機械產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計 課件 項目1、2 燃油箱吊座的數(shù)字化設(shè)計、手柄的數(shù)字化設(shè)計

機械產(chǎn)品的

數(shù)字化設(shè)計燃油箱吊座的數(shù)字化設(shè)計項目一項目一：項目過程任務(wù)描述任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1243335任務(wù)拓展項目過程學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)描述

軌道交通用內(nèi)燃機車燃油箱吊座，本項目要求完成該零件的三維數(shù)字化設(shè)計。任務(wù)描述知識目標(biāo)：

視圖的表達(dá)、量具的使用、SolidWorks的基本操作、草圖繪制方法，幾何約束草圖、拉伸特征、圓角特征的操作方法。

素質(zhì)目標(biāo)：認(rèn)知中國制造優(yōu)勢，激發(fā)民族自豪感學(xué)習(xí)注明結(jié)構(gòu)疲勞專家、中國科學(xué)院院士高鎮(zhèn)同的敬業(yè)精神技能目標(biāo)：能夠應(yīng)用適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法徒手繪制草圖、能夠使用測量工具測量尺寸、能夠根據(jù)設(shè)計手冊對尺寸進(jìn)行圓整、能夠掌握SolidWorks的基本操作、能夠靈活使用草圖繪制，基于拉伸、圓角特征進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計。學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)描述學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)分析

燃油箱吊座的外形是由長方形等規(guī)則的幾何圖形拉伸而成，其中間部分的凹槽及圓孔可用拉伸切除的方法生成。其后，分別對模型棱角進(jìn)行圓角處理，使其光滑，從而完成燃油箱吊座的三維數(shù)字化設(shè)計。

學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識一、認(rèn)識SolidWorks

二、草圖繪制三、草圖繪制實體四、草圖工具——鏡像五、尺寸標(biāo)注和添加幾何關(guān)系六、草圖幾何體狀態(tài)七、拉伸特征八、圓角特征學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識一、認(rèn)識SolidWorks

Solidworks軟件功能強大、操作簡單方便、易學(xué)易用，是目前市場上三維CAD解決方案中設(shè)計過程比較簡便而方便的軟件之一，現(xiàn)已成為中端CAD系統(tǒng)中的領(lǐng)導(dǎo)者和最具競爭力的CAD產(chǎn)品。學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識二、草圖繪制（一）進(jìn)入和退出草圖環(huán)境1．單擊CommandManager工具欄中“草圖”按鈕

2．執(zhí)行“草圖繪制”命令3．選擇某一基準(zhǔn)平面，進(jìn)入草圖環(huán)境

通過執(zhí)行“草圖繪制實體”中具體命令就可以繪制任意二維圖形了。

單擊草圖工具欄上的“退出草圖”按鈕

，或者單擊繪圖區(qū)右上角的“退出草圖”按鈕

，完成草圖并退出草圖環(huán)境。如果點擊“取消”按鈕

，則直接退出草圖。學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識三、草圖繪制實體（一）繪制直線（二）中心線“中心線”的用法同“直線”，它主要作為輔助線使用，如鏡像線，它不屬于草圖。學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識三、草圖繪制實體（四）圓?。ㄈ﹫A學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識四、草圖工具——鏡像1．鏡像學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識五、尺寸標(biāo)注和添加幾何關(guān)系（一）尺寸尺寸反映了草圖實體的大小，使用“智能尺寸”根據(jù)選擇對象的不同，可分別標(biāo)注線性尺寸、角度尺寸、圓或圓弧尺寸。（二）幾何關(guān)系“幾何關(guān)系”是指各繪圖實體之間或繪圖實體與基準(zhǔn)面、軸、邊線、端點之間的相對位置關(guān)系。例如兩條直線互相平行、兩圓同心等都是幾何關(guān)系。幾何關(guān)系的作用是給草圖準(zhǔn)確定位。（1）幾何關(guān)系類型（2）添加幾何關(guān)系自動添加幾何關(guān)系

用選擇按鈕在菜單欄單擊“工具”/“選項”，在彈出的對話框中分別選擇“系統(tǒng)選項”/“草圖”/“幾何關(guān)系/捕捉”，然后在對話框的右邊勾選“自動幾何關(guān)系”

學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識繪圖過程中在滿足一定的條件下，系統(tǒng)會使指針更改形狀為您顯示可生成哪些幾何關(guān)系，單擊鼠標(biāo)后，會自動添加某種約束關(guān)系手動添加幾何關(guān)系單擊“添加幾何關(guān)系”圖標(biāo)按鈕，選擇草圖對象，在“添加幾何關(guān)系”屬性管理器中選擇適當(dāng)?shù)膸缀渭s束關(guān)系即可。在圖形區(qū)選擇草圖對象，在“添加幾何關(guān)系”屬性管理器中選擇適當(dāng)?shù)膸缀渭s束關(guān)系。

學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識3．草圖狀態(tài)（1）完全定義草圖中所有的直線和曲線及其位置，均由尺寸或幾何關(guān)系或兩者說明。在圖形區(qū)域中以黑色出現(xiàn)。（2）過定義有些尺寸或幾何關(guān)系、或兩者處于沖突中或多余。圖形區(qū)域中以黃色出現(xiàn)。此時一定要移除多余的約束。（3）欠定義草圖中的一些尺寸和/或幾何關(guān)系未定義，可以隨意改變。您可以拖動端點、直線或曲線，直到草圖實體改變形狀。在圖形區(qū)域中以藍(lán)色出現(xiàn)。六、草圖幾何體狀態(tài)

★拉伸特征是指由草圖截面經(jīng)過拉伸而成的特征，它適合構(gòu)建等截面的實體特征。1、拉伸特征的開始條件2、拉伸特征的終止條件

七、拉伸特征學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識

★圓角特征在零件設(shè)計中起著重要作用。大多數(shù)情況下，如果能在零件特征上加上圓角，則有助于造型上的變化，或是產(chǎn)生平滑的效果。Solidworks主要將圓角特征分成四類：

學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識八、圓角特征等半徑變半徑面圓角完整圓角八、圓角特征學(xué)習(xí)項目一：相關(guān)知識學(xué)習(xí)項目一：項目實施零件工程圖測量TextAddYourText學(xué)習(xí)項目一：項目實施三維數(shù)字化設(shè)計學(xué)習(xí)項目一：項目實施完成如圖所示鏈節(jié)的參數(shù)化三維設(shè)計。能力提升學(xué)習(xí)項目一：評價方案任務(wù)過程性知識、能力考核成績階段性考核結(jié)果性考核成績20%總評成績情感態(tài)度與價值觀5%過程與方法10%實踐表現(xiàn)5%實踐總結(jié)5%知識考核15%技能考核20%綜合評價10%學(xué)生互評10%一二三四問題探究平均分說明完成一個興趣研究項目在期終計算學(xué)分時直接加1學(xué)分評價方案學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)拓展設(shè)計意圖

SolidWorks最大的特點之一是“專注設(shè)計”，

“設(shè)計意圖”最能反映該特色。SolidWorks是最先提出“設(shè)計意圖”概念的3DCAD軟件，也是目前在“設(shè)計意圖”上最好的設(shè)計軟件。

SolidWorks的設(shè)計意圖反映在所有命令上，常見的設(shè)計意圖反應(yīng)方式有：反映加工流程、反映形位關(guān)系和公差、繪圖&參數(shù)化方便。在實際運用中一般是結(jié)合著使用三種方式。

為了滿足這三方面的關(guān)系，在設(shè)計3D模型時，拉深，多使用到面、到實體等關(guān)系型命令。在有角度、有半徑時，不要在草圖里實現(xiàn)，要用倒角、拔模等反映“設(shè)計意圖”的命令。學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)拓展添加材質(zhì)如何添加更多材質(zhì)？學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)拓展查看質(zhì)量特性質(zhì)量、重心和慣性矩等的工程計算，在SolidWorks中，用戶只需輕點鼠標(biāo)，就可以完成。學(xué)習(xí)項目一：任務(wù)拓展

參照下圖構(gòu)建模型，單位制為MMGS(毫米,克,秒)，小數(shù)位數(shù)為2。絕對坐標(biāo)值A(chǔ)=63，B=50，C=100。所有孔均為通孔。零件材料為銅，密度為0.0089g/mm^3。請問：零件的總重為____克?

機械產(chǎn)品的

數(shù)字化設(shè)計手柄的數(shù)字化設(shè)計項目二項目二：項目過程任務(wù)描述任務(wù)分析相關(guān)知識任務(wù)實施1243335任務(wù)拓展項目過程學(xué)習(xí)項目二：任務(wù)描述

很多機器中都使用的零件手柄，本項目要求完成手柄的三維數(shù)字化設(shè)計。任務(wù)描述知識目標(biāo)：

參數(shù)化草圖繪制

尺寸標(biāo)注和幾何約束

旋轉(zhuǎn)特征

素質(zhì)目標(biāo)：養(yǎng)成精益求精的工匠精神技能目標(biāo)：掌握使用草圖繪制工具繪制參數(shù)化草圖的方法形成設(shè)計意圖，掌握使用旋轉(zhuǎn)特征進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計的方法學(xué)習(xí)項目二：任務(wù)描述學(xué)習(xí)項目二：任務(wù)分析

手柄的外形由回轉(zhuǎn)體組成，是由直線和圓弧繞著軸線回轉(zhuǎn)而成。手柄的草圖是由直線和圓弧組成，而且手柄的上下結(jié)構(gòu)是對稱的，所以只需繪出手柄的上半部分或者下半部分的大致形狀，然后標(biāo)注尺寸以及在這些線段之間添加幾何約束，最后繞著軸線使用旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)而成。

學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識一、草圖繪制實體——繪制圓弧二、草圖繪制工具三、旋轉(zhuǎn)凸臺/基體四、旋轉(zhuǎn)切除學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識一、草圖繪制實體——繪制圓弧SolidWorks提供了三種繪制圓弧的方法：圓心/起/終點弧、切線弧和三點圓弧。學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識一、草圖繪制實體——繪制圓弧學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識二、草圖繪制工具1．剪裁（1）強勁剪裁（2）剪裁到最近端學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識二、草圖繪制工具學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識2．圓周陣列學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識三、旋轉(zhuǎn)凸臺/基體旋轉(zhuǎn)凸臺／基體特征是將一個或多個輪廓截面繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來生成實體。旋轉(zhuǎn)適用于回轉(zhuǎn)類零件的創(chuàng)建?？蛇x用中心線、直線、邊線作為旋轉(zhuǎn)軸，但旋轉(zhuǎn)軸要位于草圖繪制平面上。(1)旋轉(zhuǎn)凸臺操作學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識(2)旋轉(zhuǎn)類型

圖2-10選擇單向生成的旋轉(zhuǎn)特征旋轉(zhuǎn)類型學(xué)習(xí)項目二：相關(guān)知識

圖2-10選擇單向生成的旋