机械设计立体化实例教程课件 项目3 创建基础实体特征

项目3创建基础实体特征

【项目导读】SolidWorks2022设计的基础是三维实体建模，系统提供了很多在草图基础上进行实体建模的工具，每一种工具都可以建立一种具有特殊性质的实体模型。按照创建的顺序，特征分为基体特征和构造特征两类，最先建立的特征称为基体特征，在基体特征的基础上建立的特征称为构造特征。【学习目标】明确三维实体特征的含义。明确创建基准面的方法。明确创建各种基础实体特征的方法。掌握创建三维模型的一般方法。【素养目标】培养学生的科学探究能力和科学思维。培养学生的创新能力，鼓励学生勇于探索，敢于创新。任务1创建基体特征【任务分析】在零件环境中生成的首个特征为基体特征，此特征为生成其他特征的基础。基体特征通常使用拉伸、旋转、扫描、放样、曲面加厚或钣金法兰的等方法创建。特征是各种单独的加工形状，将它们组合起来时就形成了各种零件实体。在同一零件实体中可以包括单独的拉伸、旋转、放样和扫描等特征。特征工具是最基本的三维绘图方式之一，用于完成基本的三维几何体建模任务。1．特征建模步骤在SolidWorks

2022中应用特征进行零件设计，大致要遵循以下步骤。（1）进入零件设计模式。（2）分析零件特征，并确定特征的创建顺序。（3）创建与修改基体特征。（4）创建与修改构造特征。（5）创建好所有特征后，存储零件模型。2．创建基准面参考几何体是较复杂零件建模的参考基准，主要包括基准面、基准轴和基准点等。灵活地使用这些参考几何体，可以很方便地进行特征设计。基准面是用户根据设计需要建立的辅助绘图基准面，利用它可以很方便地生成位于各种不同空间位置的集合结构。（1）通过“直线和点”创建基准面（2）通过“点和平行面”创建基准面（3）通过“两面夹角”创建基准面（4）使用“偏移距离”创建基准面3．创建基准轴基准轴的类型及生成方式如下。通过已有的一条直线、模型边线或临时轴生成基准轴。通过两个平面（可以是两个基准面）的交线生成基准轴。通过两个空间点（顶点、中点或草图点）生成基准轴。通过圆柱或圆锥的轴线生成基准轴。通过空间一点并垂直于空间平面生成基准轴。4．创建基准点基准点的类型及生成基准点的方式如下。选择圆弧圆心作为基准点。通过一个点生成平行于一基准面的基准点。选择两个对象的交点作为基准点。生成通过一边线或已有的一个点，投影到平面上产生新的基准点。生成平行于一基准面或面，并偏移指定距离的基准点。生成距离曲面一定距离的一组基准点。【任务实施】创建基准轴1．通过“一直线/边线/轴”创建基准轴（1）通过边线创建基准轴（2）通过临时轴创建基准轴2．通过“两平面”的交线创建基准轴4．通过“圆柱/圆锥面”创建基准轴3．通过“两点/顶点”创建基准轴5．通过“点和面/基准面”创建基准轴任务2创建拉伸特征拉伸特征是由截面轮廓草图通过拉伸得到的。拉伸轮廓时，需要选择拉伸类型，在【拉伸】属性管理器中定义拉伸特征的特点。【草图基准面】【曲面/面/基准面】【顶点】【等距】（1）【从】栏（2）【方向1】栏（3）【方向2】栏（4）【薄壁特征】栏（5）【所选轮廓】栏【任务实施】创建基座模型1．绘制草图12．创建拉伸特征13．创建基准面4．绘制草图2并创建拉伸特征25．创建拉伸切除特征6．复制特征任务3创建旋转特征旋转是指通过绕中心线旋转一个或多个轮廓来添加或移除材料，从而生成凸台/基体/旋转切除或旋转曲面。旋转特征可以是实体、薄壁特征或曲面。生成旋转特征的准则如下。（1）用于生成旋转特征的草图可以包含多个相交轮廓。（2）薄壁或曲面旋转特征的草图可以包含多个开环的相交轮廓或闭环的相交轮廓。（3）轮廓不能与中心线交叉。如果草图包含一条以上的中心线，请选择想要用作旋转轴的中心线。仅对于旋转曲面和旋转薄壁特征，草图不能位于中心线上。（4）当在中心线内为旋转特征标注尺寸时，将生成旋转特征的半径尺寸。当在中心线外为旋转特征标注尺寸时，将生成旋转特征的直径尺寸。执行【旋转凸台/基体】命令并进入草图绘制模式绘制草图后，生成一个草图，该草图包含一个或多个轮廓和一条中心线、直线或边线作为特征旋转所绕的轴，最后生成旋转特征。任务实施1─创建法兰盘模型1．新建零件文件2．绘制草图13．绘制草图24．创建拉伸切除特征5．阵列特征任务实施2─创建螺栓模型1．新建零件文件2．创建拉伸特征13．创建拉伸特征24．创建螺旋线5．绘制扫描截面6．创建扫描切除特征7．创建旋转切除特征任务4创建放样特征放样是一种更加灵活的特征创建方式，可以创建外形结构更复杂的三维模型。放样是通过在多个轮廓之间进行过渡以生成特征的造型方法，主要用于截面形状变化较大的场合。1．放样特征的属性设置（1）【轮廓】栏（2）【起始/结束约束】栏（3）【引导线】栏（4）【中心线参数】栏（5）【草图工具】栏（6）【选项】栏2．生成放样特征的操作方法创建放样特征时，理论上各个特征截面的线段数量应相等，并且要合理地确定截面之间的对应点，如果系统自动创建的放样特征截面之间的对应点不符合要求，则创建放样特征时必须使用引导线。①

简单放样特征。简单放样特征是由两个或两个以上的规格特征截面形成的，此时不需要专门指定各个特征截面之间融合点的对应关系，完全由系统自动生成。②

带引导线的放样特征。如果放样特征各个特征截面之间的融合效果不符合要求，可以使用带引导线的方式来创建放样特征。使用引导线方式创建放样特征时，必须注意以下事项。引导线必须与所有特征截面相交。可以使用任意数量的引导线。引导线可以相交于点。可以使用任意草图曲线、模型边线或曲线作为引导线。如果放样失败或扭曲，可以添加通过参考点的样条曲线作为引导线，可以选择适当的轮廓顶点以生成样条曲线。引导线可以比生成的放样特征长，放样终止于最短引导线的末端。【任务实施】创建扁瓶体模型1．新建零件文件2．创建拉伸特征3．创建基准面4．绘制草图5．创建放样特征任务5创建扫描特征

扫描特征是将轮廓沿着给定的路径“掠过”，从而生成基体、凸台、切除或曲面的一种特征。扫描特征可以分为凸台扫描特征和切除扫描特征，创建一个扫描特征必须包含两大要素，即扫描轮廓和扫描路径1．扫描特征的属性设置（1）【轮廓和路径】栏（2）【引导线】栏（3）【选项】栏（4）【起始处和结束处相切】栏（5）【曲率显示】栏2．扫描特征的创建方法

在创建扫描特征时，既可以使用创建特征时的草绘轨迹，也可以使用由选定基准曲线或边组成的扫描轨迹。扫描特征主要由扫描轨迹和扫描截面构成。可以指定现有的曲线、边作为扫描轨迹，也可以进入草绘环境绘制扫描轨迹。扫描截面包括恒定截面和可变截面（1）简单的扫描特征（2）带引导线的扫描特征（3）扫描切除【任务实施】创建麻花绳模型1．绘制草图2．创建扫描特征综合实训实训1—创建开关模型1．新建零件文件2．创建拉伸特征13．创建拉伸特征24．创建拉伸特征35．创建拉伸特征46．创建拉伸切除特征7．创建圆角特征实训2—创建支架模型1．绘制草图2．创建拉伸特征13．创建拉伸切除特征14．创建拉伸特征25．创建扫描特征6．创建拉伸切除特征27．创建拉伸特征38．创建拉伸切除特征3和49．创建螺旋线10．创建扫描切除实训3—创建轴承座上盖模型1．绘制草图（1）2．创建旋转特征3．创建拉伸特征14．创建简单孔5．创建镜像特征6．创建拉伸切除特征17．创建基准面8．创建拉伸特征29．创建拉伸切除特征210．创建圆角特征11．创建倒角特征项目小结相对于线框模型和表面模型而言，实体模型具有实心结构、质量、重心及惯性矩等物理属性。在实体模型上可以方便地进行材料切割、穿孔等操作，实体模型是现代三维造型设计中的主要模型形式，用于工业生产的各个领域，例如数控加工、静力学和动力学分析、机械仿真及