产品三维造型及结构设计：SolidWorks2024中文版应用教程 第2版 课件 模块二 课题1 简单零件的建模

学习单元1

梯形块造型

课题一简单零件的建模

模块二零件的建模《产品三维造型及结构设计》教学目标掌握用软件工具与特征创建零件的方法

2确定创建的模型的质量和体积及质心位置1模块二零件的建模本单元的教学目标掌握3D草图的绘制方法

2会编辑零件材料，确定其质量和质心位置1课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型图样及建模分析图样分析设置单位及小数位数创建基础特征创建3D草图拉伸切除右前角编辑零件材料确定零件质量和质心位置拉伸切除0.56吋孔建立示的梯形块模型。零件材料为6061铝合金，模型左侧底边的中心位于坐标原点，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及质心的位置。插入三个特征：一个拉伸基体和两个拉伸切除（第一个拉伸切除需插入一个3D草图作为拉伸切除时的草图）计算总质量和质心位置时必须设置正确的文档属性，单位系统选择IPS（英寸、磅、秒）；“基本单位”和“质量/截面属性”的小数位数均设为2位小数。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型建模过程创建基础特征的草图双向拉伸创建基础特征创建出3D草图拉伸切除右下角确定质量、体积、质心编辑零件材料拉伸切除出0.56吋盲孔创建盲孔的草图课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型1.在SolidWorks中新建一个零件。2.设置模型的文档属性：计算总质量和重心位置时必须设置正确的文档属性，单位系统选择IPS（英寸、磅、秒）；“基本单位”和“质量/截面属性”的小数位数均设为2位小数。3.创建“草图1”：选择“前视基准面”为草图基准平面，使零件原点位于草图的左下角。编辑相关几何关系与尺寸，如图所示。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型4.创建拉伸基体特征：选择“两侧对称”作为【方向1】的终止条件，深度为2.50in。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型5.创建“3D草图1”：点击展开“插入”菜单，点击打开“3D草图”，再利用直线草图工具创建一个封闭的3D草图，“3D草图1”就是第一个拉伸切除特征的轮廓，注意相应的几何关系与尺寸，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型6.创建拉伸切除特征：选择“给定深度”为默认的终止条件，由于绘制3D草图时不需要选择草图基准面，所以对话框中的“拉伸方向”高亮显示则提示需要选择“拉伸切除的方向”，选择如图所示的斜顶面作为切除的矢量方向。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型7.创建“草图2”：选择“拉伸1”的顶部平面，画一个圆，注意要求的几何关系与尺寸。8.创建第二个拉伸切除特征：选择“给定深度”作为默认的终止条件，深度为1.50in。。小贴士：绘制草图时按击键盘上的空格（Space）键，然后双击屏幕上弹出的【方向】中的“*正视于”选项，可将基准平面旋转到屏幕正向，方便作图。也可在“前导工具栏”中直接点击“正视于”按键。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型9.编辑材料：选择合金钢作为零件材料：右击【特征管理设计树】中的“材质”选项，在弹出的选项中选择“编辑材料”，点击展开“铝合金”（点击左侧的“+”号），选择“6061铝合金”，最后依次点击下方的“应用”和“关闭”按钮，完成材料的编辑。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型10.计算总质量并定位重心位置：单击命令管理器中【评估】选项，点击【质量属（特）性】工具按钮，弹出“质量特性”显示窗口，结果如图所示。总质量为1.74lb；重心坐标为：X=1.63in，Y=1.01in，Z=-0.03in。课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型建模过程回顾创建基础特征的草图双向拉伸创建基础特征创建出3D草图拉伸切除右下角确定质量、体积、质心编辑零件材料拉伸切除出0.56吋盲孔创建盲孔的草图课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型小结1.掌握利用SolidWorks的工具与特征，包括拉伸基体/凸台、拉伸切除等创建三维模型。2.能够计算所创建零件的质量和体积及质心位置。

重点和难点是3D草图的创建课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型思考与练习

建立如下图所示的连接块模型。零件材料为黄铜，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及质心的位置。（坐标系原点位于底面圆心处）课题一简单零件的建模学习单元1梯形块造型学习单元1梯形块造型延伸阅读：英制单位脱胎自罗马帝国的度量衡单位，跟罗马帝国的单位一样，都以当时农业生产作为单位的基准。英制单位英制单位是一种源自英国的度量衡。其中，在长度名称中，为了与国际上的公制以及中国的市制相区别，多在单位前加一“英”字，或冠以口字旁称之，如：英里（英哩）/英尺（英呎）/英寸（英吋），或简称哩/呎/吋。由于十进制的公制单位使用方便并为诸多国家采用，英国自1965年起立例转换成国际单位制，并于1995年完成了单位制的转换。不过，由于已经有了相当长期且广泛的应用，因此美英等国在日常生活中仍惯用英制，如陆路交通仍使用英制长度单位；除此之外，仍有某些领域沿用英制，例如电视机/电脑显示器/手机屏幕大小以英寸表示；而在航空管制上，如飞行高度/跑道长度等，多以英尺为单位。长度单位：一英寸等于三颗大麦的总长度；重量单位：一磅等于从麦穗的中间抽取的一颗大麦重量的7000倍（0.45392公斤）；容量单位（导出单位）：一品脱的水的重量等于一又四分一磅。课题一简单零件的建模谢谢观看学习单元2

轴承座造型主讲人

王庭俊

课题一简单零件的建模

模块二零件的建模《产品三维造型及结构设计》本单元的教学目标掌握简单零件建模的方法和步骤

2掌握特征编辑操作，如：镜像特征1３掌握编辑零件材料，确定质量和质心课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型知识链接轴承座的基础知识有轴承的地方就要有支撑点，轴承的内支撑点是轴，外支撑就是常说的轴承座。轴承座（外文名：plummerblockhousing）是轴承系统中的关键组件，其核心作用是为轴承提供外部支撑点，与轴的内支撑形成完整受力体系。它能够承受径向、轴向及复合载荷，确保轴承在复杂工况下的稳定运转，常见于各类机械设备中。图样及建模分析图样分析设置单位及小数位数创建零件特征编辑零件材料确定零件质量和质心位置建立图示的轴承座模型。零件材料为灰铸铁，原点位于底面中心，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及重心的位置。要插入四个特征建立此模型，包括一个拉伸特征、两个拉伸切除特征、一个镜像特征。注意原点位置。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型建模过程课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型1.在SolidWorks中新建一个零件2.设置模型的文档属性：单位系统选择公制；小数位数设为2位小数。3.创建“草图1”①选择“前视基准面”作为草图基准平面。②绘制基本形状。应用中心线草图工具，绘制两个圆和一个矩形，让矩形底边中心位于原点，添加所需的几何关系和尺寸约束，操作过程及结果如图所示。小贴士：除了约束底边与原点的中点关系操作方法以外，还可将矩形左右两侧竖线和竖直中心线都选中，然后选中“对称”几何关系约束。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型3.创建“草图1”③绘制R50圆角。在左侧绘制R50圆弧依次约束其与直径180的圆和矩形上部水平线相切，然后镜像到右侧，裁剪多余的线段，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型3.创建“草图1”④绘制底部凹槽形状。使用直线工具绘制，添加几何对称及尺寸约束，剪裁多余的线段，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型3.创建“草图1”④绘制底部凹槽形状。使用直线工具绘制，添加几何对称及尺寸约束，剪裁多余的线段，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型4.创建第一个拉伸基体特征选择“两侧对称”作为默认的终止条件，深度为150mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型5.绘制“草图2”选择“底座的上表面”作为草图基准平面，绘制草图2，首先过草图原点绘制两条互相垂直的中心线，再绘制右的圆，添加尺寸约束，结果如图所示。小贴士：标注一个要素到中心线的距离时，选择好尺寸边界要素后，只要鼠标越过了中心线，系统就会默认标注出边界边界要素对称到另一侧的距离。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型6.创建第一个拉伸切除特征选择默认的“给定深度”作为终止条件，深度为10mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型7.绘制“草图3”继续选择“底座的上表面”或沉头孔的底面作为草图基准平面，“唤醒”中心点，绘制圆，注意要求的几何关系和尺寸，结果如图所示。小贴士：所谓“唤醒”中心点就是将光标移动到圆的边缘，此时系统会自动显示圆弧的中心，如同“唤醒沉睡的圆心”一般。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型8.创建第二个拉伸切除特征选择“完全贯穿”或“成形到下一面”作为终止条件，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型9.创建镜像特征点出工具栏【线性阵列】下方的倒三角符号，选择“镜像”按键，“镜像面”为右视基准面，“镜像特征”为“切除-拉伸1”和“切除-拉伸2”，结果如图所示。小贴士：镜像时，可先选择“镜像面/基准面”，也可先选择“要镜像的特征”，这是该软件类似Windows操作的特点，即可以先选择操作对象，也可以先选择操作方法。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型10.创建第三个拉伸切除特征选择默认的“给定深度”作为终止条件，深度为13mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型11.编辑材料，选择右铸铁作为零件的材料12.评估计算零件的总质量以及重心的位置单击命令管理器中【评估】选项，点击【质量属性】工具按钮，弹出“质量属性”显示窗口，结果如图所示。14．存盘，并命名模型为“轴承座”15．关闭此模型课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型建模过程回顾课题一简单零件的建模学习单元2轴承座造型谢谢观看学习单元3机座造型主讲人

王庭俊

课题一简单零件的建模

模块二零件的建模《产品三维造型及结构设计》本单元的教学目标掌握简单零件建模的方法和步骤

2掌握附加特征操作，如：筋特征1３掌握编辑零件材料，确定质量和质心课题一简单零件的建模学习单元3机座造型图样及建模分析图样分析设置单位及小数位数创建零件特征编辑零件材料确定零件质量和质心位置建立图示的机座模型。零件材料为合金钢，原点位于底板底面的中心，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及重心的位置。分析建立此模型所需要的步骤。需要插入八个特征，包括四个拉伸特征、两个拉伸切除特征、一个筋特征和一个基准轴特征。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型建模过程小贴士：建模的次序很重要，建模前花一点时间进行分析思考，往往会取得事半功倍的效果，正所谓“磨刀不误砍柴功”、“欲速则不达”。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型1.在SolidWorks中新建一个零件2.设置模型的文档属性：单位系统选择公制；小数位数设为2位小数。3.创建第一个拉伸基体特征-底板①绘制“草图1”。选择“上视基准面”绘制草图，选择“中心矩形”方式绘制矩形，使得矩形的中心与原点重合，接着绘制圆角，注意几何关系和尺寸，操作过程及结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型3.创建第一个拉伸基体特征-底板②创建底板。在“方向1”对话框中输入“8mm”，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型4.创建第二个拉伸特征-圆筒①绘制“草图2”。选择“凸台-拉伸1的后侧面”作为草图基准平面，绘制草图并确定要求的几何关系和尺寸，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型4.创建第二个拉伸特征-圆筒②创建圆筒。注意此时需要勾选方向2，选择的“草图2”，在“方向1”对话框中输入“10mm”，在“方向2”对话框中输入“22mm”，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型5．绘制“草图3”①绘制左右两条切线。仍然选择“凸台-拉伸1的后侧面”作为草图基准平面。②点击【转换实体引用】按键，选择圆筒外边缘和底面上边缘为要转换的实体，得到上面的圆和下部的底边，不需要再进行描画，结果如图所示。③点击【剪裁实体】按键，剪裁掉上部的圆弧，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型6.创建第三个拉伸特征-立板选择默认的“给定深度”作为“方向1”的终止条件，点击反向按键，修改拉伸方向，检查是否正确，深度为8mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型7.创建筋特征①绘制草图4。选择右视基准面为草图基准平面，绘制草图，确定要求的几何关系和尺寸，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型7.创建筋特征②创建加强筋。点击【筋】工具按钮，选择“两侧”厚度方式，输入筋板厚度值为8毫米，选择默认的“平行于草图平面”方式作为拉伸方向，注意观察图示箭头的方向是指向实体外侧的，因此需要勾选“反转材料方向”，确保拉伸箭头指向实体，操作过程和结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型8.创建上侧耳板①创建基准轴。点击【参考几何体】工具按键下方的倒三角，点击【基准轴】按键，选择圆筒内侧圆柱面，生成基准轴1，操作过程及结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型8.创建上侧耳板②绘制草图5。选择右视基准面为草图基准平面，绘制草图，确定要求的几何关系和尺寸，结果如图所示。③创建耳板。选择“两侧对称”方式，输入厚度值为12mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型8.创建上侧耳板④创建草图6。首先选择圆筒前端面为草图基准平面，绘制草图6，选择中心矩形方式绘制矩形，添加尺寸约束，操作结果如图⑤创建切槽。选择“完全贯穿”方式，操作结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型9.创建底板安装孔①选择底板上表面为基准绘制草图7，选择R12圆角的圆心绘制两个圆，如图所示。②创建拉伸切除。深度方式选择“完全贯穿”，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型10.编辑零件材料，选择合金钢作为零件的材料11.计算零件的总质量并定位重心单击命令管理器中【评估】选项，点击【质量属性】工具按钮，弹出“质量属性”显示窗口，结果如图所示。12．存盘，并命名模型为“机座”13．关闭此模型课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型建模过程回顾课题一简单零件的建模学习单元3

机座造型谢谢观看学习单元4支架造型主讲人

王庭俊

课题一简单零件的建模

模块二零件的建模《产品三维造型及结构设计》本单元的教学目标掌握简单零件建模的方法和步骤

2掌握拉伸薄壁特征的操作方法1３掌握基准面的创建方法和步骤课题一简单零件的建模学习单元4支架造型图样及建模分析图样分析设置单位及小数位数创建零件特征编辑零件材料确定零件质量和质心位置建立图示的支架模型。零件材料为1060铝合金，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及重心的位置。分析建立此模型所需要的步骤。需要插入插入七个特征建立此模型，包括薄壁拉伸、拉伸凸台、两个拉伸切除和三个圆角过渡。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型建模过程小贴士：建模的次序很重要，建模前花一点时间进行分析思考，往往会取得事半功倍的效果，正所谓“磨刀不误砍柴功”、“欲速则不达”。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型1.在SolidWorks中新建一个零件2.设置模型的文档属性：单位系统选择公制；小数位数设为2位小数。3.创建拉伸薄壁体①绘制“草图1”。选择“前视基准面”为草图基准平面，利用【直线】命令绘制草图，添加尺寸约束。注意两条直线的交点位于原点的位置，操作过程及结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型3.创建拉伸薄壁体②创建“拉伸-薄壁1”特征。选择“两侧对称”，深度为52mm；在【薄壁特征】选项操作中设置“薄壁厚度”为12mm，“方向”为默认的“单向”，操作过程及结果如图所示。小贴士：由于草图不是封闭图形，所以在拉伸时会自动激活【薄壁特征】选项。软件默认在实体建模时，开环草图作为薄壁特征来处理，封闭的草图则作为轮廓来处理。如果用户需要，也可以使用封闭的草图建立薄壁特征。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型4．创建“基准面1”基准面1就是拉伸凸台特征的草图基准平面，【第一参考】和【第二参考】依次选择“右侧上表面”和“右侧下表面”，创建中分的基准面1，基准面位于顶面和底面的中间。操作过程及结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型5．创建圆柱体①绘制“草图2”。选择基准面1绘制草图2，注意约束相切的几何关系，结果如图所示。②创建拉伸凸台特征。选择“两侧对称”作为终止条件，深度为32mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型6．创建圆孔特征①绘制“草图3”。选择“凸台-拉伸1”特征右侧的顶部圆形端面为草图基准平面，绘制一个同心圆，添加几何和尺寸约束，结果如图所示。②创建拉伸切除特征。选择“完全贯穿”作为方向1的终止条件，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型7．创建方槽特征①绘制“草图4”。选择“拉伸－薄壁1”的顶面作为草图基准平面，绘制草图，添加几何和尺寸约束，结果如图所示。②创建第二个拉伸切除特征。选择“完全贯穿”作为终止条件，注意查看切除材料的方向示意，如果不是需要的方向，可以勾选【反侧切除】，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型8．创建“圆角1”特征选择“拉伸－薄壁1”特征的左右边线进行圆角过渡，半径为12mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型9．创建“圆角2”特征选择“拉伸－薄壁1”特征的顶边和底边等边线创建圆角过渡特征，半径为4mm，结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型10.编辑零件材料，选择1060铝合金作为零件的材料11.计算零件的总质量并定位重心单击命令管理器中【评估】选项，点击【质量属性】工具按钮，弹出“质量属性”显示窗口，结果如图所示。12．存盘，并命名模型为“支架”13．关闭此模型课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型建模过程回顾课题一简单零件的建模学习单元4

支架造型谢谢观看学习单元５带轮造型主讲人

王庭俊

课题一简单零件的建模

模块二零件的建模《产品三维造型及结构设计》本单元的教学目标掌握简单零件建模的方法和步骤

2掌握特征编辑操作，如：圆周阵列1３掌握编辑零件材料，确定质量和质心课题一简单零件的建模学习单元５带轮造型旋转特征建模旋转通过绕中心线旋转一个或多个轮廓来添加或移除材料。可以生成凸台/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。1．实体旋转特征的草图可以包含多个相交轮廓。您可选择一个或多个相交或非相交草图生成旋转。2．薄壁或曲面旋转特征的草图可包含多个开环的或闭环的相交轮廓。3．轮廓草图必须是

2D

草图；轮廓不支持

3D

草图。旋转轴可以是

3D

草图。4．轮廓不能与中心线交叉。如果草图包含一条以上中心线，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而言，草图不能位于中心线上。5．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。当穿越中心线标注尺寸时，则生成旋转特征的直径尺寸。6．可以生成多个半径或直径尺寸，而不需要每次都去选择中心线。课题一简单零件的建模学习单元５带轮造型皮带轮的基础知识皮带轮，属于盘毂类零件，一般相对尺寸比较大，制造工艺上一般以铸造、锻造为主。一般尺寸较大的设计为用铸造的方法，材料一般都是铸铁（铸造性能较好），很少用铸钢；一般尺寸较小的，可以设计为锻造，材料为钢。皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，如小型柴油机动力的输出，农用车，拖拉机，汽车，矿山机械，机械加工设备，纺织机械，包装机械，车床，锻床，一些小马力摩托车动力的传动，农业机械动力的传送，空压机，减速器，减速机，发电机，轧花机等等。学习单元５带轮造型知识链接皮带轮的基础知识皮带轮各项指标及材质的选用是以能够达到使用要求的前提下上尽量减少原材料、工艺可行、成本最低的选择原则。皮带轮传动的优点有：皮带轮传动能缓和载荷冲击；皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；皮带轮传动的结构简单，调整方便；皮带轮传动对于皮带轮的制造和安装精度不像啮合传动严格；皮带轮传动具有过载保护的功能；皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大。皮带传动的缺点有：皮带轮传动有弹性滑动和打滑，传动效率较低和不能保持准确的传动比；皮带轮传动传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；皮带轮传动皮带的寿命较短。学习单元５带轮造型知识链接图样及建模分析图样分析设置单位及小数位数创建零件特征编辑零件材料确定零件质量和质心位置建立图示的带轮模型。零件的材料为灰铸铁，原点位于轴线厚度方向的中心，利用提供的信息建模并计算该模型的总质量及重心的位置。要插入四个特征建立此模型，包括一个旋转、两个拉伸切除和一个阵列。课题一简单零件的建模学习单元５带轮造型建模过程课题一简单零件的建模学习单元５带轮造型1.在SolidWorks中新建一个零件。2.设置模型的文档属性：单位系统选择公制；小数位数设为2位小数。3.创建“草图1”：选择“前视基准面”作为草图基准平面，使用构造几何线，运用镜像作图，约束相关的几何关系和尺寸，注意原点的位置，操作过程及结果如图所示。课题一简单零件的建模学习单元５带轮造型4.创建旋转基体特征：默认角度是360º。选择竖直构造几何线作为旋转轴，如图