆心Y坐标、半径，用户可进行修改。2.绘制基本图形2．周边圆（三点确定圆）周边圆：圆心/起/终点画弧产生由圆心、起点以及终点生成的圆。创建周边圆的操作步骤如下：单击草图绘制工具工具栏上的“圆心/起/终点画弧”，或依次单击“工具”→“草图绘制实体”→“圆心/起/终点画弧”。单击第一个点，移动光标预览出圆，并提示半径值。单击第二个点，移动光标预览出圆，并提示半径值。单击第三个点，确定圆的放置。创建周边圆图解如图2-24所示。2.绘制基本图形2.4圆弧段要有起止点圆弧是圆的一部分，SolidWorks草图中圆弧的绘制方法有以下3种：圆心/起点/终点圆弧三点圆弧切线弧下面将对这3种圆弧的绘制进行介绍。1．圆心/起点/终点圆弧单击“草图”工具栏上的“圆心/起点/终点/画弧”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“圆心/起点/终点/画弧”命令，然后根据提示分别指定圆心、起点和终点绘制圆弧，如图2-25所示。2.绘制基本图形2．切线弧单击“草图”工具栏上的“切线弧”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“切线弧”命令，然后根据提示分别指定线段的第一点和决定切线弧半径的第二点，如图2-26所示。2.绘制基本图形所指定的第一点必须位于草图直线/曲线线段的一个端点，系统才能根据所指定的第一个端点，添加所绘制的圆弧与第一个端点所在的线段相切的关系。否则，系统将弹出“请选择草图线段的一个端点”的对话框，如图2-27所示。2.绘制基本图形3．三点圆弧单击“草图”工具栏上的“3点圆弧”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“3点圆弧”命令，然后根据提示分别指定圆弧段的起点、终点和中间点3个点，如图2-28所示。2.绘制基本图形2.5绘制矩形草图绘制中矩形的功能命令有5种：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。1．边角矩形单击“草图”工具栏上的“矩形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“边角矩形”命令，然后根据提示分别指定矩形的两个角点，如图2-29所示。2.绘制基本图形2．中心矩形单击“草图”工具栏上的“中心矩形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“直线矩形”命令，然后根据提示分别指定矩形的中心和一个对角点，如图2-30所示。2.绘制基本图形3．3点边角矩形单击“草图”工具栏上的“3点边角矩形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“3点边角矩形”命令，确定矩形一条边上的两个点，拉出即可预览矩形，然后在合适位置单击确定对边，如图2-31所示。2.绘制基本图形4．3点中心矩形单击“草图”工具栏上的“3点中心矩形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“3点中心边角矩形”命令，确定矩形中心点位置，拉出即可预览矩形，然后在合适位置单击确定对边，如图2-32所示。2.绘制基本图形5．平行四边形单击“草图”工具栏上的“平行四边形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“平行四边形”命令，然后根据提示分别指定平行四边形的3个角点，如图2-33所示。2.绘制基本图形2.6单击几何中心和顶点就能绘制多边形单击“草图”工具栏上的“多边形”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“多边形”命令。在“多边形”面板中的“参数”选项区输入多边形的边数、选择创建多边形的方式（内切圆/外接圆），然后在图形区域单击圆心，此时移动光标则可预览出多边形的形状和位置。根据预览效果，在适当的位置单击，确定多边形的位置和大小，如图2-34所示。2.绘制基本图形2.7画条抛物线单击“草图”工具栏上的“抛物线”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“抛物线”命令，然后根据提示分别指定抛物线中心点、焦距点和抛物线的起始点，以及终止点，如图2-35所示。2.绘制基本图形2.8画条样条曲线使用“样条曲线”工具，可以创建由2个或2个以上基点构成的样条曲线。通过以下命令方式可激活“样条曲线”命令：在命令管理器的“草图”工具栏上单击“样条曲线”按钮；在“草图”工具条上单击“样条曲线”按钮；在菜单栏执行“工具”→“草图绘制实体”→“样条曲线”命令；在图形区执行右键菜单“样条曲线”命令；执行“样条曲线”命令后，当绘制了样条曲线且双击鼠标时，在属性管理器显示“样条曲线”面板，如图2-36所示。2.绘制基本图形2.9创建草图“文字”草图中的文字可以参与建模，可以生成三维实体。主要用于产品标示，在机械加工中表现为打凹、打凸，如产品名称、生产日期、单位等文字信息等。创建文字的步骤如下：绘制文字路径曲线，如样条曲线、圆弧段等；单击“草图”工具栏上的“文字”按钮，或者选择“工具”→“草图绘制实体”→“文字”命令；在“文字”选项区中输入文字，然后根据提示在绘图区域单击鼠标左键确文字的位置即可预览出文字，在格式编辑区中编辑文字格式；在“曲线”选项区中单击后并在绘图区选择文字路径；若有必要，单击实体生成命令，如拉伸生成文字实体，如图2-37所示。2.绘制基本图形使用基本图形工具绘制草图后，常常需要对草图进行编辑处理。对SolidWorks草图编辑包括以下操作命令：删除、分割曲线、剪裁实体与延伸实体、绘制圆角与绘制倒角、镜像与阵列、等距实体与转换实体引用3.1删除草图草图绘制需要去掉图元时使用删除命令，在草绘中删除命令的使用频率非常高，操作也很简便。有两种方法删除图元：选中待删除图元，右击，在弹出的快捷菜单中选择“删除”命令，如图2-38。选中待删除图元，右击，按下键盘上的“Delete”键。3.编辑草图3.2“圆角”就是顶点变圆弧使用草图圆角命令可以在两个草图实体的交叉处生成一个切线弧，并且剪裁掉角部，“圆角”控制面板如图2-39所示。草图圆角工具不仅适用与2D草图，在3D草图中也同样可用，如图2-40所示为绘制2D草图与3D草图圆角。3.编辑草图“圆角参数”面板参数详解：倒角半径：利用该选项可以控制圆角半径保持拐角处约束条件：一般勾上，以保留原有图形的几何关系3.编辑草图绘制圆角的操作步骤如下：在草图环境中，单击“草图”工具栏上的“圆角”按钮，或依次执行“工具”→“草图工具”→“圆角”。在绘制圆角PropertyManager中设定“圆角”属性。选择要圆角的草图实体，有如下2种方法：单击角点，如图2-42（a）所示。依次单击待倒角的两条边，如图2-42（b）所示。3.编辑草图3.3“倒角”可将一个顶点变成两个顶点倒角的形状和位置可由“角度距离”或“距离-距离”指定，如图2-43所示。绘制倒角命令用于在2D和3D草图对相邻的草图实体进行倒角处理，如图2-44所示。“倒角”命令和“圆角”命令相似。3.编辑草图绘制倒角的操作步骤如下：在草图环境中，单击“草图”命令栏上的“倒角”按钮，或依次执行“命令”→“草图命令”→“倒角”按钮。激活“倒角”命令后，弹出“绘制倒角”属性面板，如图2-43所示。在“绘制倒角”属性面板中设置“倒角”属性。选择要倒角的草图实体，同“圆角”命令一样有如下2种方法：单击角点、依次单击待倒角的两条边。倒角的方式有以下两种：“角度-距离”/“距离-距离”。3.编辑草图3.4“等距”是以相同距离生出线段绘制等距实体在建模过程中经常采用，可以提高绘图效率。SolidWorks草绘中提供了按特定的距离等距一个或多个草图实体命令“等距实体”。生成草图等距的操作步骤如下：在草图环境中，单击“草图”工具栏中的“等距实体”按钮，弹出如图2-47所示的“等距实体”属性面板。3.编辑草图在“等距实体”实体中设置如下参数。“等距距离”中输入等距数值。在“等距实体”属性面板中选择要等距的实体，当需要选择多个对象时，用户可用使用框选。系统会根据光标的位置预览等距生成的方向，勾选“反向”复选框后改变等距实体长出方向。“选择链”：用来选择连续草图实体。“双向”：勾选该选项后，实体将会在两个方向上长出实体，如图2-48（a）所示。“制作基体结构”：勾选此复选框后，长出等距实体后，源草图实体将会变成构造线的形式，如图2-48（b）所示。3.编辑草图3.5“转换实体引用”就是向实体借草图转换实体引用可通过投影一边线、环、面、曲线、或外部草图轮廓线、一组边线或一组草图曲线到草图基准面上以在草图中生成一条或多条曲线。如图2-49，要完成图示基板上长出圆柱，且圆柱孔与基板孔大小一样，需要用到“转换实体引用”命令。3.编辑草图转换实体引用的操作步骤为：在打开的草图中，单击“草图”工具栏中的“转换实体引用”按钮，弹出如图2-50所示的“转换实体引用”属性面板，在“要转换的实体”中选择待转换到草图中来的实体特征，单击确定。3.编辑草图3.编辑草图3.6“剪裁”像剪刀，不要就剪掉执行“剪裁实体”命令后，属性面板中将显示“剪裁”面板，如图2-所示。“剪裁”面板中有5种剪裁类型，分别是“强劲剪裁”、“边角”、“在内剪除”、“在外剪除”、“剪裁到最近端”。其中，最为常用的是“强劲剪裁”和“剪裁到最近端”。5种剪裁类型的说明及图解见下表2-5所示。3.编辑草图3.编辑草图图2-53分别列出了利用剪裁圆弧多余部分的实例，启动“剪裁实体”命令，在“剪裁”面板中选择“剪裁到最近端”，然后单击要被剪掉的上半圆弧，确定后即可完成剪裁。3.编辑草图3.7“草图延伸”就是把线加长草图延伸是将草图实体延伸到另一个草图实体相交处，常用于增加草图实体（直线段、圆弧）的长度。单击“草图”工具栏中的“延伸”按钮，指针形状变成，单击待延伸的草图实体后，该实体即可延伸至与下一个实体相交处，如图2-56所示。再次单击草图实体，该实体会继续向下延伸，多次单击后，弹出“此实体已经不能再拉伸了”的对话框，如图2-57所示。3.编辑草图3.8“分割”就像“打结”“分割实体”命令用于分割一条曲线段后生成两个草图实体。同时该命令也能实现删除分割点，将已分割的两个实体合二为一。用户可用对分割点进行尺寸标注，确定分割比例。1．添加分割点添加“分割实体”操作如下：搜索“分割实体”工具。单击草图实体要分割的位置，实体即被一分为二，同时自动添加分割点，继续单击，被单击实体再被一分为二，如图2-58所示。对分割点进行尺寸标注，确定分割比例。3.编辑草图2．删除分割点要将已分割的实体合二为一，删除分割点即可。单击分割点，按下键盘上的“Delete”键即可完成分割点的删除。删除分割点后，被分割图元再次变成一个整体。3.编辑草图3.9“镜像”好比“照镜子”镜向实体绘图命令可以方便地绘制对称的图形。当生成镜向实体时，SolidWorks软件会在每一对相应的草图点（镜向直线的端点、圆弧的圆心等）之间添加一个对称关系。如果更改被镜向源实体，则它生成镜向的图像也会随之联动变化。镜向实体包括以下几种功能：镜像可以只留下新的实体，或包括原有镜向的实体。镜向某些或所有草图实体。中心点可以是任意类型的直线段，不仅仅是构造线。沿工程图、零件、或装配体中的边线镜向。镜向现有草图实体的操作步骤如下：3.编辑草图“镜像点”的准备：执行“镜像”命令之前首先要准备镜像源实体与镜像后实体的对称中线，可用是中心线，也可以是直线段。单击“草图”命令栏上的镜向命令，或依次执行“命令”→“草图命令”→“镜向”命令，弹出“镜像”属性面板。选择“要镜像的实体”和“镜像点”，单击确认按钮即可生成镜像特征，如图2-59所示。3.编辑草图3.10“线性阵列”就是沿直线方向复制多个实体线性阵列可以将草图实体延两个方向进行多次等间距的复制。生成线性阵列草图的操作步骤如下：打开的草图中，单击“草图”工具栏中的“线性草图阵列”按钮，弹出“线性阵列”属性面板，或依次执行“工具”→“草图工具”→“线性阵列”，如图2-60所示。3.编辑草图在“线性阵列”面板中，设置如下参数：要阵列的实体：选择要阵列的草图实体。方向1：设定X-轴值反向：反转阵列实体长出的方向。间距：设置草图实体之间。标注X间距：选择是否需要在阵列后的实体图形上标注X距离。实例数：设置线性阵列后要生成草图实体的数量。角度：设置阵列草图实体的角度。设置“方向2”的参数：同“方向1”单击确定按钮。3.编辑草图3.11“圆周阵列”就是沿圆周方向复制多个实体圆周阵列可以将草图实体围绕中心点按照相等的角度进行连续复制。生成线性阵列草图的操作步骤如下：在打开的草图中，单击“草图”工具栏中的“圆周草图阵列”按钮，或依次执行“工具”→“草图工具”→“线性阵列”，弹出“圆周阵列”属性面板，如图2-61所示。3.编辑草图在“圆周阵列”面板中，设置如下参数：反向：反转圆周阵列后长出实体的方向。中心点X/中心点X：设置圆周阵列中心点的坐标值。用户可用单击草图中的一个点来指定其作为圆周阵列的中心点，也可用通过在中心点X和Y中输入相应的坐标值来指定该坐标的点为圆周阵列的中心点。系统默认为坐标原点。间距：指定圆周阵列的起始实体和终止实体之间的角度值。等间距：勾选此复选框后，系统将在间距值内均匀分布阵列实体。标注半径：择是否需要在阵列后的实体图形上标注阵列圆的半径。标注角间距：选择是否需要在阵列后的实体图形上标注角度间距。实例数：设置圆周阵列后要生成草图实体的数量。显示实例计数：设选择是否需要在阵列后的实体图形上标记圆周阵列实体数量。单击确定按钮。3.编辑草图3.12“移动草图”就是“挪地方”移动实体用做将现有草图图元进行位置变更，将其移至预订位置。系统提供了以下两种方式供准确移动的参考：从/到：用于从一个参考点到另一个参考点的位置移动，移动时系统辅助捕捉草图的特征点，且为激活移动实体命令后的默认移动方式，如图2-62所示；3.编辑草图X/Y：用于将草图进行坐标增量的移动，如图2-63所示。通过调节所选图元相对于当前位置进行坐标变换，实现源实体位置变更。坐标增量的移动方式用于将图元相对于当前位置变化量的移动，当前移动完成后，可以单击“重复”按钮实现多次移动，每次移动的变化量与设定在文本框中的数值关联。3.编辑草图3.13复制草图复制实体的位置变更与移动实体完全相同，其差异在于复制生成新的实体同时，源实体保持不变；而移动实体，则是将源实体挪走。复制实体的操作与移动实体类似，有2种方式：使用参考点复制对象，如图2-64所示；坐标增量方式复制对象，如图2-65所示。3.编辑草图3.编辑草图3.14“旋转草图”就是转个角度使用“旋转实体”工具可将选择的草图曲线绕旋转中心进行旋转，不生成副本。在“草图”工具栏中单击“旋转实体”按钮，或者选择图元后右击，在弹出的快捷菜单中选择“旋转实体”命令，即可激活旋转实体，同时弹出“旋转”面板。在“旋转”面板中选择待旋转草图图元，选择旋转中心，同时，输入旋转的角度，即可预览出旋转后的图样，单击“确定”按钮，完成草图图元的选择，如图2-67所示。3.编辑草图3.15“缩放草图”就是比例变大变小“缩放实体比例”是指将草图曲线按设定的比例因子进行缩放。在“草图”工具栏中单击“缩放实体比例”按钮，属性管理器中显示“比例”面板，在“比例”面板中选择待缩放的对象，并为缩放指定基准点，设定比例因子，即可将参考对象进行缩放，如图2-68所示。3.编辑草图若勾选“比例”面板中的“复制”选项，将弹出“份数”文本框，在该文本框输入要复制的数量。如图2-69所示为缩放复制6份正五边形的实例。3.编辑草图3.16“伸展草图”就是“拉长”“伸展实体”是指将草图中选定的部分曲线按指定的距离进行延伸，使其整个草图被伸展。在“草图”工具栏中单击“伸展实体”按钮，属性管理器中显示“伸展”面板，如图2-70所示。通过此面板，在图形区选择要伸展的对象，并设定伸展距离，即可伸展选定的对象，如图2-70所示。3.编辑草图4.1空间控标

在3D草图绘制中，图形空间控标有助于用户在多个基准面上绘制图形时确定方位。在所选的基准面上开始草绘时，空间控标便会出现。使用空间控标，还可以选择轴线，从而使用户可以沿着轴线绘图。在3D草绘环境下，用户执行绘图命令并定义草图后，图形区域显示空间控标，并且光标指针变成，如图2-71所示。4.3D草图4.2

3D草图基准面就是空间中的平面在3D草图模式下，用户可以通过“插入参考几何体”→“基准面”命令来向3D草图中插入基准面。进入3D草绘环境，默认基准面为XY平面（前视基准面）作为绘图平面。在菜单栏单击“插入”|“插入参考几何体”→“基准面”，在绘图区域显示出当前系统默认参数下的基准面预览，在属性面板显示“草图绘制平面”操控板，如图2-72所示。4.3D草图建立基准面后，在属性面板中右击“基准面1”名称，在弹出的对话框中选择“基准面上的3D草图”，即可对基准面进行3D草图绘制，如图2-73所示。4.3D草图4.3

3D直线就是空间中的直线段在3D草图环境中绘制直线所默认的绘图平面为XY基准面，用户可以切换其它基准面作为草绘平面。进入3D草绘环境后，单击“草图”工具条中的“直线”按钮，“属性面板”中显示出“插入线条”操控板，图形区域光标指针发生变化，如图2-74所示。4.3D草图操控板中不难发现，“方向（O）”选项区其它3个灰色不可用的选项：水平、竖直、角度，这3个选项用来对2D草图进行相关约束。1．绘制单条直线段进入3D草绘环境后，在默认的基准面上单击指定直线段绘制的起点后，利用出现的空间控标来大致确定直线段终点方位，然后拖动指针至直线段的终点，如图2-75所示。4.3D草图2．绘制多条连续的直线段如同上面所讲，用户执行“直线”命令绘制完成一条直线段后，“直线”命令依然处于激活状态。此时，用户可以继续移动光标到第二条直线段的终点，依次类推，用户可以连续绘制多条直线段，如图2-76所示。4.3D草图4.4

3D点就是空间中的点3D点是在3D草图中放置的点，它较2D草图的差异在于3D点可以编辑X、Y、Z坐标的值，而2D草图只能变价X、Y的坐标值。绘制3D点时，属性面板出现“点”的操控板如图2-77所示。4.3D草图4.5

3D样条曲线就是在空间中“随便画”3D样条曲线段与3D直线段的绘制类似：在3D草绘环境中单击“草图”工具条中的“样条曲线”按钮，指针变成。在绘图区域指定样条曲线段的起点，拖动指针指定第2个极点后，样条曲线出现圆滑过渡空间控标随即移至新的极点上，然后继续创建下一个极点，如图2-78所示。4.3D草图SolidWorks软件是一个以尺寸驱动式的系统，用户通过标注实体的尺寸及各实体间的几何关系，更改尺寸来改变零件的尺寸和形状。尺寸标注是草绘中的重要工作，不同的尺寸标注方式体现设计意图。用户可用使用自动标注尺寸，但是自动标注尺寸往往效果不太理想，不能完整表达用户设计思想。5.1设置度量单位后标注才有意义SolidWorks软件是一个针对全球用户的软件，它可用使用多种度量单位，并且实现各单位之间的转换。单位包括埃、纳米、微米、毫米、厘米、米、英尺、英寸。单位设置仅对当前文档生效，其设置步骤如下：依次执行“工具”→“选项”命令，调出“系统选项”对话框。单击“文档属性”选项卡，选择“单位”项目，如图2-79所示。在“单位系统”中的选择一种度量单位。确定后，立即生效，无需重启软件和计算机。5.尺寸标注5.2“标注线性尺寸”就是标长度值如果要在工程图中添加线性尺寸，其操作步骤如下：单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”按钮，或者在菜单栏中依次执行“工具”→“标注尺寸”→“智能尺寸”命令；将光标移至待标注的直线段附近，光标指针显示出直线段尺寸标注预览。根据光标相对于待标注特征位置，系统将自动捕捉适当的尺寸类型，如图2-80所示；单击待标注尺寸的直线段，显示尺寸的预览；移动光标至预览显示尺寸恰当位置，单击以放置尺寸；在修改框中，如有必要设定数值，然后单击确定按钮，即可完成在工程图中添加尺寸。5.尺寸标注“智能尺寸”按钮不仅可以对线性尺寸进行标注，甚至对草图的任意特征尺寸都能进行标注。使用命令相同，但系统会根据被标注图元的特征自动衍生出相应的特征类型尺寸。如被标注尺寸图元为直线段时，标注出线性尺寸，而被标注的图元为圆弧时自动标注出半径等。5.尺寸标注5.3对圆弧段标注弧长在草图中对圆弧进行尺寸标注时，SolidWorks自动默认其类型为半径。如果要标注圆弧的弧长尺寸，其操作步骤为：单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”命令按钮，在图形区域依次单击选择待标注圆弧的两个端点，系统默认标注其水平或竖直尺寸；单击该圆弧上任意处，标注类型由线性尺寸变为弧长；移动光标到合适位置后，单击以放置尺寸；在弹出的“修改”对话框中，设定尺寸的数值，若不修改原值则不用输入；单击“√”按钮，尺寸标注后效果如图2-81所示。5.尺寸标注5.4对圆形标注直径或半径尺寸在草图中对圆进行尺寸标注时，SolidWorks自动默认其类型为直径，其操作步骤为：单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”命令按钮，在图形区域单击选择待标注圆；单击该圆弧上任意处，显示出尺寸线，并可移动光标调整尺寸线位置；移动光标到合适位置后，单击以放置尺寸；在弹出的“修改”对话框中，输入尺寸的数值为45，圆的大小发生相应变化；单击“√”按钮，尺寸标注后效果如图2-82所示。5.尺寸标注在草图中对圆进行尺寸标注时，SolidWorks自动默认其类型为直径。若要改为半径标注，其操作步骤为：单击待修改圆的尺寸线将其选中；右击尺寸线，在弹出的菜单中依次选择“显示选项”→“显示成半径”，即可完成标注尺寸的直径显示修改为半径显示，如图2-83所示。5.尺寸标注5.5标注角度要选两个直线段做参照标注图元角度尺寸的操作步骤如下：单击“草图”工具栏中的“智能尺寸”命令按钮，在图形区域依次单击选择待标注角度的两条边线。选择边线后，在图形区域预览出角度尺寸，移动光标到合适位置后单击放置尺寸。用户也可以在预览出角度尺寸时，右击锁定尺寸。在出现的修改框中，如有必要设定好数值，然后单击按钮即可完成角度尺寸的标注，如图2-84所示。继续对两条边线长度值进行标注，完成后图形所有图元由部分蓝色变形黑色，完全定义如图2-84所示。5.尺寸标注5.6大半径的尺寸线打折标注通常的半径标注都是标注尺寸线的箭头一端落在被标注图元上，另一端落在其圆心上，如图2-85所示。当呗标注图元半径比较大而其弧长却相对较短时，这样标注出来的尺寸线往往拉的很好，甚至图纸都没容纳，图元相当于尺寸线变得很小，因此打折标注应运而生，很好地解决了这个问题。5.尺寸标注打折标注与常规的半径标注相似，唯一差异在于修改“引线”面板中的“尺寸界限/引线显示”的参数选项。其操作步骤为：单击被标注圆弧段图元的尺寸线R1000，如图2-86所示；在左侧“尺寸”面板中的“引线”对话框中单击选择“尺寸线打折”命令按钮；图形区中的尺寸线现状发生变化，分别将光标移至打折线的三个定位点，对其位置进行拖动调整；调整好打折线标注的位置后，单击“确认”按钮，图元半径标注为尺寸线打折标注生效，如图2-86所示。5.尺寸标注5.7修改尺寸：就是把原来的数值修改当尺寸不满足用户要求时，需要修改尺寸值。尺寸的修改可以通过“尺寸”面板修改，也可以通过“修改”对话框来修改。在草图中双击尺寸标注值，系统弹出“修改”对话框，如图2-87所示。5.尺寸标注另一种修改方法：单击待修改的尺寸，在左侧的“尺寸”对话框中“主要值”对话框中输入新的值，然后单击“确认”按钮，图形尺寸修改生效，如图2-87所示。同时用户还可以对其他参数进行设置，如标注尺寸文字，如图2-89所示。5.尺寸标注5.7方程式驱动的尺寸SolidWorks2015中的方程式做了较大幅度的更新，重新设计了对话框，能够简单、有效地进行方程式的设置和管理。“添加方程式”可将尺寸或属性名用作变量，创建模型尺寸和其他模型尺寸之间的数学关系。1．添加方程式驱动的尺寸以下2种方法可以实现添加方程式依次执行“工具”→“方程式”，弹出“方程式、整体变量、及尺寸”窗口，用户可以在方程式类型中实现方程式的添加，如图2-91所示，添加矩形长为宽的2倍方程式。5.尺寸标注直接双击待添加方程式的尺寸，在“修改”对话框中输入“=”，弹出“函数”和“文件属性”下拉列表，用户可以选择相应的列表框中选项完成添加方程式，如图2-92所示。用户在输入“=”后，可以直接单击草图中的尺寸完成添加方程式。5.尺寸标注2．编辑方程式右击属性栏的方程式文件夹，单击管理方程式，即可修改方程式。添加方程式后，该尺寸左侧出现红色的，表明该尺寸以及添加上了方程式，如图2-93所示。5.尺寸标注3．链接数值如果零件中有多个尺寸并要求它们关联变化，便可使用“共享链接数值”，链接到同一个名称的数值，只要变更其中的一个，其他的便会同步自动更新。连接后的尺寸可作为驱动尺寸使用。标注草图中圆的直径为50mm，并双击弹出“修改”对话框。在对话框中输入直径名称为“直径”，确认后便会弹出新建整体变量的对话框，如图2-94所示。5.尺寸标注新建整体变量成后，执行“工具”→“方程式”，发现在弹出的“方程式、整体变量、及尺寸”窗口中增加一个全局变量，如图2-95所示。全局变量添加成功后，在左侧属性栏的方程式文件夹中将显示全局变量的相关信息，同时，在使用方程式时的下拉列表菜单中也会出现全局变量的选项，如图2-96所示。5.尺寸标注全局变量添加完成后便可以使用了，如图2-97是结合方程式，在草图中将另一个圆的直径设置为全局变量“直径”（第一个圆的直径）的一半。5.尺寸标注草图中的几何关系是为草图实体之间，草图实体与基准面、基准轴、实体边线、顶点等之间添加几何约束，从而使它们之间相互关联。添加实体的几何关系能很好地体现设计者的设计意图。6.1添加几何关系就是约束草图几何约束类型包括推理和添加几何关系类型。表2-7列出了草绘模式中的几何关系。表2-7草图几何关系6.添加几何关系6.添加几何关系6.2自动让软件帮忙约束草图在进行草图绘制时，往往需要添加草图实体间的几何关系。系统默认设置了“自动添加几何关系”，绘制过程中系统会自动添加上几何关系。若未设置，则需要用户手动添加。添加几何关系类型因为选择的草图实体不同而“添加几何关系”属性面板中的选项也会有差异。表2-8列出了几何关系适用对象及结果。6.添加几何关系6.添加几何关系使用添加几何关系可以在草图实体之间或在草图实体与基准面、轴、边线、顶点之间生成几何关系。现有几何关系和添加几何关系部分将在对应草图对象的PropertyManager中出现。当生成几何关系时，其中至少必须有一个项目是草图实体，其它项目可以是草图实体或边线、面、顶点、原点、基准面、轴，或其它草图的曲线投影到