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(完整word版)solidworks实例教程

Solidworks 2010

三维建模及工程图实验指导书

(机械制图习题集机类、近机类5-3-2)

一、实验目的

1.了解现代设计工具的应用现状,体会基于特征的参数化建模技术的应用。

2.通过本次实验使学生掌握Solidworks 2010软件的草绘、建模、工程图三个模

块基本操作及常用命令,并运用该软件创建零件的三维模型及二维工程图。

3.通过实验使理论和实践相结合。使学生在掌握一种绘图技能的同时,提高自

身的空间思维能力、读图和绘图能力,有助于学生深入理解工程制图课程的理论知识,激发学生们的学习兴趣。

二、实验要求

根据图1所示泵体零件图,运用Solidworks 2010创建三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)。提交此模型的三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)文件。

图1 几何作图

图 2 三维模型

图 3 二维工程图

三、实验内容

(一) 启动Solidworks 2010

选择“开始”—“所有程序”—“Solidworks 2010”—“Solidworks 2010”,如图4所示,启动Solidworks 2010软件(或直接双击桌面快捷键启动软件,如图5所示)。软件启动后,如图6所示。

图 4 图5

图 6

(二) 新建文件

在最上方标准工具栏中点击“新建”命令(如图7所示),出现“单位和尺寸标准”对话框,如图8所示,“单位”处选择“MMGS(毫米、克、秒),“尺寸标准”选择“GB”,“确定”后,出现“新建Solidworks文件”对话框(如图9所示),选择“零件”文件,“确定”后,系统自动进入三维建模环境,如图10所示。

图7

图8

图 9

图 10

在界面左侧管理器窗口中,包含零件的模型树。模型树中显示系统默认的零件名称,并提供三个相互垂直的基准平面:前视、上视、右视基准面和坐标系原点,默认情况下,三个基准平面和坐标系原点被隐藏,不显示。

(三) 创建泵体三维模型

Solidworks软件建模的特点是基于特征的建模,即特征是创建模型的基础,复杂的三维模型是按照一定的顺序创建多个特征来创建的。本实验创建的泵体三维模型需要17个特征,如图11-图27所示,按照一定顺序创建特征最终生成支座模型的步骤。

图 11图 12图 13

图 14 图 15 图16

图 17 图 18 图19

图 20 图 21 图22

图 23 图 24 图25

图 26 图 27 下面,开始创建泵体三维模型。具体创建步骤如下:

1.创建第一个特征—拉伸特征

创建的第一个特征,一般称为基础特征,基础特征必须首先绘制草图,然后再基于草图进行拉伸操作。

1)选择草绘平面进入草绘环境

在界面左侧的模型树中,鼠标左键点击“上视基准面”,出现快捷命令选项板,选择“草图绘制”命令图标(如图28所示),系统会以上视基准面为草绘平面自动进入草绘环境,如图29所示。上方的命令管理器自动转换为“草图”状态,显示创建草图的各种命令,在图形区域中虚显上视基准面,并以红色显示坐标系。

图28

图29

注:选择基准平面或其他对象时,显示的颜色与系统设置有关,但仅是显示颜色不同,并不影响模型的创建。

2)绘制草图

画矩形框

在界面上方命令管理器中,单击“矩形”命令旁下拉图标,选择“中心矩形”命令图标(如图30所示),点击坐标系原点确认矩形中心,沿斜方向移动鼠标,在合适位置处点击鼠标左键确认矩形(如图31所示),即创建以坐标系原点为中心的矩形。点击鼠标右键,选择“选择”命令(或点击键盘“Esc”键),结束矩形绘制。

图30 图31

尺寸标注

选择“智能尺寸”命令图标(如图32所示),在草图中点击举行框的长边(如图33所示),在光标处出现长边的尺寸,向下移动鼠标到合适位置并点击鼠标左键确认尺寸放置位置,在出现的“修改”对话框中(如图

34所示)输入数值“150”,选择“”或回车,创建线性尺寸标注,结果如图35所示。

图 32 图33

图34 图35

在草图中点击矩形短边,在出现的“修改”对话框中输入数值“40”,选择“”或回车,结果如图36所示。选择界面左侧管理器窗口中“”命令图标,退出尺寸标注状态。

图36

图 37 此时,完成整个草图的绘制及标注,如图37所示。草图已经完全约束,在界面最下方右侧状态栏中显示“完全定义”,草图颜色由蓝色转变为黑色(如果草图中图元有蓝色存在,证明草图没有完全约束,应再添加约束和

尺寸)。选择界面上方命令管理器中“退出草图”命令图标或选择图形区域右上角“退出草图”工具图标,退出草图设计,系统返回到三维建模状态。

注:调整图形位置和大小,以方便绘图。

移动——同时按住Ctrl和鼠标中键(滚轮)并移动鼠标

放大或缩小——滚动鼠标滚轮

双击鼠标中键(滚轮)可将绘制的图元布满图形窗口

3)保存文件

在最上方标准工具栏中点击“保存”命令(如图38所示),出现“另存为”对话框,确定保存位置和文件名称后确定保存。

图38

4)创建拉伸特征

界面上方命令管理器中,选择特征命令标签下“拉伸凸台/基体”命令(如图39所示),选择绘制的截面轮廓,系统将所选截面自动拉伸,默认深度为“10mm”,如图40所示,并在截面左侧管理器中显示“凸台-拉伸”

对话框,如图41所示,修改深度值为“15”,其他采用默认值,选择“”退出,即创建拉伸特征,结果如图42所示。

图39 图40

图41 图42

注:在三维环境中的鼠标用法:

移动——同时按住Ctrl和鼠标中键(滚轮)并移动鼠标

放大或缩小——滚动鼠标滚轮

旋转——按住鼠标中键(滚轮)移动鼠标

双击鼠标中键(滚轮)可将模型布满图形窗口

2.创建第二个特征—拉伸切除特征(创建底座切除部分)

1)进入草图环境

首先,按住鼠标中键(滚轮)旋转模型,使模型底面(坐标系原点所在的面)朝前,便于选取底面。如图43所示。如果画图窗口中未显示坐标原点,可以通过左键点击“视图”,选中其下拉菜单中的原点,左键点击即可,如图44所示。

图43 图44

图45

鼠标左键点击模型背面,选中的表面显示为蓝色,显示截面轮廓的同时出现快捷命令选项板,如图45所示,从中选择“草图绘制”命令图标,进入草图绘制环境。

为了便于绘制草图,需要将草绘平面平行于屏幕正向朝向屏幕外侧。点击绘图区间的“视图定向”按钮,

出现下拉菜单(如图46所示),从中左键单击“正视于”图标,此时,草绘平面平行于屏幕正向朝向屏幕外侧,如图47所示。

图46

图47

2)绘制草图

参照前面讲解的绘图方法,使用“中心矩形”命令,绘制通过坐标系原点的矩形,结果如图48所示。使用“智能尺寸”命令,进行尺寸标注,结果如图49所示。选择“退出草图”命令,退出草绘环境。

图48

图49

3)创建拉伸切除特征

选择命令管理器中“拉伸切除”命令,选择新绘制的截面轮廓,系统将所选截面自动拉伸切除,修改深度值为“3”,其他采用默认值,选择“”退出,即创建拉伸切除特征,结果如图50所示。

图50

3.创建第三个特征—拉伸特征(创建底座Φ18圆柱凸台)

1)进入草图环境

选择底座拉伸切除表面的未切除部分为草绘平面(如图51所示),在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标,进入草图绘制环境。

图51 点击绘图区间的“视图定向”按钮,从下拉菜单单击“正视于”图标,草绘平面平行于屏幕朝

向屏幕外侧。

2)绘制草图

绘制中心线:使用中心线命令“”画一条经过坐标系原点的竖直方向的中心线。单击“直线”命令旁下拉图标(黑色三角),从中选择“中心线”命令图标,将鼠标放在红色坐标系处(不要点击鼠标),此时坐标

系处显示红色的原点及重合约束符号(如图52所示),然后沿竖直方向向上移动鼠标,在光标处显示蓝色的虚线,并显示竖直约束符号(如图53所示)。在合适位置处点击鼠标左键确认中心线起点(绘制图元,不考虑具体尺寸),然后再竖直向下移动鼠标,合适位置处点击鼠标左键确认中心线终点,即创建通过坐标系原点的竖直中心线,如图54所示。点击鼠标右键,选择“选择”命令(如图55所示,或者按键盘上的“Esc”键),结束创建中心线状态。创建的竖直中心线如图56所示。

图52 图53 图54

图55 图56

选择“圆”命令图标,在草绘平面上随即画圆,标注尺寸为18,结果如图57所示。

图57

定义圆位于草绘平面的位置,即定义其约束。按住“Ctrl”键,分别选择圆心与红色坐标系原点,如图58所示,在界面出现属性的对话框,在“添加几何关系”中单击“水平”,如图59所示,单击“”或者直接在

绘图区间空白处单击鼠标左键退出。

单击“智能尺寸”,定义圆心位置,在草图中分别点击圆心和竖直中心线,向上移动鼠标到合适位置处(鼠标位于中心线右侧),系统默认标注直径尺寸(也称为对称尺寸),在出现的“修改”对话框中输入数值“125”,

选择“”或回车,创建线性尺寸标注,结果如图60所示。此时完全定义了所绘圆的位置。选择“退出草图”

命令,退出草绘环境。

图58 图59

图60

3)创建拉伸特征

选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令,选择新绘制的截面轮廓,系统默认以草绘平面正向进行拉伸,模型需要向反方向拉伸,如图61所示单击“方向”命令图标,模型将朝着草绘平面的反方向进行拉伸,修改深度值为“20”,其他采用默认值,选择“”退出,即创建拉伸特征。结果如图62所示。

图61 图62

4.创建第四个特征—拉伸切除特征(创建Φ12通孔)

选择新创建的圆柱体前表面为草绘平面,进入草绘环境。

1)进入草图环境

选择新创建的圆柱体上表面为草绘平面(如图63所示),进入草绘环境。

图63

点击绘图区间的“视图定向”按钮,从下拉菜单单击“正视于”图标,草绘平面平行于屏幕朝向屏幕外侧。

2)绘制草图

创建圆心通过圆柱体圆心,直径为Φ12的圆:选择“圆”命令图标,在草绘面上随机画圆,选择“智能尺寸”,标注圆的尺寸,在修改对话框中输入“12”。按住“ctrl”键,分别单击所画圆的圆心(或者所画圆的圆边)和圆柱凸台的边线(如图64所示),在界面左侧出现“属性”对话框,在“添加几何关系”中选择“同心”

(如图65所示),单击“”(或工作间空白处)退出,结果如图66所示。完成草绘后,退出草绘环境。

图64 图65

图66

3)创建拉伸切除特征

选择命令管理器中“拉伸切除”命令,选择新绘制的截面轮廓,系统将所选截面自动拉伸切除,,“方向1”的下拉菜单中选择“完全贯穿”(如图67),其他采用默认值,选择“”退出,即创建拉伸特征。结果如图68所示。

图67 图68

5.创建第五个特征—镜像特征

选择命令管理器中的“镜向”命令“”,在界面左侧出现“镜向”对话框。在图形区域左上方显示零件名称,展开下拉菜单,将显示模型树。如图69所示,对应左侧“镜向”对话框,“镜向面/基准面”处选择模型树中“右视基准面”,“要镜向的特征”处选择模型树中“凸台—拉伸2”和“切除—拉伸2”。选择“”退出,创建镜向拉伸特征,结果如图70所示。

注意:镜向对话框中泛蓝色显示为正在选择的选项,如果选择错误或需要重新选取,可在对话框中点击对应的选项框,单击右键删除,再在图形区选取需要的对象。

图69 图70

6.创建第六个特征—基准平面

在界面上方命令管理器中,选择“参考几何体”命令下的“基准面”命令(如图71所示),在图形区域左上方显示零件名称,展开下拉菜单,将显示模型树,在模型树中选择“前视基准面”,如图72所示,系统会自动创建平行于该表面的基准平面,并在界面左侧出现的“基准面”对话框中,输入偏移距离“30mm”,如图73所示,

其余采用默认选项,选择“”退出,创建基准平面,结果如图74所示。

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