115

Московский государственный технический университет

им. Н.Э. Баумана

Калужский филиал

В.Н.Пащенко

ОСНОВЫ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Учебное пособие по курсу

« Автоматизация конструкторского проектирования»

Калуга 2005

УДК ______________

Данные методические указания разработаны в соответствии с учебным планом специальности 220300

Указания рассмотрены и одобрены: кафедрой «САПР» (ЭИУ5 – КФ)

протокол № _____ от _________ 2005г.

методической комиссией Калужского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана

протокол № ___ от 2005г.

Рецензент: Доцент, к.т.н., зав. кафедрой «Компьютерные системы и сети» (ЭИУ2-КФ)

Авторы Пащенко Василий Николаевич

Настоящие учебное пособие предназначено для студентов специальности «САПР» и «Компьютерные системы и сети» при проведении лабораторных работ и изучению курса «Автоматизация конструкторского проектирования».

© Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005г.

© Кафедра , 2005г.

© Авторы, 2005г.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Введение……………………………………………………..………………………..………..7

Глава 1. Теоретические основы автоматизированного проектирования

сложных технических систем

1.1. Краткий обзор основных современных программ автоматизированного проектирования…………………………………………………………………………..9

1.2.Основные понятия представления моделей геометрического моделирования используемых в конструкторском проектировании………………………………….10

1.2.1. Понятие параметричности……………………………………………………….10

1.2.2. Понятие модели твердого тела…………………………………………………..10

1.2.3. Цель разработки…………………………………………………………………..10

1.3. Основные типы систем геометрического моделирования……………………………..11

1.3.1. Каркасное моделирование………………………………………………………..11

1.3.2. Поверхностное моделирование…………………………………………………..11

1.4. Булевы и параметрические программы построение моделей………………………….13

1.5. Основы твердотельного моделирования…………………………………………………14

1.5.1. Характеристики твердого тела……………………………………………………15

1.5.2. Общие принципы твердотельного моделирования……………………………..16

1.5.3. Основные термины трехмерной модели………………………………………….18

1.5.4. Некоторые способы получения сложного контура...……………………………19

1.5.5. Два правила модификации составного тела……………………………………..20

1.5.6. Дополнительные достоинства модели твердого тела…………………..………21

Глава 2. Основные понятия компьютеризации инженерной деятельности.

2.1. Понятие CALS – технологии……………………………………………………………..22

2.2. Основные этапы жизненного цикла промышленных изделий и основные типы автоматизированных систем ……………………………………………………………23

2.3. Основные этапы развития геометрических моделей в САПР…………………………..26

Глава 3. Основы твердотельного геометрического моделирования в среде SolidWorks

3.1. Анализ и планирование детали на первом этапе конструирования……………………27

3.2. Взаимосвязи и ограничения………………………………………………………………28

3.3. Теоретические основы работы в SolidWorks…………………………………………….29

3.4. Основы создания сборки………………………………………………………………….33

3.4.1. Методы проектирования сборки…………………………………………………33

3.4.2. Дерево конструирования в сборке………………………………………………..34

3.4.3. Добавление компонентов в сборку……………………………………………….34

3.4.4. Добавление компонентов с помощью меню «вставка»…………………………35

3.4.5. Фиксированное положение компонента…………………………………………36

3.4.6. Перемещение компонента………………………………………………………..36

3.4.7. Вращение компонента вокруг оси………………………………………………..36

3.5. Понятие сопряжений в сборке……………………………………………………………37

3.5.1. Типы сопряжений…………………………………………………….…………..37

3.5.2. Как задать сопряжения в сборке…..…………………………………….………..38

3.5.3. Авто-сопряжения…………………………………………………………………..39

3.5.4. Сопряжения на основе геометрии…………………………………..…………..39

Глава 4. Примеры твердотельного проектирования деталей

4.1. Проектирование детали “вилка”……………………………………………..…….…….41

4.1.1. Создание эскиза основания…………………………………………..…….…….41

4.1.2. Определение симметрии эскиза………………………………………..………..43

4.1.3. Задание размеров эскиза…………………………………………………..……..43

4.1.4. Создание объема…………………………………………………………….……44

4.1.5. Вращение детали…………………………………………………………………45

4.1.6. Плоскости симметрии……………………………………………………………45

4.1.7. Добавление проушины…………………………………………………………..46

4.1.8. Создание бобышки на наружной поверхности проушины……………………47

4.1.9. Создание бобышки на внутренней поверхности проушины………………….48

4.1.10. Создание отверстия в проушине……………………………………………….49

4.1.11. Создание зеркальной копии проушины……………………………………….49

4.1.12. Создание отверстий в основании………………………………………………50

4.1.13. Создание скруглений……………………………………………………………51

4.2. Проектирование детали “стакан”………………………………………………………...52

4.3. Проектирование детали “шестигранный ключ”…………………………………………54

4.4. Проектирование детали”прокладка”……………………………………………………...55

4.5. Проектирование детали “крышка с отверстием”………………………………………..58

4.6. Проектирование детали “крышка корпуса с вентиляционными отверстиями”……….61

4.7. Проектирование детали “ролик”………………………………………………………….63

4.8. Проектирование детали “кожух”…………………………………………………………64

4.8.1. Создание основания……………………………………………………………….64

4.8.2. Создание лапки для крепления……………………………………………………66