第九章 组合体三维实体造型

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第九章组合体的三维实体造型

本章重点：

三维实体编辑命令、

本章难点：

实体剖切、倒角，圆角命令

本章要求：

能熟练运用各种命令，做出符合要求的三维实体造型

四、本章内容：

§9－1 三维实体的编辑和布尔运算；

实体模型具有线框模型和表面模型所没有的体的特征，其内部是实心的，所以用户可以对它进行各种编辑操作，如穿孔、切割、倒角和布尔运算，也可以分析其质量、体积、重心等物理特性。而且实体模型也能为一些工程应用，如数控加工、有限元分析等提供数据。创建实体模型的方法归纳起来主要有两种；一种是利用系统提供的基本实体创建对象来生成实体模型；另一种是由二维平面图形通过拉伸旋转等方式生成三维实体模型。前者只能创建一些基本实体，如长方体、圆柱体、圆椎体、球体等；而后者则可以创建出许多形状复杂的三维实体模型，是三维实体建模中一个非常有效的手段。

对三维实体不仅可以进行复制、删除、移动等操作（其操做方法与二维图形的编辑类似，不再介绍）而且可以进行三维阵列、三维镜像、三维旋转、对齐等命令。

一、三维阵列；

用于在三维空间中将实体进行矩形或环形阵列。该命令可用于大量性通用构件模型的

阵列复制，用户只需创建好一个实体，就可将该实体按一定的顺序在三维空间中排列，极大地减少工作量。

命令格式：

◆命令行：3Darray(回车)

◆菜单：[修改]→[三维操作]→[三维阵列]

◆工具栏：单击[修改]工具栏上的[阵列]按钮

步骤：

1)输入命令：3Darray(回车)。

2)选择矩形阵列或环形阵列。

3)如果用户选择矩形阵列，系统提示输入阵列的行数、列数、层数以及行距、列

距和层距：如果选择环形阵列，则系统提示阵列环形的中心点坐标、复制数目、阵列的环绕角度。在创建环形阵列时，如果旋转角度输入为负值，则表示沿顾时针方向阵列；输入正值，则表示沿逆时针方向阵列。

4)选择实体对象．

5)回车。

二、三维镜像

命令格式：

◆命令行：Mirror3D(回车)

◆菜单栏：[修改]→[三维操作] →[三维镜像]

◆工具栏：单击[修改]工具栏上的[镜像]按钮

步骤：

1)输入命令：Mirror3D(回车)。

2)选择对象，可选择多个对象，选择完后回车。

3)指定镜像轴线上第一点。

4)指定镜像轴线上第二点。

5)系统提示是否删除源对象，选择后回车。

三、三维旋转

此命令可将实体按一定的轴进行旋转，以满足作图的需要。

命令格式，

◆命令行：Rotate3D(回车)

◆菜单栏：[修改]→[三维操作]→[三维旋转]

◆工具栏，单击[修改]工具栏上的[旋转]按钮

步骤：

1)选择对象后回车。

2)指定基点。

3)指定旋转角度。

四、下述4条编辑命令仅对具有质量的三维实心体有效

1、实体斜面倒角

在机械设计中常常对机械零件的边缘、棱缘进行倒角处理。实体倒角包括斜面倒角

和圆弧倒角，下面先进行实体的斜面倒角。

命令格式：

◆命令行：Chamfer(回车)

◆菜单：[修改]→[倒角]

◆工具栏：单击[修改]工具栏中的[倒角]按扭

步骤：1)输入命令：Chamfer(回车)，出现如下提示：

当前倒角距离1＝5．0000，距离2＝5．0000(回车)。

2)选择一条线作为等角线，等角线是实体表面形状的边缘线，两个表面的交线即等

角线。

3)基表面选择。等角线所在的其中一个平面即为基表面。

4)回车，AutoCAD选择等角线所在的其中一个平面为基表面，回车即认可。如果

要选择另一个面为基表面，则要输入Next。

5)说明基表面倒角尺寸即输入斜面倒角的长度。回车即接受默认值。指定另一表

面的倒角长度。

6)选择基表面上的边用于倒角，回车接受默认值表示选择基表面上的所有边，这

些都将被按照同一尺寸进行倒角。

2、实体圆弧倒角

命令格式：

◆命令行：键入Fillet(回车)

◆菜单栏：[修改]→[圆角]

◆工具栏：单击[修改]工具栏中的[圆角]按扭

步骤： 1)输入命令：Fillet(回车)。

2)当前模式，模式：修改，半径：5．0000(回车)。

3)选择第一个对象或{多段线(P)／半径(R)／修剪(T))。

4)输入圆角半径<5．0000>：回车键入倒角圆弧的半径；回车接受默认值。

5)选择边或[链(C)／半径(R)L选择要被倒角的边。

3、实体剖切

通过定义截面，把一个实体对象切割成两半，并对切开的部分进行选择性保留，从而生成新的实体。

命令格式：

◆命令行：Slice(回车)

◆菜单栏：[绘图]→[实体]→[剖切]

◆工具栏：单击[实体]工具栏上的[剖切]按钮

步骤：

1)输入命令；Slice (回车）。

2)用鼠标选择要剖切的实体对象。

3)重复选择要剖切的实体对象，不再选择时回车即可。

4)定义分割平面。

5)选择所要保留的那一半实体，点击那一半即可。回车则说明两半都要。

对剖切平面选择的几点说明：

对象：对象选项说明定义的分割平面是二维对象，即圆、椭圆、圆弧、样条线、多义线等。所定义的二维对象在分割实体对象之前就已经存在。

Z轴：Z轴选项说明定义的分割平面是平行于XY平面且有一点在Z轴上的二维平面。

键入Z后，命令行显示为：

选择位于XY平面内的一点；

选择Z轴一点。

视图：视图选项说明定义的分割平面与当前视平面对齐。输入V后，命令行显示：指定一点即可定义分割平面的位置。

XY平面／YZ平面／ZX平面

XY平面／YZ平面／ZX平面选项说明定义的分割平面，平行于当前UCS中的XY／YZ ／ZX平面。输入ZY后，命令行显示：指明一个点确定XY平面的位置。

3点：3点选面说明用3点来定义分割平面。回车接受默认值，命令行显示：选定第1点：

选定第2点：

选定第3点：

4、实体截面

实体剖切与实体截面的区别是：实体剖切是提用分割平面将实体的对象分割成若干块，从面生成若干个新的实体；而实体截面是利用一个剖面将实体对象剖切开，然后看

面域(或无名块)与实体对象相交截面的剖面视图。

命令格式：

◆命令行：Section(回车)

◆菜单栏：[绘图]→[实体]→[截面]

◆工具栏：单击[实体]工具栏上的[切割]按钮

步骤：

1)输入命令：Section(回车)。

2)选择要被剖视的实体对象。

3)[对象／Z轴／视图／XY平面／YZ平面／ZX平面／3点]：定义剖视平面这些选项的含义与Slice命令中出现的选项含义相同。

操作完毕，即生成剖面视图，用Move命令移动生成的新对象，以便查看.

二、布尔运算；

逻辑布尔运算，是由英国著名的数学家George Boole发明的，定义的操作方式有：与，或、非、异或。在CAD制图过程中，我们经常用到的就是与、或、非三项，即并、差、交。布尔操作就是通过实体的部分进行重叠、连接、裁剪、编辑等手段来实现所期望的实

体模型的操作。

1．实体结合

实体结合是两个单独的实体连接而生成一个完整的独立实体。生成的新实体是两个实体加上它们的公共部分组成的实体。

命令格式：

◆命令行：Union(回车)

◆菜单：[修改]一[实体编辑]一[并集] ·

◆工具栏：单击[实体编辑]工具栏上的[并集]按钮

步骤：

1)输入命令：Union(回车)。

2)选择要结合的实体对象(图中的球体)。

3)再选择别一个实体对象(图中的长方体)。

4)若不再选择，回车即可。

操作结束，AutoCAD将以上两个实体连接成为一个新的实体.

2.实体裁减

实体裁减是从两个实体中裁去其中一个与其重叠相交的部分后生成的新实体。

命令格式：

◆命令行：Sublract(回车)

◆菜单栏：[修改]→[实体编辑]→[差集]

◆工具栏：单击[实体编辑]工具栏上的[差集]按钮

步骤；

1)精入命令：Subtract(回车)。

2)选择实体和区域作为源对象从中裁减。

3)选择被裁减对象。选择裁减对象是有顺序的，Subtract命令要求先选定要从中裁减的源对象，然后再选定要被裁掉的对象。

4)回车。

操作完毕，就生成了新实体。

3．实体重叠；

实体重叠是两个实体在连接后产生交叉重叠部分的操作，生成的新实体是它们共同拥有的那部分实体。

命令格式：

◆命令行：Intersect[(回车)

◆菜单栏：[修改]→[实体编辑]→[交集]

◆工具栏：单击[实体编辑]工具栏上的[交集]按钮

步骤：

1)输入命令：Intersect[(回车)。

2)选择实体对象．

3)选择另一个要重叠的实体对象。

4)回车。

§9－2 组合体的三维实体造型；

综合实例讲解；用轴支架的二维图形及尺寸，绘制三维图形。

一、绘图方法与步骤；

1、设置绘图界限；594×420。

2、设置图层；细点画线层、截面层、实体层。

3、调出工具条：坐标系(Ues)、视点(View)、实体(Solids)、实体编辑(SolidsEdilting)工具条。

4、绘制图形

二、绘制底板：

设置实体层为当前层。

选择观察视点：西南等轴测(SWlsometric)。

第一步：绘制长方体。单击图标→提示：指定长方体的起点→输入：0，0，0↓→提示：指定角点或[立方体(C)长度(L)]→输入：L↓→提示：指定长度→输入：200↓→提示：指定宽度输入：120↓→提示：指定高度→输入：25↓。

第二步：倒R30圆角。单击图标→提示：选择第一个对象或[多段线(P)／半径

(R)／修剪(T)]→选择需倒角的边→提示：输入圆角半径＜10.000＞→输入：30↓→，提示：选择边或[链(C)半径(R)]→↓。

第三步：在长方体的上表面绘制直径44的圆，并拉伸其高度为25的实体

设置细点画线层为当前层．启用直线命令在长方体的上表面绘制细点画线。

设置截面层为当前层，启用圆命令绘制直径44的圆(过程略)。

设置实体层为当前层，拉伸直径44的圆周。

单击图标→提示：选择拉伸对象→选择两直径44的圆‘提示：指定拉伸高度→输入：－25↓→提示：指定倾斜角度＜0＞，→↓。

第四步：实体布尔运算一减运算。单击图标一提示：选择被减对象、选择长方体，并按Enter健一提示：选择减去对象一选择两个直径44圆，按Enter键，如图(a)所示。

三、绘制立板

第一步：新建UCS坐标系。单击图标→提示：选择选项→输入：N↓→提示：指定原点或选择选项→：3／→提示：指定新原点→指定长方体的左上角点→在x轴正向上指定点→指定长方体的左下角点→提示：在Y轴正向上指定点→指定右上角点。

第二步：绘制立板截面图，并拉伸截面为实体。设置截面层为当前层，启用多段线命令绘制立板的后表面(过程略)。

设置实体层为当前层．拉伸截面为厚60mm的实体(输入拉伸高度为-60) (过程

第三步：减运算：从立板中减去内圆柱。

四、绘制肋板

第一步：设置截面层为当前层。启用多段线命令绘铡两个肋板的后截面(过程略)。

第二步：设置实体层为当前层。启用拉伸命令拉伸截面为厚度30mm的实体(过程略).

五、并运算

单击图标→提示：选择并运算对象→选择底板、立板、两个肋板→按Enter键。

六、关闭用户坐标系UCS：单击图标→显示UCS对话框→单击“设置”选项

卡→关闭UCS→单击“确定”按钮。

七、消隐；单击图标或单击菜单：“视图消隐”或命令行输入；

八、着色；命令行输入：shade

九、渲染基本渲染。

底板三维模型

三维实体模型

消隐效果

着色效果

三维设计造型练习题

1. 2. 已知毛坯尺寸为300×100×50mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

3. 已知毛坯尺寸为150x150x30,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考证号加mb为文件名保存为.mxe 格式文件。（本题满分15分）

4. 已知毛坯尺寸为350mmX300mmX140mm,底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨 迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，以准考 证号加mb为文件名保存为.mxe格式文件。（本题满分5分）

5. 已知毛坯尺寸为110×110×25 mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加 工轨迹，填写空缺的加工参数表并将完成的造型和加工轨迹，并 将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb为文件名保存 为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考 证号码）中，不按指定地址存放者得0分。（本题满分15分）。

6. 已知毛坯尺寸为130×90×30mm，45#钢，底面（基准面）已经精加工，请生成零件的加工造型，参考生成零件的造型完成其粗精加工轨迹，并将NC代码输入仿真系统仿真，以准考证号加mb1为文件名保存为.mxe格式文件，存放至本机:\xxxxxx （xxxxxx为准考证号码）中，不按指 定地址存放者得0分。（本题满分10分）。

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程

CATIA三维实体设计实例的造型基本流程 【3D动力网】CATIA三维实体设计实例的造型基本流程,(Part Design)实体设计造型盖子的基本步骤！主要应用了拉伸、抽壳、倒圆角，建立平面等命令完成！ (Part Design)实体设计 1.盖子的设计流程：如图所示

选择三点画圆(Three Point Arc)画四根圆弧，要捕捉正方形的两个端点（1），（3），其它的三根圆弧的操作方法和它一样。离开草图。尺寸如图。 （2）建立一个拉伸体(Pad)

3.点击OK (3)建立拔模角度(Draft Angle)

1.点击(Draft Angle) 2.点击四个侧面做拔模角度，角度(Angle)为25deg,拔模的面(Faces to draft)为4Faces,中型面为xy平面,(Selection)为1Plane。 3.点击OK （4）建立变圆角(Variable Fillet) 和恒定的圆角(Edge Fillet)

在(R)上用鼠标的左键双击它，会弹出一个复选框可以改变(R)的尺寸。 （1）点击（Variable Fillet） （2）选择四个侧面的边，在（Edges to fillet）会显示4Edges,(Points)显示8个顶点（8Vereices), ( Variation)选择线性的(Linear)。圆角由10变化到5。 (3)点击OK

（1）点击(Edge Fillet) (2)选择上面的一条边，半径(Radius),为(5mm),Propagation选择相切(Tangency)。 (3)点击ok (5)建立一个去壳(Shell) （1）点击(Shell) （2）选择低面，Default Inside thickness（是指由外表向里增厚）2mm。Faces to remove （是指要去掉的面），1Face。 （3）点击ok

三维实体建模与设计

三维实体建模与设计 课程编码：202561课程英文译名：3D Solid Design and Construction 课程类别：学科基础选修课 开课对象：机械工程机自动化专业开课学期：5 学分：2学分；总学时：328学时；理论课学时：16学时； 上机学时：16学时 先修课程：工程图学、机械原理、机械设计 教材：Solid Works 2005机械设计及实例解析．胡仁喜等．北京：机械工业出版社，2005 参考书：【1】机械设计课程设计图册．龚溎义等．北京：高等教育出版社，1989，第三版．【2】SolidWorks 原厂培训手册实威科技.北京：中国铁道出版社，2004 一、课程的性质、目的和任务 本课程是面向机械工程等各专业开设的一门课程，是学习利用三维CAD软件进行零部件造型设计及制图的实践性课程。课程的目的是使学生掌握用Solid Works软件进行产品的零件造型设计、部件装配设计以及工程图绘制的基本技能，初步学习基于三维的产品开发设计，掌握自下而上的设计方法，自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计过程。 课程的主要任务： 1.学习掌握三维CAD的特征造型方法； 2.学习掌握三维CAD下的零件造型与部件装配方法； 3.初步掌握三维CAD下基于装配的设计方法； 4.学习掌握三维CAD的二维工程图绘制方法； 5.初步学习利用三维CAD软件Solid Works进行产品设计的方法。 二、课程的基本要求 通过课堂讲授与上机实践，使学生： 1.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 2.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件； 3.了解利用三维CAD软件进行设计、制图的基本思路与方法； 4.掌握利用Solid Works进行三维立体造型设计的实现方法； 5.掌握利用Solid Works下的零件造型与部件装配方法； 6.初步掌握Solid Works下自上而下的设计方法以及自下而上和自上而下相结合 的方法； 7.掌握Solid Works的二维工程图绘制技术； 8.具有一定的实践体会和相关的应用能力。 三、课程的基本内容及学时分配 第一章Solid Works 2005 概述（1学时） 1．工作窗口 2．菜单简介 3．工具栏简介 第二章零件建模的特征分类（2学时） 1．基于特征的零件建模的基本过程 2．Solid Works的设计思想

《UG三维造型设计》产品设计实例

创新设计说明书 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学号、姓名： 201415310247 赵翠 指导教师： 孟忠良

一、设计目的 众所周知，水是我们日常中必不可少的，都会使用到水，而一般我们平时使用的人烧水费时、又费力，还有污染空气的缺点。我们就有了“电热水壶”的这个设想，从而使广大人民更容易喝水。 二、工作原理 这种热水壶小巧玲珑、方便携带、占空间位置小，壶体与电源分体结构，烧水时接通电源，水沸时自动断电，操作安全。采用大功率加热，加热速度快，烧开一壶水只需4～5分钟，具有自动控温，水开后自动断电功能，并设置防干烧、超温双重保护

《UG三维造型设计》通选课产品设计——电热水壶 本节创建如图9-1所示的电热水壶模型。该模型由4部分组成：底座、壶身、顶部、把手。要完成该模型的创建，需要先综合应用拉伸曲面、回转曲面、扫掠曲面、直纹曲面、修剪的片体、剖切曲面、边倒圆、网格曲面、缝合等功能分别创建底座、壶身、顶部、把手，再进行整合建模、渲染等操作。 图9-1 电热水壶模型 1 创建电热水壶的底座 用回转特征创建底座部分 图9-2 底座部分的草图图9-3 底座的回转曲面 2 创建电热水壶的壶身

（1）．创建回转曲面 （2）．创建拉伸曲面一 （3）．创建拉伸曲面二 图9-4 壶身回转曲面用草图图9-5 壶身回转曲面图9-6 创建5个点 图9-7 新增加的3个点和创建的样条曲线图9-8 创建拉伸曲面一

图9-9 绘制一条圆弧图9-10 创建拉伸曲面二 （4）．创建扫掠曲面 图9-11 创建相交曲线图9-12 创建基准平面图9-13 创建半椭圆 图9-14 绘制与参考圆弧重合的圆弧图9-15 扫掠曲面 （6）．创建修剪曲面 （7）．创建缝合曲面

(完整版)CAD三维绘图教程与案例-很实用

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 11.1 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 11.1.1线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 11.1.2 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 1、三维模型的分类及三维坐标系； 2、三维图形的观察方法； 3、创建基本三维实体； 4、由二维对象生成三维实体； 5、编辑实体、实体的面和边；

11.1.3 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 图11-3 实体模型 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标 图11-4 表示坐标系的图标 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。

《UG三维造型设计》产品设计实例

《UG三维造型设计》通选课产品设计实例（一） ——电热水壶 本节创建如图9-1所示的电热水壶模型。该模型由4部分组成：底座、壶身、顶部、把手。要完成该模型的创建，需要先综合应用拉伸曲面、回转曲面、扫掠曲面、直纹曲面、修剪的片体、剖切曲面、边倒圆、网格曲面、缝合等功能分别创建底座、壶身、顶部、把手，再进行整合建模、渲染等操作。 图9-1 电热水壶模型 1 创建电热水壶的底座 用回转特征创建底座部分 图9-2 底座部分的草图图9-3 底座的回转曲面 2 创建电热水壶的壶身 （1）．创建回转曲面 （2）．创建拉伸曲面一 （3）．创建拉伸曲面二

图9-4 壶身回转曲面用草图图9-5 壶身回转曲面图9-6 创建5个点 图9-7 新增加的3个点和创建的样条曲线图9-8 创建拉伸曲面一 图9-9 绘制一条圆弧图9-10 创建拉伸曲面二 （4）．创建扫掠曲面

图9-11 创建相交曲线图9-12 创建基准平面图9-13 创建半椭圆 图9-14 绘制与参考圆弧重合的圆弧图9-15 扫掠曲面 （6）．创建修剪曲面 （7）．创建缝合曲面

图9-16 创建的延伸曲面图9-17 创建的修剪曲面一 图9-18 创建的修剪曲面二图9-19 将两个修剪曲面缝合为整体3 创建电热水壶的顶部 （1）．创建修剪曲面

图9-20 创建的基准平面图9-21 修剪后的壶身 （2）．创建回转曲面 图9-22 创建相交曲线图9-23 创建直线和2个点图9-24 创建的样条曲线（3）．创建拉伸曲面

图9-25 创建的回转曲面图9-26 创建2条直线 图9-27 绘制2条参考直线和4条圆弧图9-28 创建拉伸曲面（4）．创建修剪曲面 （5）．创建剖切曲面 （6）．创建网格曲面 （7）．创建缝合曲面 图9-29 修剪后的旋转曲面图9-30 创建的剖切曲面

基本三维实体造型

课题：第7章基本三维实体造型 课 能力目标： 视图分析能力；培养读图、识图能力，综合布局能力，空间逻辑思维能力，基本三维实体空间结构逻辑分析；会分析并逻辑分解三维组合体（绘图中的以大化小）；会创建基本三维实体及组合体：掌握三维坐标系，右手法则在坐标系中的应用；会创建基本三维实体：多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等；拉伸、旋转、扫掠、放样的应用；基本三维实体的组合创建应用；会熟练应用视图工具；三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。 本章重点： 基本三维实体的创建与应用，三维坐标系，三维视图，及视图实时平移与缩放的应用。本章难点： 三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。 教学用具：多媒体计算机网络机房，AutoCAD2009软件，随书配套光盘素材：“第7章”。 第1次课 4学时 二维绘图编辑知识技能建构1 能力目标： 理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。 教学重点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点： 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法： 建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。 教学过程： 一、三维实体与三维视图 怎样理解三维立体与二维平面图形的关系？ 三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现，任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。 系统提供了哪4种三维实体等轴测图？ 便于观察三维模型，这四种视图是：“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。 二、三维视图动态观察、实时平移与缩放 1三维视图动态观察 “三维动态观察器”的作用是什么？ 应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角

第十二章-参数化三维实体造型系统

第十二章参数化三维实体造型系统 在传统的三维产品造型设计中，产品实体模型是设计者利用固定的尺寸值得到的。零件的结构形状不能灵活地改变，一旦零件尺寸发生改变，必须重新绘制其对应的几何模型，这样往往给设计工作带来极大的不便。 参数化设计是一种使用参数快速构造和修改几何模型的造型方法。利用参数化技术进行设计时，图形的修改变得非常容易，用户构造几何模型时，可以集中于概念和整体设计，因此可以充分发挥设计人员的创造性，提高设计效率。 参数化建模是指在参数化造型过程中记录建模过程和其中的变量以及用户执行的CAD 功能操作。因此，参数化建模通过捕捉模型中的参数化关系记录了设计过程，其本质就是设计过程的记录和回放。这种记录过程与次序有关（是顺序化的），同时它利用一系列定义好的参数对模型进行顺序计算。参数化建模的优势在于速度快，其缺点是用户必须提供几何元素的全部尺寸、位置信息，即只有完全定义前一元素才能定义下一个元素。 参数化的设计技术是一种面向产品制造全过程的描述信息和信息关系的产品数字建模方法，Pro/E、I-DEAS、MDT、Solidworks等都是在一定程度上以参数化、变量化、特征设计为特点的新一代实体造型软件产品。 齿轮减速器是广泛应用于机械行业的机械装置，其中包含多种通用零件，如齿轮、轴、轴承、螺纹紧固件、润滑装置、密封元件等。本章主要以齿轮减速器作为研究对象，通过在Solidworks环境下的参数化设计方法，实现减速器零件的参数化建模、虚拟装配及工程图设计等。 12.1 Solidworks简介 Solidworks是一种智能型的高级CAD/CAE/CAM组合软件，它集设计、加工、分析功能于一身，能方便地进行三维实体设计、加工制造以及动力学和热力学的各项分析。它包括Solidworks本身的CAD模块、CAM Work的加工模块以及Design work的分析模块等。Solidworks的智能化程度高，参数化功能强，并且操作起来非常简便，是最容易学习的高级绘图分析软件之一。图12-1是Solidworks的标准工作界面。 工具栏 下拉菜单 特征管理 器设计树 图12-1 Solidworks的标准工作界面

机械制图 三维造型设计

海宁市电脑制图培训_三维造型设计班 海宁市三维制图培训_机械制图学习班 机械制图三维造型设计 课程详情 行业前景： 机械设计作为制造业的核心技术部分是作为现阶段工业中发展核心来发展的，而机械设计的灵魂-设计师也是近阶段很多企业争相高薪招聘的一种资源；以后的社会是一种高智能、高便捷的时代，作为实现这种功能的基础，机械设计也将在时代的发展中永驻长青。 课程简介： 界面及基本操作界面和工具栏；新建l零件文件；常用操作；常用插件的介绍。基础建模：基准面上的草图绘制；草图的几何关系和尺寸；草图编辑：剪裁（延伸）、等距实体、镜像实体（动态镜像）、阵列实体（线性、圆周）等草图轮廓；选择项目的方法；建模特征；建模特征编辑； 零件系列化设计配置；系列零件设计表；零件的摘要信息、零件属性。 装配设计装配体的特征树；添加零部件；零部件操作；配合；子装配体；装配体特征；零部件阵列；派生零部件和镜像零部件；装配体检查 工程图部分工程图基本操作；标注三视图；模型视图；相对视图；空白视图和预定义的视图；投影视图；辅助视图：生成辅助视图、编辑用来生成辅助视图所绘制的直线；剖面视图；断裂视图：生成断裂视图、将断裂视图恢复为未断裂状态、修改断裂视图；局部视图：生成局部视图、改变轮廓的位置或大小、通过编辑草图来改变轮廓；剪裁视图；交替位置视图；装配体爆炸视图；标注和注解 学习对象： 从事产品研发，设计，加工及制造相关人士，或有志于从事机械结构设计方面获得高薪工作的人士。 如果交通不方便或者时间不符合，你也可以选择我们的上元在线课程，没有距离时间的限制，一样学名师课程。 学习内容： 界面及基本操作界面和工具栏；新建l零件文件；常用操作；常用插件的介绍。基础建模：基准面上的草图绘制；草图的几何关系和尺寸；草图编辑：剪裁（延伸）、等距实体、镜像实体（动态镜像）、阵列实体（线性、圆周）等草图轮廓；选择项目的方法；建模特征；建模特征编辑； 零件系列化设计配置；系列零件设计表；零件的摘要信息、零件属性。 装配设计装配体的特征树；添加零部件；零部件操作；配合；子装配体；装配体特征；零部件阵列；派生零部件和镜像零部件；装配体检查 工程图部分工程图基本操作；标注三视图；模型视图；相对视图；空白视图和预定义的视图；投影视图；辅助视图：生成辅助视图、编辑用来生成辅助视图所绘制的直线；剖面视图；断裂视图：生成断裂视图、将断裂视图恢复为未断裂状态、修改断裂视图；局部视图：生成局部视图、改变轮廓的位置或大小、通过编辑草图来改变轮廓；剪裁视图；交替位置视图；

C三维绘图教程与案例很实用

C三维绘图教程与案例 很实用 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

CAD 绘制三维实体基础 1、三维模型的分类及三维坐标 AutoCAD除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体 系； 并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD可以很方便地建立物 2、三维图形的观察方法； 体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型图11-1 线图11-2 表面

实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检 查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图 11-3所示是实体模型。 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。 图11-3 实体模型 图11-4 表示坐标系 世界坐

三维实体结构的分析

三维实体结构的分析 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为， m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下： 弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa ；泊松比3.0=u ； 材料密度3/7800m kg =ρ；重力加速度2/8.9s m g =； 作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 三、结果演示 图 25 工字钢结构示意图

使用ASSYS 8。0软件对该工字钢梁进行结构静力 分析，显示其节点位移云图。 四、实训步骤 （一）ASSYS8.0的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同，请参考。 （二）单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的 “Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete ”，弹 出对话框，点击对话框中的 “Add…”按钮，又弹出一对 话框（图26），选中该对话 框中的“Solid ”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK ”， 关闭图26对话框，返回至上 一级对话框，此时，对话框 中出现刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。点击“Close ”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三维实体结构的有限元分析模型，该单元由8个节点组成，每个节点具有X 、Y 、Z 方向的三个移动自由度。 图26单元类型库对话框 图27 单元类型对话框 图28 材料特性参数对话框

三维造型设计论文

基于SolidWorks软件的三维技术探讨 姓名：于鲁豫 学号：2011101396 专业：数控技术 院系：机械工程系

2014.5.3 基于SolidWorks软件的三维技术探讨 摘要：再机械设计中，尤其是在零件的三维造型和运动仿真方面，计算机辅助设计技术已经成为重要的设计工具。SolidWorks是三维领域的一种优秀软件,其强大的参数化造型、产品装配和运动仿真与分析等功能已经广泛的应用与产品设计。1999 年获得全球微型计算机平台CAD系统评比第一名；2002年从众多著名的3D软件中脱颖而出，赢得美国CADENCE权威杂志最佳编辑奖，从而成为三维设计软件快速增长的领导者，是三维软件的第一品牌。 关键词：三维造型；有限元；SolidWorks；二次开发；零件设计； 三维造型 印第安娜波利斯500型的投产准备工作已接近尾声。不过克莱斯勒公司还有另一个新的问题。这种蛇行车的引擎虽已完成计算机设计，然而按常规做排气管的接头将要花费很长时间．怎么办?三维造型技术就是备案。利用复台接头的计算机图像引导激光束，使之作用于光敏塑料化台物上，工程师们在几小时之内就造出了这个关键零件，从而把轿车的投产日期提前了8周。在该地区的许多实验室里，科学家们正在进行些探索，试图通过控制按钮将三维的计算机图像。变成实物，用于生产从电扇风叶到人体部件等各种产品。按卡内基·梅隆大学的工程师李·硪斯的话来说。这一桌面制作或者做三维造型技术有望引起一场

制造业的革命，其影响不亚于1年前问世的计算机辅助设计，它使工程师顷刻间把自己的设想变成规划和蓝图。三维造型技术拥有如此多潜在的优势，它可以将零件由计算机绘图板直接投入到生产制作，并且允许工程师对设计作最后一分钟的修改，使最新技术溶八其中。今后还会出现专门制造定制零件的造型“工厂”，工作人员把全部产品存八计算机数据库巾，他们甚至能把实物“传真”到遥远的异地。 有限元高级技术分析

C三维绘图教程案例

C三维绘图教程案例 Hessen was revised in January 2021

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD 除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD 可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD 中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体 模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D 空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model ） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型 图11-1 线框模型 图11-2 表面模型

实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。 图11-3 实体模型 11．2 三维坐标系实例——三维坐标系、长方体、倒角、删除 面 AutoCAD的坐标系统是三维笛卡儿直角坐标系，分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS）。图11-4表示的是两种坐标系下的图标。图中“X”或“Y”的剪头方向表示当前坐标轴X轴或Y轴的正方向，Z轴正方向用右手定则判定。 世界坐标 图11-4 表示坐标系的图标 缺省状态时，AutoCAD的坐标系是世界坐标系。世界坐标系是唯一的，固定不变的，对于二维绘图，在大多数情况下，世界坐标系就能满足作图需要，但若是创建三维模型，就不太方便了，因为用户常常要在不同平面或是沿某个方向绘制结构。如绘制图11-5所示的图形，在世界坐标系下是不能完成的。此时需要以绘图的平面为XY 坐标平面，创建新的坐标系，然后再调用绘图命令绘制图形。

5第五章 三维实体网格划分

第五章三维实体网格划分 本章讲述三维实体网格划分。包括三部分内容： ●生成四面体网格零件：对实体指定线性或者2次四面体网格。 ●四面体网格填充器：通过从曲面网格生成四面体网格来对实体划分网格。 ●扫描实体网格：通过从曲面网格生成六面体或者楔形网格对实体划分网格。 5．1 生成3D零件网格 本节说明如何使用四面体网格划分方法生成3D网格。在【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）工作台和【Advanced Meshing Tools】（高级网格划分工具）工作台都有本命令。根据用户安装的产品不同，显示的选项是不同的： ●【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）或者【FEM Surface】（曲面网格划分） 系列产品。 ●【FEM Solid】（有限元实体划分）系列产品。 5.1.1 【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）或者【FEM Surface】（曲面网格划 分）系列产品 在通常的用户中，一般安装的是第一种情形。在这种设置下，无论是在通用结构分析工作台还是高级划分工具工作台，定义3D网格的零件时，弹出的对话框只有两个选项卡。（1） 点击【Meshing Methods】（网格划分方法）工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】 （四面体网格划分器）按钮，如图5－1所示。如果用户在【Generative Structural Analysis】（通用结构分析）工作台，则需要点击【Model Manager】工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】（四面体网格划分器）按钮，如图5－2所示。 图5－1【Octree Tetrahedron Mesher】（四面体网格划分器）按钮图5－2 （2） 在图形区选择要划分网格的实体零件。选择后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】（四面体网格划分器）对话框，如图5－3所示。 注意！只能选择属于【PartBody】下的元素。 ●【Global】选项卡：可以修改网格全局参数。 ●【Local】选项卡：创建局部网格参数。 （3） 在对话框的选项内输入相应的数值。在本例中，在【Size】（尺寸）数值栏内输入20mm。（4） 点击对话框内的【确定】按钮，生成新的网格零件，并且在模型树上显示出新的网格零件名称，如图5－4所示。

基于proe的挖掘机的三维实体造型及装配设计

优秀设计 07机制专业《三维设计技术》期末考核大作业 ——挖掘机的三维实体造型及装配 班级： 姓名： 学号：

挖掘机的装配 （一）绘制挖掘机挖斗 （1）创建新文件 单击工具栏里的【新建文件】图标，出现对话框，在【类型】栏中选择【零件】， 在【名称】文本框中输入dig_scratch，再在【子类型】栏中选择【实体】，单击【确定】按钮完成文件创建。如图1-1所示。 图1-1 （2）.绘制挖斗 1.从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，单击显示区的【草绘】按钮，选取FRONT 平面作为绘图平面，接受参照基准和方向，单击【草绘】完成设置。 绘制如图1-2所示的草绘图，单击按钮区的【确定】完成草绘。 图1-2 2.选取双向拉伸，厚度均设为 3.55，如图1-3所示。

图1-3 3.单击信息显示区的【完成】按钮，完成绘制。完成后实体如图1-4所示。 图1-4 （3）.绘制边缘 1.选取【拉伸】工具，再单击【放置】、【定义】，选取FRONT作为绘图平面，单击【草绘】完成草绘设置。 2.选取【通过边创建图元】工具按钮，系统将自动弹出对话框，选取【单个】选取边，完成【关闭】。如图1-5所示。

图1-5 3.采用双向拉伸，厚度均设定为３.９，最后单击信息栏右边的【完成】按钮如图1-6所示，完成边缘绘制。 图1-6 （４）倒圆角 在挖斗毛坯与突缘相交处绘制半径为０.１６的圆角，完成圆角后的模型如图1-7所示。 图1-7

（５）抽壳 从特征操作按钮区中选取【抽壳】工具按钮，在信息显示区中输入抽壳壁厚０.１２.如图1-8所示。接着从模型中选取图所示的抽壳挖去曲面，最后单击显示区右边的【完成】按钮，完成抽壳后的实体效果图见（图1-9）。 图1-8 图1-9 （6）创建挖齿 1.绘制单个挖齿从特征操作按钮区中选取【拉伸】工具，再单击【定义】按钮，选取挖斗中的一个端面作为绘图平面，接受系统所默认的基准和方向，单击对话框中的【草绘】按钮完成绘图前的设置。绘制如图1-10所示，草绘完成后单击【确定】。 图1-10 2.输入挖斗厚度为0.6，单击右边的【完成】按钮，完成挖齿的绘制，如图1-11。 图1-11

CAD三维绘图教程与案例很实用

C A D三维绘图教程与案例 很实用 The latest revision on November 22, 2020

CAD 绘制三维实体基础 AutoCAD 除具有强大的二维绘图功能外，还具备基本的三维造型能力。若物体并无复杂的外表曲面及多变的空间结构关系，则使用AutoCAD 可以很方便地建立物体的三维模型。本章我们将介绍AutoCAD 三维绘图的基本知识。 三维几何模型分类 在AutoCAD 中，用户可以创建3种类型的三维模型：线框模型、表面模型及实体模型。这3种模型在计算机上的显示方式是相同的，即以线架结构显示出来，但用户可用特定命令使表面模型及实体模型的真实性表现出来。 线框模型(Wireframe Model) 线框模型是一种轮廓模型，它是用线（3D 空间的直线及曲线）表达三维立体，不包含面及体的信息。不能使该模型消隐或着色。又由于其不含有体的数据，用户也不能得到对象的质量、重心、体积、惯性矩等物理特性，不能进行布尔运算。图11-1显示了立体的线框模1、三维模型的分类及三维坐标 系；

型，在消隐模式下也看到后面的线。但线框模型结构简单，易于绘制。 表面模型（Surface Model） 表面模型是用物体的表面表示物体。表面模型具有面及三维立体边界信息。表面不透明，能遮挡光线，因而表面模型可以被渲染及消隐。对于计算机辅助加工，用户还可以根据零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能进行布尔运算。如图11-2所示是两个表面模型的消隐效果，前面的薄片圆筒遮住了后面长方体的一部分。 实体模型 实体模型具有线、表面、体的全部信息。对于此类模型，可以区分对象的内部及外部，可以对它进行打孔、切槽和添加材料等布尔运算，对实体装配进行干涉检查，分析模型的质量特性，如质心、体积和惯性矩。对于计算机辅助加工，用户还可利用实体模型的数据生成数控加工代码，进行数控刀具轨迹仿真加工等。如图11-3所示是实体模型。

三维造型设计学习心得体会

三维造型设计 论文 学院班级：农学院09级生物技术4班 姓名：李晓芳 学号：20090101310100

三维造型设计学习心得体会 学院班级：农学院09生物技术（4）班学号：20090101310100 姓名：李晓芳摘要：电脑是当代设计师的吃饭家伙，设计界自从1995年“甩开图板搞设计”之后，有将近十年时间，CAD几乎是唯一的应用工具。三维设计是在计算机软件的基础上发展起来一种新兴的技术，它是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。通过学习这门课程，我们能够掌握基础的专业能力如三维空间分析能力、电脑动画造型能力、动画场景制作能力、初步的动画合成与编辑能力以及数码应用能力媒体技术能力、自我发展能力、解决问题等的能力。通过对立体构成的学习，应该掌握观察立体、创造立体、把握立体方法，培养立体创造的创新意识，熟练运用各种材质，创造出富有美感和实用功效的立体造型。 关键词：三维造型设计方法 CAD 自从学校开设了,《三维造型设计》这门课后，使我受益匪浅。当时我报这门课的时候一直以为老师会手把手教我们如何做三维图，但那都仅限于纸质，但当我上了第一堂课后我才知道原来计算机已经不仅仅局限于上网聊天等作用了，它已经渗透到了不同的领域为人类开辟了新的设计方法。下面我就从三维造型的原理、发展、设计方法和国内的应用范围等几个方面谈谈。 我们生活在三维世界中，日常所接触的各种物体，小到一只蚂蚁，大到摩天大楼，都具有“三维形态”的共性问题加以研究，探索立体形态各元素之间的构成法则，提高与形态创作能力。立体构成同时还包括对材料媒介运用的研究。 虽然我们时刻都在接触和感受三维形态，但我们更多的却是用平面的思维来思考和表现它们，这就使我们的三维创造能力受到很大的影响。三维形态与二维造型之间的区别在

ANSYS算例-三维实体结构的分析

三维实体结构的分析 前面的实训练习中，是采用先生成节点，然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的，它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构，如果还是采用上面的方法建立有限元模型，不但非常繁琐，而且容易出错，甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此，本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。 一、问题描述 图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为， m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下： 弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa ；泊松比3.0=u ； 材料密度3/7800 m kg =ρ；重力加速度2 /8.9s m g =； 作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 二、实训目的 本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS 在三维实体建模方面的一些技术，并深刻体会ANSYS 软件在网格划分方面的强大功能。 图25 工字钢结构示意图

三、结果演示 使用ASSYS15.5软件对该工字钢梁进行结构静力分析，显示其节点位移云图。 四、实训步骤 （一）ANSYS 14.5的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同，请参考。 （二）单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的 “Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”，弹 出对话框，点击对话框中的 “Add…”按钮，又弹出一对话 框（图26），选中该对话框 中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK”，关闭图 26对话框，返回至上一级对 话框，此时，对话框中出现 刚才选中的单元类型：Solid45，如图27所示。点击“Close”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三图26单元类型库对话框 图27 单元类型对话框 图28 材料特性参数对话框

三维造型设计-教学大纲

《三维造型设计》课程教学大纲 3D Modeling Designing 适用于四年制本科机械制造及其自动化专业 学分：3 总学时：40 理论学时：20 实验（上机）/实践学时：20/0 一、课程作用与目的 《三维造型设计》是机械制造及其自动化专业的专业基础课，通过教学使学生了解CAD ／CAM系统的技术体系与系统结构，能应用Pro／Engineer软件进行零件的三维建模，能够应用Pro／Engineer软件进行零件的设计与装配等。 二、课程基本要求 本课程为专业基础课程，通过本课程的学习，使学生获得Pro/E基础教程的知识，培养3D设计基本应用能力，并为其它后续工作奠定必要的基础。课程教学采用多媒体讲授与学生上机实验相结合的教学手段，以锻炼学生的3D技能。 三、教材及主要参考书 教材：《Pro／ENGINEER Wildfire4.0中文版实用教程》，孙小捞主编，人民邮电出版社，2010.5 参考书：1.《边用边学Pro/ENGINEER 机械设计》，李彪，人民邮电出版社，2010.4 2.《Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版机械设计》，谭雪松，人民邮电出版社， 2009.10 3.《Pro/ENGINEER基础教程》谭雪松，人民邮电出版社，2009.4 四、课程内容 第1章 Pro/E Wildfire 4.0简介 主要内容：Pro/E Wildfire 4.0介绍，4.0的新功能，Pro/E Wildfire安装介绍，Pro/E Wildfire 4.0界面简介。 重点和难点：重点为4.0界面简介，难点为参数化的思想。 第2章 Pro/E Wildfire 4.0基本操作 主要内容：文件操作，窗口操作，视图操作，定制用户界面，图层的操作，鼠标使用，创建简单零件模型。 重点和难点：重点为文件操作，难点为图层操作。 第3章参数化草绘绘制 主要内容：草绘工作环境，基本几何图元的绘制，编辑几何图元，尺寸标注，图元尺寸操作，几何约束，草绘器诊断工具，草绘绘制技巧，草绘创建实例。 重点和难点：重点为基本几何图元的绘制，难点为尺寸标注。 第4章基准特征 主要内容：设置基准特征的显示状态，修改基准特征的名称，基准平面的创建，基准轴的创建，基准曲线的创建，基准点的创建，坐标系的创建，基准图形的创建，基准特征操作实例。

CAD几种常用零件三维实例

CAD 三维建模实例操作一-----创建阀盖零件的三维模型 将下面给出的阀盖零件图经修改后,进行三维模型的创建。阀盖零件图如图1所示。 ● 图形分析: 阀盖零件的外形由左边前端倒角30度的正六边体,右边四个角R=12mm 的底座,中间 有一个倒45度角与R=4mm 连接左右两边。该零件的轴向为一系列孔组成。根据该零件的构造特征,其三维模型的创建操作可采用: （1） 拉伸外轮廓及六边形; （2） 旋转主视图中由孔组成的封闭图形; （3） 运用旋转切除生成30度与45度、R4的两个封闭图形,生成外形上的倒角; （4） 运用差集运算切除中间用旋转生成的阶梯轴(由孔组成的图形旋转而成),来创建该零件中间的阶梯 孔,完成三维模型的创建。 ● 零件图如图1所示。 图1 零件图 ● 具体的操作步骤如下: 1.除了轮廓线图层不关闭,将其她所有图层关闭,并且可删除直径为65mm 的圆形。然后,结果如图2所示。 图2 保留的图形 2.修改主视图。 将主视图上多余的线条修剪,如图3所示。 该图形经旋转 切除生成外形 上的倒角。 图3 修改主视图 3.将闭合的图形生成面域。单击“绘图”工具条上的“面域” 按钮,框选所有的视图后,按回车键,命令行提示:已创建8个面域。 4.旋转左视图。 单击“视图”工具条上的“主视”按钮,系统自动将图形在“主视平面”中显示。注意:此时,显示的水平线,如图4 a)所示。输入“RO ”(旋转)命令,按回车键,再选择右边的水平线(即左视图)的中间点,输入旋转角度值 90,按回车键,完成左视图的旋转如图4 b)所示。在轴测图中瞧到旋转后的图形如图4 c)所示。 该图形放置切除后 生成阶梯孔造型。