第二章 零件设计

一、零件设计

  特征是构造三维建模的基本单元，零件模型的构造是由各种特征来生成的，零件的设计过程就是特征不断积累的过程。

在特征建模时，为了准确地建立轮廓和轨迹，需要借助空间中的一些辅助几何对象，在SolidWorks中称为参考几何体，包括基准面、基准轴、参考点和坐标系。

二、零件建模的基本规则

1. 确定最佳观察视角：零件防置方位应使主要面与基准面平行，主要轴线与基准面垂直；所选方向应尽可能多地反映零件的特征形状；较好的反映各结构形体之间的位置关系；有利于减少工程视图中的虚线，并方便布置视图等。

2. 合理选择零件最佳轮廓：所谓零件最佳轮廓是指建立零件第一个特征应选择的草图。设计人员的设计意图直接决定了零件最佳轮廓。

3. 合理选择第一参考基准面：SolidWorks提供了3个默认的参考基准面，草图设计应从哪个基准面开始，是需要认真考虑的，以提高建模的高效性。

4. 合理分解零件结构：通过对零件结构进行合理分解，可以有效使用各种建模特征。

5. 合理使用特征：特征使用在很大程度上会影响零件后期的修改方法和修改的便利性，合理的特征建模应当充分考虑零件的加工方法和结构特点。

三、拉伸特征

  “拉伸”是把一个草图沿垂直方向伸长，伸长的方向可以是单向或双向的。建立拉伸特征的主要条件为：必须有一个草绘/必须指定拉伸的类型以及相关的参数。

1. 拉伸基体/凸台特征：选择下拉菜单「插入」/「凸台/基体」/「拉伸」命令，或在特征工具栏中单击「拉伸凸台/基体」按钮。要求草绘为封闭曲线。

2. 拉伸切除特征：选择下拉菜单「插入」/「切除」/「拉伸」命令，或在特征工具栏中单击「拉伸切除」按钮。要求草绘为封闭曲线。

3. 拉伸薄壁特征：生成薄壁特征时，不要求草绘时封闭曲线，可以是开放的。

拉伸基体/凸台

拉伸切除

拉伸薄壁

四、旋转特征

  “旋转”特征是旋转通过绕中心线旋转草图来生成基体、凸台、切除或曲面。系统默认的旋转角度为360度。必要条件：需要旋转的草绘中必须含有一条中心轴/需要旋转的截面只能画在中心轴的一侧。

1. 旋转基体/凸台特征：选择下拉菜单「插入」/「凸台/基体」/「旋转」命令，或在特征工具栏中单击「旋转凸台/基体」按钮。要求草绘为封闭曲线。

2. 旋转切除特征：选择下拉菜单「插入」/「切除」/「旋转」命令，或在特征工具栏中单击「旋转切除」按钮。要求草绘为封闭曲线。

3. 旋转曲面特征：生成薄壁特征时，不要求草绘时封闭曲线，可以是开放的。

旋转基体/凸台

旋转切除

旋转曲面

五、扫描特征

  “扫描”特征是沿着一条路径移动轮廓（截面）来生成基体、凸台、切除或曲面。必要条件：对于基体或凸台扫描特征轮廓必须是闭环的/对于曲面扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的/路径可以为开环或闭环，但路径的起点必须位于轮廓的基准面上。

1. 路径扫描：首先绘制3D草图扫描路径，然后建立基准面，并绘制扫描轮廓，设置扫描轮廓与路径“穿透”，最后选择菜单「插入」/「凸台/基体」/「扫描」命令设置扫描参数。

2. 带引导线的路径扫描：引导线是用来控制轮廓沿路径扫描时变形，引导线的起点必须与轮廓草图中的点重合。且扫描的路径和引导线不可在同一个草图上。引导线可设置一条或多条。

路径扫描

单引导线扫描

双引导线扫描

六、放样特征

  “放样”特征是将多个界面或轮廓连接而成的特征，放样通过在轮廓之间进行过渡生成特征，本特征可以建立凸台，基体或切除。必要条件：可以使用两个或多个轮廓生成放样，仅第一个或最后一个轮廓可以是点，也可以这两个轮廓均为点。

  可以建立多个基准面，并在每个基准面上绘制不同形状的图形，在菜单「插入」/「基体」/「放样」中依次选择放样轮廓，最终生成穿过各基准面图形的轮廓。

七、附加特征

倒角

圆角

抽壳

筋

拔模

八、辅助特征

1. 阵列：所谓“阵列”是将零件的“特征”或“实体”按要求的定位重复生成特征。运用阵列特征可以方便、快捷、精确地创建零件的重复结构，阵列特征类型主要有线性阵列、圆周阵列、草图驱动的阵列等。

2. 镜像：“镜像”是将源特征相对一个平面（此平面被称为镜像基准面）进行复制。

3. 系列零件设计：对于结构有一定相似度的不同零件，可建立一个通用件模型，然后通过配置或系列零件设计表的方法，使得此模型可以表达此通用件的多种尺寸状态。

4. 库特征：特征库是将常用的特征或特征组合保存在库中以便以后使用，这样可以节省时间，而且有助于保证模型统一性。

线性阵列

圆周阵列

镜像

系列零件设计

九、标准零件库

  SolidWorks设计库中附带Toolbox标准零件库，可以方便、快捷的对轴承、螺栓、螺母、销钉、固定环、螺钉、垫圈等零件进行建模。

  左键选择屏幕右上角的「设计库」/「Toolbox」按钮，并左键双击’ISO’文件夹，可进入ISO标准工具库。设置标准件属性，然后右键单击“标准件”，在快捷菜单中选择“生成零件”，可在工作区中生成标准件。