AutoCAD 机械工程基础教程2014版第9章 绘制三维实体基础
AutoCAD绘制三维组合体实体模型课件

课堂实训
请同学们分 析绘图思路
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AutoCAD绘制三维组合体实体模型
1.三维建模空间
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2.用标准视点观察模型
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2.建立新的用户坐标系,在xy平面内绘制弯板及三角 形筋板的二维轮廓,并将其创建成面域。
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3. 拉伸面域A、B,形成弯板及筋板的实体模型,使
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教学回顾
将两个或多个实 体(面域)合并
在一起
拉伸命令AutoCAD绘布制尔三维运组合算体实体模范型 例解析
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先选择被 减对象
后选择要 减对象
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下面图形如何进行三维建模呢?
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AutoCAD绘制三维组合体实体模型
Extrude命令——拉伸命令
1.拉伸闭合对象,则生成3D实体。 2.拉伸非闭合对象,则生成曲面。 3.可指定拉伸高度值及拉伸对象的锥角。 4.可沿某一直线或曲线路径进行拉伸。
教学回顾
将两个或多个面 域重叠部分构成
机械制图之三维绘图基础知识

机械制图之三维绘图基础知识1. 三维绘图概述三维绘图是机械制图中的重要环节,用于通过绘制三维模型来展示物体的空间形状和结构。
三维绘图在工程设计、制造和检测等领域都有广泛的应用。
本文将介绍三维绘图的基础知识和常用技巧。
2. 三维绘图的坐标系统在三维绘图中,需要使用三维坐标系统来表示物体的位置和方向。
常用的三维坐标系统有直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系使用三个坐标轴(X、Y、Z)来表示物体的位置,而极坐标系则使用距离(r)、方位角(θ)和俯仰角(φ)来表示。
3. 绘制三维模型的基本元素在绘制三维模型时,需要使用一些基本的几何图形作为构造元素。
常用的基本元素包括点、线、圆、曲线和平面等。
通过组合和操作这些基本元素,可以构建出更复杂的三维模型。
•点:在三维绘图中,点是最基本的元素,用来表示空间中的一个位置。
可以通过坐标值来确定一个点的位置。
•线:线由两个点构成,用来表示物体的边界或路径。
•圆:圆由一个中心点和一个半径值构成,用来表示圆柱体、球体等物体的形状。
•曲线:曲线由多个点连接而成,可以用来表示曲面或复杂的物体形状。
•平面:平面由三个或更多个点组成,用来表示物体的表面或截面。
4. 三维模型的投影方法在二维平面上展示三维物体时,需要进行投影操作。
常用的投影方法有正交投影和透视投影。
•正交投影:正交投影将三维物体的各个点沿着视线方向垂直投影到平面上,得到的是物体在平面上的等距投影。
正交投影具有投影比例不变、投影边长相等的特点,适用于工程制图。
•透视投影:透视投影使用视点来模拟人眼观察物体的效果,通过缩小远处物体的尺寸来表现远近关系。
透视投影具有逼真的效果,常用于艺术绘画和动画制作。
5. 三维模型的表示方法在计算机绘图中,可以使用多种表示方法来描述三维模型,常用的方法包括边界表示、体素表示和曲面表示。
•边界表示:边界表示使用边界面或边界曲线来描述物体的形状,常用于建模软件中。
•体素表示:体素表示将物体分割成小的立方体单元,然后通过记录每个立方体单元的属性来表示整个物体。
AutoCAD2014中文版基础教程第九章三维建模基础

1. 选择 该位置
2. 视 图效果
3. 选择 该位置
4. 视 图效果
“ 视点 视点是指用户观察图形的方向。例如 当人们观察场景中的一个实体曲面时,如果 厚度 当前位于平面坐标系,即 Z 轴垂直于屏幕, 则此时仅能看到实体在 XY 平面上的投影;
图 9-4 实体模型 视点
与 XY 平 面的夹角
如果调整视点至【西南等轴测】方向,系统
将显示其立体效果,如图 9-6 所示。
图 9-6 改变视点前后的效果
“ 与 XY 平面的夹角 即视线与其在 XY 平面的投影线之间的夹角。
“ XY 平面角度 即视线在 XY 平面的投影线与 X 轴正方向之间的夹角。
9.2 三维视图
创建三维模型时,常常需要从不同的方向观察模型。当用户设定某个查看方向后, 217
AutoCAD 2014 中文版基础教程
AutoCAD 将显示出对应的 3D 视图,具有立体感的 3D 视图将有助于正确理解模型的空间 结构。
9.2.1 设置正交和等轴测视图
在三维操作环境中,可以通过指定正交和轴测 视点观测当前模型。其中正交视图是从坐标系统的 正交方向观测所得到的视图;而轴测视图是从坐标 系统的轴测方向观测所获得的视图。指定这两类视 图的方法主要有以下两种。
2.曲面模型
曲面模型既定义了三维对象的边界,又定义了其 表面。AutoCAD 用多边形代表各个小的平面, 而这些小平面组合在一起构成了曲面,即网格表 面。网格表面只是真实曲面的近似表达。该类模 型可以进行消隐和渲染等操作,但不具有体积和 质心等特征,效果如图 9-3 所示。
3.实体模型
三维实体具有线、面和体等特征,可以进行 消隐和渲染等操作,并且包含体积、质心和转动
cad2014三维建模教程

cad2014三维建模教程CAD(计算机辅助设计)是现代工程设计中广泛使用的一种软件工具,它可以帮助工程师们进行准确、高效的三维建模。
在本教程中,我们将介绍CAD2014软件的三维建模基础和一些常用的操作技巧。
首先,让我们简单介绍一下CAD2014的界面。
CAD的界面通常由工具栏、绘图区、命令行和属性编辑器等几个部分组成。
工具栏上有各种绘图和编辑工具,可以帮助我们创建和修改图形。
绘图区是我们进行建模和编辑的主要区域,我们可以在其中绘制各种几何图形。
而命令行则用于输入各种CAD命令,例如“绘制线段”、“创建圆形”等。
通过属性编辑器,我们可以调整已绘制图形的属性,如颜色、线型等。
在开始建模之前,我们需要设置好单位和坐标系。
单位是用来表示模型的尺寸大小的,例如我们可以选择毫米、英寸、厘米等单位。
坐标系是一种平面或空间坐标的系统,我们可以通过它来确定点的位置和距离。
CAD2014默认使用直角坐标系,其中的原点是(0,0),X轴和Y轴是垂直的。
接下来,让我们了解一些基本的绘图操作。
在CAD中,我们可以使用各种工具来绘制不同形状的图形,例如直线、圆、矩形等。
绘制直线时,我们可以通过指定起点和终点的坐标来确定直线的位置和长度。
绘制圆形时,我们可以通过指定圆心和半径来确定圆的位置和大小。
绘制矩形时,我们可以通过指定对角线的两个角点来确定矩形的位置和大小。
此外,CAD还提供了一些其他的绘图工具,如绘制多边形、椭圆、弧线等,可以满足各种绘图需求。
在进行三维建模时,我们需要使用CAD的三维绘图工具。
CAD2014提供了一些常用的三维绘图工具,如绘制立方体、圆柱体、锥体等。
在绘制这些三维图形时,我们需要指定图形的中心点、大小和高度等参数,以确定图形的位置和大小。
除了基本的绘图操作之外,CAD2014还提供了一些高级的建模功能。
例如,我们可以使用CAD的布尔运算工具来进行图形的布尔运算,如合并、相交、插入等。
这些功能可以让我们更方便地创建复杂的几何图形。
AutoCAD+2014机械制图立体化教程第9章零件图

9.1.4布局其他视图
视图绘制完成后,接下来要画左视图及俯视图,绘制过程与主视图类似,首先形成这两个视图的主要 布局线,然后画出图形细节。 对于工程图,视图间的投影关系要满足“长对正” 、 “高平齐” 、 “宽相等”的原则。利用 AutoCAD 绘 图时,可画一系列辅助投影线来保证视图间符合这个关系。 可用下面的方法绘制投影线。 利用 XLINE 命令过某一点画水平或竖直方向无限长的直线。 用 LINE 命令并结合极轴追踪、自动追踪功能绘制适当长度的水平或竖直方向线段。 1. 布局左视图。用 XLINE 命令画水平投影线,再用 LINE 命令绘制左视图竖直定位线 F,然后画平行线 G、H,如图 9-5 左图所示。修剪及打断多余线条,结果如图 9-5 右图所示。
图9-7 绘制左视图细节
当作图区域太大或太小时,所绘对象就可能很小或很大,以至于观察不到(如极大或极小的圆) ,此时可双击鼠标滚 轮,使图形对象充满整个绘图窗口显示出来。
(2) 创建必要的图层。 图层是管理及显示图形的强有力工具,绘制机械图时,不应将所有图形元素都放在同一图层上,而应根 据图形元素性质创建图层,并设定图层上图元的属性,如线型、线宽、颜色等。 在机械图中,一般创建以下图层。 轮廓线层:颜色为白色,线宽为 0.5,线型为 Continuous。 中心线层:颜色为红色,线宽默认,线型为 Center。 (3) 虚线层:颜色为黄色,线宽默认,线型为 Dashed。 剖面线层:颜色为绿色,线宽默认,线型为 Continuous。 标注层:颜色为绿色,线宽默认,线型为 Continuous。 文本层:颜色为绿色,线宽默认,线型为 Continuous。 使用绘图辅助工具。
打开极轴追踪、对象捕捉及自动追踪功能,再设定捕捉类型为“端点” 、 “圆心”及“交点” 。
AutoCAD机械制图-第9章--创建三维模型

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目录页
Contents Page
三维建模基础 创建三维实体或曲面模型 编辑与标注三维模型 网格建模
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9.1.1 三维模型的分类
实体模型:具有质量、体积和重心等特性,其内 部是实心的,因此可以分析其质量特性,并输出 数据以用于数控铣削或FEM(有限元)分析。
曲面模型:只有面信息而没有体信息。在 AutoCAD中,既可以通过拉伸或旋转平面对 象创建曲面模型,也可以利用网格建模功能 创建网格,然后将其转换为曲面。对于创建 好的曲面,还可以通过对其加厚,使其成为 实体。
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9.2.1 基本实体命令
步骤 2
在如图所示的“常用” 选项卡的“建模”面 板中选择“棱锥体” 命令,根据命令行提 示输入“S”并按 【Enter】键,接着输 入侧面数“6”并按 【Enter】键,然后在 绘图区任一位置单击 以指定底面的中心点。
步骤ter】键, 根据命令行提示输入“T”,按【Enter】键 以选择“顶面半径”选项,然后输入顶面 半径值“43”并按【Enter】键,接着输入 棱锥高度值“25”并按【Enter】键。
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案例1——查看齿轮模型
步骤 3 步骤 4
为了能够清楚地看到该模型的形状,我们 可先将该模型以立体感相对较强的“概念” 视觉样式显示。即在“可视化”选项卡的 “视觉样式”面板中的“视觉样式”下拉 列表框中选择“概念”选项,此时模型的 显示效果如图所示。
单击“可视化”选项卡的“视图”面板中的 按钮, 然后在弹出的下拉列表中选择“西南等轴测”选项, 将视图切换为西南等轴测显示模式,结果如图所示。
(a)截面图形
(b)拉伸生成的实体模型
根据命令行提示,采用单击或窗交方式选取图(a)所示的两个图形对象,按【Enter】键结束对象 选取,然后输入拉伸高度值“8”并按【Enter】键。此时系统生成了两个实体模型,一个是基于 圆拉伸而成的圆柱体,另一个是基于首尾相连的轮廓线拉伸而成的复杂实体模型,如图(b)所示。
cad2014三维制图教程

cad2014三维制图教程CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)是一种使用计算机软件来进行二维和三维图形设计的技术。
它已经广泛应用于建筑、制造业、电子、汽车等行业,成为现代设计和制造的重要工具之一。
在CAD中,三维制图是一项重要的技术,可以帮助设计师和工程师更直观地理解和表示设计。
首先,进行三维制图前,需要明确设计目标。
是否需要展示产品的外观、内部结构或工作原理?这些目标将决定所需的制图工具和技术。
例如,对于建筑设计师来说,他们可以使用CAD软件来创建建筑物的外观和内部结构的三维模型,以更好地展示设计想法。
其次,在进行三维制图时,需要选取合适的CAD软件。
市面上有许多不同的CAD软件可供选择,如AutoCAD、SketchUp、SolidWorks等。
不同的软件有不同的操作界面和工具,设计师可以根据自己的需要和熟悉程度来选择合适的软件。
接着,熟悉软件操作界面和基本工具。
大部分CAD软件都提供了类似的操作方式,如选择工具、绘图工具、编辑工具等。
通过学习这些基本工具的使用方法,可以更高效地进行三维制图。
同时,还可以学习一些快捷键来提高绘图速度。
开始进行三维制图时,首先需要创建一个三维模型。
可以选择立体造型工具或绘图工具来创建模型的各个部分,如线条、曲线、平面等。
在创建模型的过程中,可以使用各种绘图技巧,如平移、旋转、缩放等来调整模型的形状和大小。
在创建好三维模型后,可以进行一些后期处理,如添加材质、光线等。
通过为模型添加材质,可以更真实地显示模型的外观。
通过调整光线设置,可以改变模型的明暗效果。
最后,完成三维制图后,可以对模型进行保存、导出和打印等操作。
保存模型可以保留工程文件,方便以后的修改和使用。
导出模型可以将其转换为其他文件格式,如图片或视频,以便于分享和展示。
打印模型可以将其输出到实体物体上,实现真正的三维效果。
总结来说,CAD三维制图是一项需要技巧和经验的任务。
机械工程基础第9章

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第1节 轴的分类及材料
• 二、轴的材料 • 在轴的设计中,首先要选择合适的材料。轴的材料常采用碳素钢和合
金钢。碳素钢有35、45、50等优质中碳钢。它们具有较高的综 合机械性能,因此应用较多,特别是45号钢应用最为广泛。为了改 善碳素钢的机械性能,应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的 轴,可采用Q235、Q275等普通碳素钢。 • 合金钢具有较高的机械性能,但价格较贵,多用于有特殊要求的轴。 例如采用滑动轴承的高速轴,常用20Cr、20CrMnTi等低 碳合金钢,经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性;
横截面上的内力了。计算扭矩的方法仍然采用截面法。
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第3节 传动轴的强度与刚度计算
• 3.扭矩图 • 当轴上有多个外力偶作用时,为了清晰地表达出轴各截面的扭矩及变
化情况,以便确定危险截面上的扭矩值,通常以横轴表示轴各截面的 位置,以纵轴表示相应截面上的扭矩,把扭矩随截面位置的变化用图 线表示的图称为扭矩图。 • 二、扭转时横截面上的应力———剪应力τ • 1.扭转时任一截面上任一点处的剪应力及最大剪应力
布置来确定,设计时应满足的要求是: • (1)轴与传动件轮毂相配合的部分 的长度,一般应比轮毂长度短
2~3mm,以保证传动件能得到可靠的轴向固定。轮毂长L≈ (1~1)d。
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第2节 轴的结构设计
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(2)鼠标在大圆外部
鼠标在绿色大圆外部时的外观。此时拖动鼠标可以使视图绕绿色大圆中心与屏幕垂直轴旋转。 (3) 鼠标在绿色大圆左右两边的小圆内 鼠标在绿色大圆左右两边小圆内时的外观。此时拖动鼠标可以使视图绕绿色大圆中心的铅垂轴线旋转。 (4)鼠标在绿色大圆上下两边的小圆内 鼠标在绿色大圆上下两边小圆内时的外观。此时拖动鼠标可以使视图绕绿色大圆中心与屏幕水平轴旋转。
启用 “UCS” 命令,可以使用下列方法之一: (1)命令行:UCS
(2)菜单: “工具”→ 新建“UCS”
(3)工具栏:“UCS”( 图9-3)和“UCSⅡ” 输入“UCS”命令,命令行提示: 指定 UCS 的原点或 [面(F)/命名(NA)/对象(OB)/上一个(P)/视图(V)/世界(W)/X/Y/Z/Z 轴(ZA)] <世界>: 用户可以根据创建系需要选择相关的选项。
9-13视觉样式管理器 (a)镶嵌面边 (b)素线 (c) 无
9-11 “真实”
9-12“概念”
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四、 视觉样式
通过更改面设置和边设置并使用阴影和背景,可以创建自己的视觉样式。
选择该选项,系统弹出图9-13所示的“视觉样式管理器”面板,主要有以下几项
设置: 面设置、光源、环境设置和边设置等,用户可进行相应设置。 如“边设置”选
项中的“显示”设置有三种选择:镶嵌面边、素线、无。其效果如图9-14所示。
图9-8 “二维线框” ”
9-9 “三维线框”
9-10 “三维隐藏 11
四、 视觉样式
着色多边形平面间的对象,并使对象的边平滑化。将显示已附着到对象的材质,如图10-11所示。
着色多边形平面间的对象,并使对象的边平滑化。着色使用冷色和暖色之间的过渡。效果缺乏真实感,但 是可以更方便地查看模型的细节,如图10-12所示。
图9-5 “动态观察”或“三维导航”工具栏
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三、 设置视点
动态观察器有“受约束的动态观察”、 “自由动态观察”、 “连续动态 观察”等方式。
以“受约束的动态观察”为例,执行该命令后,在当前视口出现一个
绿色的大圆,在大圆上有4个绿色的小圆,如图9-6所示。此时通过拖 动鼠标就可以对视图进行旋转观测。
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三、 设置视点
在绘制三维图形过程中,由于观察和绘图的需要,需要经常变换视点方位。AutoCAD提供了多种创 建3D视图的方法,沿不同的方向观察模型,比较常用的是用标准视点和三维动态旋转方法。
用标准视点工具栏观察实体模型,如图9-4所示。
图9-4 视图工具栏
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三、 设置视点
AutoCAD2014提供了具有交互控制功能的动态观察器,用动态观察器,用户可以实时地控制和改变 当前视口中创建的三维视图,以得到用户期望的效果。 打开“态观察器”,可以使用下列方法之一: (1)命令行:3DORBIT (2)菜单: “视图”→“动态观察器” (3)工具栏:“动态观察”和“三维导航”(如图9-5所示) (4)快捷菜单:启用交互式三维视图后,在视口中右击鼠标,弹出快捷菜单,选择有关选项。
图9-6 受约束的动态观察器
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三、 设置视点
当鼠标在绿色大圆的不同位置进行拖动时,鼠标的表现形式是不同的,视图的旋转方向也不同。视图的旋 转由鼠标的位置和光标的表现形式决定,鼠
标在不同位置时,光标的表现形式说明如下:
(1)鼠标在大圆内部 鼠标在绿色大圆内部时的外观。此时通过拖动鼠标就可以方便地控制视图在不同方向的旋转。用此方法可 用进行水平、垂直和对角拖动。
3
二、 三维坐标系统
AutoCAD 使用的是笛卡儿直角坐标系,有两种类型,即世 界坐标系“WCS”和用户坐标系“UCS”。默认状态时,AutoCAD 的坐标系是世界坐标系。对于二维绘图,世界坐标系就能满足 作图需要。但是在创建三维模型时,常常要以不同位置的空间 平面定义XY坐标平面,创建新的坐标系,新创建的坐标系称为 用户坐标系。 图9-2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。
图9-1 (a) 三维建模工作空间
2
一、 三维建模工作空间
1、坐标系图标
坐标系图标显示三维状态,默认情况下显示在当前坐标原点的位置。
2、光标 默认情况下光标显示出X、Y、Z轴,可以通过“选项”对话框的“三维建模”选项卡对光标进行有关设置。
3、栅格
当打开栅格功能,绘图窗口会显示与XY坐标面重合的栅格面,帮助在绘制三维图形时确定立体的空间位 置,如图9-5所示。创建新图形时,选择ACADISO3D.DWT为样板文件,也可以得到这样的界面。
第9章
绘制三维实体基础
一、 三维建模工作空间
CAD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。本章将简要介绍创建三维实体模型 的基本知识。
AutoCAD的三维建模工作空间,如图9-1(a)所示。打开工作空间的方法:“工具栏”→ “工作空间”→“三
维建模” ,如图9-1(b)所示。
图9-1(b)打开“工作空间”
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四、 视觉样式
用AutoCAD创建的三维图形,可以设置视觉样式,即显示效果。启用“视觉样式”命令,可以使用下列方法
之一: (1)命令行:VSCURRENT
(2)菜单: “视图”→ “视觉样式”
(3)工具栏:“视觉样式” ( 图9-7) 输入“VSCURRENT”命令,命令行提示: 输入选项 [二维线框(2)/三维线框(3)/三维隐藏(H)/真实(R)/概念(C)/其他(O)] <概念>:
图9-7 “视觉样式”工具栏
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四、 视觉样式
【选项说明】 显示用直线和曲线表示边界的对象。线型和线宽都是可见的,如图10-8所示。 显示用直线和曲线表示边界的对象。线型和线宽也是可见的,并显示一个着色的三维 UCS 图标,如图 10-9所示。 显示用三维线框表示的对象并隐藏不可见的直线,如图10-10所示。
世界坐标系
通过右手法则可以确定直角坐标系Z轴的正方向和绕轴线
旋转的正方向。用户可需要简单地使用右手就可确定所需要的 坐标信息。
用户坐标系
图9-2 表示坐标系的图标4二、 三维坐标系统
用直角坐标定义点的位置,格式如下: (1)绝对坐标格式:X,Y,Z (2)相对坐标格式:@X,Y,Z
图9-3 “UCS”工具栏