Моделирование в среде SOLIDWORKS
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
МОДЕЛИРОВАНИЕ В СРЕДЕ SOLIDWORKS
Методические указания к практическим занятиям по курсу «Компьютерная графика»
для студентов технических специальностей очной формы обучения
Красноярск 2012
УДК 621.882
Рецензент кандидат технических наук, доцент Л. А. Бабкина
(Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)
Печатается по решению методической комиссии ИКТ
Моделирование в среде SolidWorks : метод. указания к практическим занятиям по курсу «Компьютерная графика» для студентов техн. спец. очной формы обучения / сост. : Д. В. Сорокин, С. И. Нюкалова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2012. – 64 с.
© Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2012
2
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Общие сведения .................................................................................................. |
4 |
Практическая работа 1. Создание и редактирование эскиза ....................... |
5 |
Практическая работа 2. Преобразование контура эскиза |
|
на плоскости ...................................................................................................... |
14 |
Практическая работа 3. Создание модели корпусной детали.................... |
19 |
Практическая работа 4. Создание модели диффузора................................ |
28 |
Практическая работа 5. Создание модели воздушного винта................... |
32 |
Практическая работа 6. Моделирование сборки редуктора ...................... |
48 |
Библиографический список ............................................................................. |
62 |
3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Методические указания предназначены для освоения основных принципов трехмерного геометрического моделирования деталей и узлов механического назначения с учетом интерфейса САПР SolidWorks.
Цель данных указаний: ознакомить студентов и дать им основные представления и навыки работы с современными системами интерактивного графического пространственного моделирования, что должно развить способности пространственного конструкторского мышления; обеспечить четкие представления о роли и месте машинной (компьютерной) графики, как подсистемы САПР, в современных системах геометрического моделирования, инженерного анализа, подготовки управляющих программ для оборудования с ЧПУ.
Учитывая широкое внедрение систем трехмерного (3D) моделирования в различных отраслях машиностроения на этапах конструирования, производства и использования результатов трехмерного геометрического моделирования в интегрированных системах автоматизированного проектирования (CAD/CAM/CAE), подготовка студентов в данной предметной области является актуальной задачей.
В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать основные принципы, термины и методики трехмерного параметрического моделирования; уметь осознано выбирать системы твердотельного моделирования для решения конкретных прикладных задач проектирования, понимать и представлять место и роль компьютерной графики в системах САПР.
Данное издание будет интересно студентам и аспирантам университета, а также специалистам предприятий и слушателям ФПК, начинающим знакомство с технологиями трехмерного геометрического моделирования.
4
Практическая работа 1
СОЗДАНИЕ И РЕДАКТИРОВАНИЕ ЭСКИЗА
Цель работы: познакомиться с основными способами работы в среде графической системы трехмерного моделирования SolidWorks 2010; научиться строить эскизы на плоскости и выполнять над ними графические операции преобразования.
Интерфейс системы SolidWorks
Система трехмерного моделирования SolidWorks работает под управлением операционной системы Windows 2000/Vista/W7. Запустите программу SolidWorks 2010 с рабочего стола компьютера или через основное меню операционной системы.
Выберите команду Создать 
на панели инструментов Стандарт-
ная.
Появится диалоговое окно Новый документ SolidWorks с предложе-
нием выбрать документ, который предполагается создать: Деталь, Сборку или Чертеж (рис. 1.1). Выберите пиктограмму Деталь.
Рис. 1.1
5
Далее появится рабочее окно документа Деталь (рис. 1.2), которое содержит следующие основные области: область Графического построе-
ния объектов; область Меню и Панели инструментов; Дерево конструирования; Строка подсказки (командная строка).
Область Меню и Панели инструментов
Дерево конструирования
Строка подсказки
Область графического построения
Рис. 1.2
Дерево конструирования позволяет выбирать плоскости для создания плоских контуров; погашать и/или скрывать выбранные формообразующие элементы; временно возвращать модель или сборку в предыдущее состояние с помощью полосы отката; определять и изменять последовательность, в которой перестраиваются элементы; выбирать элементы модели по имени; отображать размеры элемента; переименовывать элементы.
Интерфейс SolidWorks позволяет использовать стандартные средства Windows, например, меню и панели инструментов. Левая кнопка мыши обычно используется для выбора объектов, а правая – для открытия контекстных меню.
Большинство пиктограмм, находящихся на панелях инструментов,
дублируются и в других программах (например, такие значки, как Соз-
дать, Открыть, Сохранить панели инструментов Стандартная).
6
Для того чтобы включить/выключить какую-либо панель инструментов нужно вызвать контекстное меню, нажав правой кнопкой мыши на любую из панелей, и выбрать необходимую.
Основные панели инструментов, доступные после открытия документа
представлены в таблице. Ознакомьтесь самостоятельно с командами просмотра документов на панелях инструментов Стандартные виды и Вид.
Таблица
Изображение панели
Название
панели
Основное
меню
Стандартные
виды
Вид
Command
Manager
(вкладка
Элементы)
Command Manager
(вкладка
Эскиз)
Построение контура эскиза
Для создания трехмерной модели какой-либо детали необходимо создать двумерный эскиз. Эскизы в SolidWorks могут находиться в нескольких состояниях:
–подвешен (отображается коричневым цветом) – указывает на нерешенную геометрию эскиза;
–управляем (отображается желтым цветом) – указывает на повторяющийся размер или ненужную взаимосвязь;
–недоопределен (синий цвет) – указывает на объект эскиза, которому необходимо присвоить размер или задать взаимосвязь с другим объектом эскиза;
–определен (черный цвет) – правильно заданы все размеры и взаимосвязи с объектами эскиза;
–не допустимо (желтый цвет) – указывает на недопустимые объекты эскиза, которые создают нерешенный в текущем состоянии эскиз;
–не решено (красный цвет) – указывает на то, что геометрия эскиза не может определить положение одного или нескольких объектов эскиза.
7
Рис. 1.3
Рис. 1.4
Рис. 1.5
Рис. 1.6
Для создания определенного эскиза корпусной детали (рис. 1.18) выполните
следующие действия:
1. Выберите в Дереве конструиро-
вания плоскость Спереди. С помощью закладки Эскиз откройте панель инструментов Эскиз и выберите пиктограмму
Эскиз 
(рис. 1.3).
2.В Дереве конструирования
добавится новый элемент 
.
Вправом верхнем углу графической области появятся две пиктограммы для выхода из эскиза с сохранением результатов построения и без сохранения (рис. 1.4).
3.Выберите команду Линия 
на
панели инструментов Эскиз. Поместите указатель в начало координат (курсор примет вид, показанный на рис. 1.5). Это обозначает взаимосвязь Совпадение между точкой начала линии и точкой начала координат. Нажмите левую кнопку мыши для размещения начала линии в исходной точке и перемещайте указатель вертикально вверх на произвольное расстояние (рис. 1.6). Отпустите кнопку мыши (линия отображается). Нажмите кнопку 
для завершения построения линии.
Если в эскизе не отображаются значки взаимосвязей, то в меню Вид выбери-
те команду |
Взаимосвязи эскиза. |
|
|
4. Далее |
вызовите Касательная |
дуга |
(если в меню отображается дру- |
|
гая команда построения дуг, то выбрать необходимую команду можно, нажав левой кнопкой мыши на черный треугольник рядом с командой построения дуг (рис. 1.7)) и постройте произвольно дугу
(рис. 1.8).
8
Рис. 1.7 |
Рис. 1.8 |
5. Постройте оставшийся контур эскиза с произвольными размерами, но сохраняя топологию (рис. 1.9).
Рис. 1.9
6.Выйдите из эскиза, нажав кнопку в правом верхнем углу графического окна или команду 
Выход из эскиза на панели Эскиз.
7.Сохраните документ в своей личной папке.
9
Простановка и редактирование размеров
8. Далее необходимо отредактировать созданный эскиз, чтобы он стал определенным (все эскизы, которые будете выполнять в курсе обучения, необходимо создавать полностью определенными). Для того, чтобы вой-
ти в режим редактирования эскиза в
Дереве конструирования нажмите правой кнопкой мыши на элемент Эс-
киз1 и в появившемся контекстном меню выберите кнопку Редактировать
эскиз 
(рис. 1.10).
9.Щелкните на значке Автома-
тическое нанесение размеров 
на панели Эскиз.
10. Укажите нижнюю горизонтальную линию контура (рис. 1.11) (на экране появится предварительный вид
Рис. 1.10 размерного звена) и местоположение размерной линии (рис. 1.12).
Рис. 1.11 |
Рис. 1.12 |
|
|
|
10 |