SolidWorks建模及特征
solidworks-建模特征PPT课件
旋转切除
“旋转切除”特征是通过旋转草绘图形，从而在原有模型上去除材 料的特征。“旋转切除”特征与“旋转凸台/基体”特征的操作方法 基本一致，单击“旋转切除”按钮后，选择进行旋转切除的草绘图 形，并设置旋转轴，草绘图形旋转经过的区域将被切除,如下图所示。
扫描特征
扫描特征是指草图轮廓沿一条路径移动获得的特征，在扫描过程中 用户可设置一条或多条引导线，最终可生成实体或薄壁特征。 仅仅由扫描轮廓线和扫描路径构成的扫描特征被成为简单扫描特征， 即令扫描轮廓沿扫描路径运动形成扫描特征，此种扫描特征的特点 是每一个与路径垂直的截面尺寸都不发生变化,如下图所示。
面
等距距离方式 创建的基准面
关于“基准面”的详细创建过程，详见本书正文中的操作步骤。
基准轴
基准轴是创建其他特征的参照线，主要用于创建孔特征、旋转特征， 以及作为阵列复制与旋转复制的旋转轴，如下图所示。
关于“基准轴”的详细创建过程，详见本书正文中的操作步骤。
坐标系
在SolidWorks中，用户创建的坐标系，也被称为基准坐标，主要在 装配和分析模型时使用，在创建一般特征时，基本用不到坐标系， 如下图所示。
弯曲特征
弯曲特征是指通过直观的方式对复杂的模型进行变形操作，可以 生成“折弯”、“扭曲”、“锥削”和“伸展”4种类型的弯曲特 征，如下图所示。
弯曲特征
弯曲特征是指通过直观的方式对复杂的模型进行变形操作，可以 生成“折弯”、“扭曲”、“锥削”和“伸展”4种类型的弯曲特 征，如下图所示。
弯曲特征
弯曲特征是指通过直观的方式对复杂的模型进行变形操作，可以 生成“折弯”、“扭曲”、“锥削”和“伸展”4种类型的弯曲特 征，如下图所示。
“点” 变形
变形特征
SolidWorks2012中文版从入门到精通——第3章：基础特征建模
SOLIDWORKS_2012中文版从入门到精通第三章基础特征建模在SW中，特征建模一般分为基础特征建模和附加特征建模两类。
基础特征建模是三维实体最基本的绘制方式，可以构成三维实体的基本造型，基础特征建模相当于二维草图中的基本图元，是最基本的三维实体绘制方式。
基础特征建模主要包括拉伸特征、拉伸切除特征、旋转特征、旋转切除特征、扫描特征与放样特征等。
一、特征建模基础SW提供了专用的“特征”工具栏，如下图所示，单击工具栏中的相应图标就可以对草图实体进行相应的操作，生成需要的特征模型。
二、参考几何体参考几何体主要包括基准面、基准轴、坐标系与点4个部分。
参考几何体操控板如下图：1、基准面基准面主要用于零件图和装配图中，可以利用基准面来绘制草图，生成模型的剖面视图，用于拔模特征中的中性面等。
SW提供了前视基准面、上视基准面和右视基准面3个默认的相互垂直的基准面。
创建基准面有6种方式，分别是：通过直线/点方式、点和平行面方式、夹角方式、等距距离方式、垂直于曲线方式与曲面切平面方式。
1、通过直线/点方式该方式创建的基准面有3种：通过边线、轴；通过草图线及点；通过三点。
2、点和平行面方式该方式用于创建通过点且平行于基准面或者面的基准面。
3、夹角方式该方式用于创建通过一条边线、轴线或者草图线，并与一个面或者基准面成一定角度的基准面。
4、等距距离方式该方式用于创建平行于一个基准面或面，并等距指定距离的基准面。
5、垂直于曲线方式该方式用于创建通过一个点且垂直于一条边线或者曲线的基准面。
6、曲面切平面方式该方式用于创建一个与空间面或圆形曲面相切于一点的基准面。
2、基准轴基准轴通常在草图几何体或者圆周阵列中使用。
每一个圆柱和圆锥面都有一条轴线。
临时轴是由模型中的圆锥和圆柱隐含生成的，可以单击菜单栏中的“视图”→“临时轴”命令来隐藏或显示所有的临时轴。
创建基准轴有5种方式，分别是：直线/边线/轴方式、两平面方式、两点/顶点方式、圆柱/圆锥面方式与点和面/基准面方式。
solidworks课件ppt
零件配置管理
多配置管理
零件也可以进行多配置管理，用户可以根据不同的需求和条件创建不同的零件 配置。
配置的同步更新
当对一个配置进行修改时，其他配置也会自动更新，保持数据的一致性。
材料清单生成
材料清单的自动生成
SolidWorks可以根据模型中的零件和 装配关系自动生成材料清单，节省了 手动输入的时间和精力。
自上而下设计
布局草图
介绍自下而上设计方法的概念和步骤，如 何从零件设计开始，逐步构建装配体。
介绍自上而下设计方法的概念和步骤，如 何先创建装配体结构，再设计零件。
介绍如何使用布局草图来辅助装配体设计 ，通过草图来定义装配体的结构和位置。
装配体运动仿真
01
运动仿真概述
运动机构
02
03
动画和运动分析
介绍运动仿真的概念和目的，以 及在SolidWorks中如何进行运动 仿真。
总结词
装配约束理解
详细描述
深入理解各种装配约束，如接触、插入、角度等，以及如 何合理应用这些约束来实现精确的装配。
总结词
运动仿真与分析
详细描述
掌握如何对装配体进行运动仿真与分析，检查其运动是否 符合设计要求，并对不合理的部分进行调整。
案例三：结词
出图流程与技巧
详细描述
03
修改几何图形
使用编辑工具对已绘制的几何 图形进行修改，如修剪、延伸
等。
04
约束几何图形
通过添加约束条件，如平行、 垂直、相切等，来限制几何图
形之间的关系。
02
特征建模
拉伸特征
总结词
通过在SolidWorks中执行拉伸操作，可以创建各种形状的实体。
详细描述
solidworks的特征
solidworks的特征Solidworks的特征可以帮助工程师和设计师更有效地进行3D建模和设计。
以下是一些常见的Solidworks特征及其功能。
1. 父子特征：通过父子特征，用户可以将多个特征组合在一起，以便更好地控制模型的属性。
例如，用户可以创建一个螺纹孔特征，然后将其用作父特征，并在其上添加其他特征，如圆形特征或方形特征。
这些特征将成为父特征的子特征，并且将共享相同的位置和属性。
2. 基准特征：基准特征是Solidworks中最常用的特征之一。
它允许用户确定模型的位置和方向。
例如，用户可以使用基准特征来确定一个零件的底部表面，然后在该表面上添加其他特征，如孔或凸台。
3. 倒角特征：倒角特征可用于将模型的边缘或拐角变得更加平滑。
倒角特征可以应用于直线边缘、弧形边缘和多边形边缘。
例如，用户可以使用倒角特征来为轴承孔的边缘添加圆角，以便使轴承更容易安装和拆卸。
4. 分离面特征：分离面特征可用于将模型分解为多个部分。
用户可以使用分离面特征来切割模型，并将其分为两个或多个零件。
例如，用户可以使用分离面特征来切割一个圆柱体，将其分成一个顶部和一个底部。
5. 镜像特征：镜像特征可用于复制模型的一部分，并将其镜像到另一侧。
例如，用户可以使用镜像特征来创建一个对称零件，如镜像的齿轮或镜像的支架。
6. 模式特征：模式特征可用于在模型中创建重复的几何形状。
例如，用户可以使用模式特征来创建一个六边形螺钉孔的阵列，或一排相同大小的圆孔。
7. 草绘特征：草绘特征可用于创建几何形状的基础。
Solidworks提供了各种草绘工具，包括线条、弧线、圆形和椭圆形工具。
用户可以使用这些工具来创建各种形状，包括直线、曲线和复杂的几何形状。
8. 塑性特征：塑性特征可用于在模型中创建具有弯曲和扭曲形状的几何形状。
例如，用户可以使用塑性特征来创建一个弯曲的管道或一个弯曲的板材。
9. 壁厚特征：壁厚特征可用于调整模型的壁厚。
例如，用户可以使用壁厚特征来增加或减少零件的壁厚，以适应不同的应用需求。
SolidWorks特征建模介绍
3.5.2 倒角特征
倒角特征是在所选的边线、面或顶点上生成一倾斜面。在设计中是一种工 艺设计，为了去除锐边。 1．“角度距离”倒角 “角度距离”倒角是指通过设置倒角一边的距离和角度来对边线和面进行 倒角。在绘制倒角的过程中，箭头所指的方向为倒角的距离边。 2．“距离－距离”倒角 “距离－距离”倒角是指通过设置倒角两侧距离的长度，或者通过“相等 距离”复选框指定一个距离值进行倒角的方式。 3．“顶点”倒角 “顶点”倒角是指通过设置每侧的三个距离值，或者通过“相等距离”复 选框指定一个距离值进行倒角的方式。
3.4.3 旋转特征
旋转特征命令是通过绕中心线旋转一个或多个轮廓来生成特征。旋转轴和 旋转轮廓必须位于同一个草图中，旋转轴一般为中心线，旋转轮廓必须是 一个封闭的草图，不能穿过旋转轴，但是可以与旋转轴接触。 旋转特征应用比较广泛，是比较常用的特征建模工具。 1．旋转特征的操作步骤 （1）绘制旋转轴和旋转轮廓 在草图绘制状态下，绘制旋转轴和旋转轮廓草图。 （2）执行旋转命令 利用“插入”→“凸台/基体”→“旋转”菜单命令，或者单击“特征” 工具栏上的“旋转凸台/基体”图标按钮 ，此时系统出现“旋转”属性 管理器，各栏的注释。
（3）设置属性管理器 按照设计需要对“拉伸”属性管理器中的各栏参数进行设置。 （4）确认旋转图形 单击属性管理器中的“确定”图标按钮 ，实体旋转完毕。 2．旋转类型 不同的旋转类型，旋转效果是不同的。SolidWorks提供了3种形 式的终止条件，在“旋转类型”一栏的下拉菜单中可以选用需 要的旋转类型。 （1）单向 从草图基准面以单一方向生成旋转特征。
（5）成形到一面 从草图的基准面拉伸特征到所选的面以生成特征，该面既可以可以是平 面也可以是曲面。 （6）到指定面指定距离 从草图的基准面拉伸特征到距离某面特定距离处以生成特征，该面既可 以可以是平面也可以是曲面。 （7）成形到实体 从草图的基准面拉伸特征到指定的实体。 （8）两侧对称 从草图的基准面向两个方向对称拉伸特征。
SolidWorks建模特征的自动提取与优化技术
SolidWorks建模特征的自动提取与优化技术SolidWorks是一种强大的计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于机械工程和制造业。
在设计产品或零件时，SolidWorks的建模特征起着关键作用。
建模特征是定义对象形状的基本构建单元，如孔、凸台、切削特性等。
但是，在大型复杂模型中，手动提取和优化建模特征可能非常耗时且容易出错。
因此，开发一种自动提取与优化建模特征的技术对于提高设计效率和准确性至关重要。
自动提取建模特征是指通过分析已有几何形状和边界条件，从中自动识别并提取关键的建模特征。
这种技术可以大大节省时间和精力，特别是在复杂模型中。
SolidWorks在自动提取方面提供了一些功能，例如自动识别孔和凸台等基本特征，但在处理更复杂的特征时仍存在一些限制。
为了进一步优化自动提取建模特征的准确性和效率，可以采用以下方法：首先，利用参数化建模技术。
通过将设计参数化，可以创建可重复使用的模型，从而简化模型的构建和修改。
参数化建模技术可以减少手动操作，提高建模的一致性。
在自动提取建模特征时，参数化建模技术可以准确地识别并提取不同形状和尺寸的特征。
其次，采用几何分析和形状识别算法。
几何分析可以通过对模型进行三维形状的测量和分析，自动提取出具有代表性的特征。
通过将测量的几何特征与现有的形状数据库进行比较，并应用形状识别算法，可以有效地识别出建模特征。
形状识别算法可以通过对一系列形状特征进行匹配和比对，找到最佳的匹配结果。
另外，应用机器学习和人工智能技术。
机器学习和人工智能技术可以通过训练模型来分析和理解建模特征的模式和属性，并自动提取和优化建模特征。
通过对大量数据进行学习和模式识别，机器学习和人工智能技术可以更准确地提取和优化建模特征。
此外，采用反馈机制和迭代优化算法，可以不断改进自动提取和优化建模特征的准确性和效率。
在优化建模特征方面，可以考虑以下几个方面：首先，考虑设计目标和约束条件。
在提取和优化建模特征时，应该将设计目标和约束条件纳入考虑。
solidworks特点和功能
solidworks特点和功能
Solidworks是一种3D计算机辅助设计（CAD）软件，具有以
下特点和功能：
1. 强大的建模工具：Solidworks提供了丰富的建模工具，可以
用于创建各种复杂的实体模型，包括零件、装配和表面模型。
2. 灵活的装配设计：Solidworks支持装配设计，包括零件之间
的拟合和运动关系的定义。
用户可以轻松地构建装配模型，并对其进行分析和优化。
3. 详细的零件设计：Solidworks提供了一系列工具，用于设计
和编辑零件模型。
用户可以通过添加特征、切割、修剪和修改零件来创建复杂的几何形状。
4. 仿真功能：Solidworks内置了分析和仿真工具，可以帮助用
户对设计进行静态、动态、热和流体分析。
这些功能可以帮助用户评估和优化设计性能，并减少实际原型的制作和测试。
5. 绘图和技术文档：Solidworks可以生成详细和准确的设计绘图，并生成相关的技术文档。
用户可以使用绘图工具创建视图、剖视图、剖离图等，并添加尺寸和注释。
6. 共享和协作：Solidworks支持文件共享和多用户协作。
用户
可以通过文件管理工具控制和共享文件的访问权限，并与团队成员实时协作。
总体而言，Solidworks具有强大的设计和分析功能，可以帮助用户快速、准确地创建和优化产品设计，并提高设计效率和质量。
第三章 SolidWorks特征造型
3.5 基准面、基准轴、坐标系的生成
60
3.6 复制类特征——阵列和镜向
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本章小结
• 特征是三维建模最基本的单元，也是三维建模的核心内容之一。 本章首先介绍了零件的组成方式，特征的分类从宏观上展现三维 建模的全貌。接下来对各类特征进行详细介绍，其中重点介绍了 基本体特征的成形原理、操作要素、常见错误。最后在以上内容 的基础上讨论了特征之间的关系以及进行特征管理的方法。
一条中心线。 • 草图和旋转轴位置要求：二者不允许交叉，这是旋转特征成功运
用最基本的原则。
12
应用案例
右图所示旋转体零件，可以作为公章、 手柄等零件的基体。请用旋转特征完 成此零件建模。 在本例中将学习 （1）旋转特征的含义及使用方法； （2）旋转切除特征的含义及使用方法。
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（1）旋转体生成
①选择前视基准面作为草图绘制平面。 ②绘制草图。 以原点为固定点，使用草图工具栏中的直线、圆弧命令绘制下图所示草图，使 用智能尺寸工具标注尺寸。新草图草图1出现在 FeatureManager 设计树中和图 形区域。 ③使用旋转特征生成旋转体。 单击特征工具栏上的旋转凸台／基体，或使用菜单中命令【插入】→【凸台／ 基体】→【旋转】。在激活的旋转PropertyManager中，选择通过原点的直线为 旋转轴和设定旋转角度为360.00deg，然后单击“确定”按钮。新特征旋转1出 现在 FeatureManager 设计树中和图形区域。
• 轮廓与路径间的关系：
①轮廓线、路径分别位于不同的平面； ②路径的起点要位于或穿过轮廓所在的平面； ③不论是截面、路径、所形成的实体都不能出现自相交叉的情况。
• 通过方向/扭转控制类型设置控制扫描轮廓在扫描过程中的 方位。
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进入草图绘制 1. 开启新文件后选 择零件图
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进入草图绘制 2. 点击“草图绘 制”按钮进入 草图绘制状态
3. 用鼠标选取要 绘图的基准面
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完成/放弃 草图
参考原点 (-)代表草图欠定位， 完全定位后消失 过定位时，显示(+) 草 具 图 栏 工
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分割实体 为产品设 计提供一 种全新的 模式，可 通过分割 生成装配 体和零件
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通过 保存 实体 即可 生成 相应 零件 及装 配
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库特征建立过程中所参考元素 需谨慎建立库特征，尽量减少参考 尺寸下为调用时可替换参数 找出尺寸为定位参数 内部尺寸为特征固定参数 调用库特征时不显示
先标注较小的尺寸
草图力图完全约束 对称图形绘制时，参考原点定在对称中心较容易设定限 制条件。
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草绘功能
练习一
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草绘功能
练习二
角度尺寸50。之 标注：
先选上方Φ11圆 心点再选下方 Φ11圆弧之两圆 心点
此参考线利用圆心/ 起/终点画弧再勾选 『几何建构线』
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草绘功能
练习三 位于同一水平 线上
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草绘功能
练习四
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草绘功能
练习五
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草绘功能
练习六
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A=60 B=60 C=120 D=15 壁厚 3mm
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70
71
72
73
74
75
76
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79
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形状尺寸：控制图形的 形状外观尺寸。
位置尺寸：控制图形彼此 间的关系。
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其他尺寸标注
SolidWorks尺寸标注指令只有一个『智能尺寸』 按钮，但能自动判断所选图形而显示不同标 注型式，较特殊的标注方式，在绘图区右键 单击即可找到『更多尺寸』的选项。
34
约束
选取像素后，属性管 理器会自动显示可能 的限制条件
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常用参数： 尺寸名称@草图名称 $prp@自定义属性名称 $HW-SIZE@特征名称 $状态@零部件名称<实例> $配置@零部件名称<实例>
异形孔大小配置
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【工具】-【选项】-【文档属性】-【单位】
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【文件】-【属性】-【自定义】
此步骤设置 将为后续文件 （工程图标题 栏，Bom表 等）编制提供 参考
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【工具】-【选项】-【系统选项】-【文件位置】
此步骤可以设 置Solidworks 使用中常用各类 数据文件库位置， 便于规范制图标 准。
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【视图】-【修改】-【视图定向】
新视图
更新标准视图
重设标准视图
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Simulation 轴承载荷条 件必须使用
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配合参考 在标准系 列零件中 普遍使用， 以方便在 装配时自 动寻找配 合关系
4
参数化
参数化设计是Revit Building的一个重要思想，它分为两个部分：参 数化图元和参数化修改引擎。Revit Building中的图元都是以构件的形式 出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整反映出来的，参数保存 了图元作为数字化建筑构件的所有信息。参数化修改引擎提供的参数更 改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它 相关联的部分反映出来，采用智能建筑构件、视图和注释符号，使每一 个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的 改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化，任一视 图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图，以保证所有 图纸的一致性，毋须逐一对所有视图进行修改。从而提高了工作效率和 工作质量。
菜单栏下拉按钮区
工具栏
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工具栏及命令管理器
前导视图工具栏
15
文件窗口
管理器
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任务窗口 设计树
17
状态栏
18
绘图区
参考三重轴
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2D草图指令
20
2D草图指令
21
2D草图指令
22
2D草图指令
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草图与模型的关系
在建构简单的3D模型特征时，必须先将特征的轮 廓以2D草图绘出，再将绘制好的草图以特征成型 方式（拉伸、旋转）建构完成。
1
2
3
4
5
2
1、特征建模 2、参数化 3、实体建模 4、全相关
5、约束
6、设计意图
3
特征建模
特征建模技术被誉为CAD/CAM发展的新里程碑,它的出现和发展为解 决CAD/CAPP/CAM集成提供了理论基础和方法.特征是一种综合概念,它作 为"产品开发过程中各种信息的载体"除了包含零件的几何拓扑信息外,还包 含了设计制造等过程所需要的一些非几何信息,如材料信息、尺寸、形状公 差信息、热处理及表面粗糙度信息和刀具信息等.因此特征包含丰富的工程 语义,他是在更高层次上对几何形体上的凹腔、孔、槽等的集成描述. 由于从不同的应用角度研究特征,必然引起特征定义的不统一.根据产品 生产过程阶段不同而将特征区分为:设计特征、制造特征、检验特征、装配 特征（位置关系，配合约束关系，连接关系，运动关系）等.根据描述信息 内容不同而将特征区分为:形状特征、精度特征、材料特征、技术特征等.
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选择【参考引用】对应元素
97
Thank You
98
再选取一条直线 会有更多限制条 件可选
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约束的应用
如要将下图图形内四个不等径圆形 都设定成相同直径：
要将四个圆形都标一样 尺寸吗？
36
1. 按住Ctrl重复选取四 个圆选择等长/等径
2. 四个圆变一样大小， 最后再标注其中一个 圆的直径
3. 四个圆同时 改变尺寸
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约束的应用
蓝色显示的像素代 表限制不足尚未完 全定义 黑色显示的像 素代表已经完 全限制
3.
移动鼠标改变绘图方式
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动态镜像
1. 点选中心线并点取动 态镜射指令
31
动态镜像
2. 中心线会出现“=” 记号，点取直线指令 由中心线往右画一水 平线
3. 中心线左侧亦产生 镜射的水平线
32
智能尺寸标注
在SolidWorks中修改尺寸标注时，图形外形会作实时的改 变，因此要对图形修改是轻而易举的，尺寸可分为两种：
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注意点 简单性
复杂的造型，由最容易一次完成的方式绘制草图 如右图的模型，选择绿色部分作为草图较为合适
零件模型的草图必须为封闭曲线（初期）
非封闭曲线无法成型
封闭曲线可以成型
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注意点
尺寸标注和约束条件应注意：
只使用需要的尺寸和约束，避免多余的标注造成阅读不 良
建议在标注尺寸前，先约束固定造型
5
全相关
6
约束
7
设计意图
8
特征如何影响设计意图
设计意图
1、“叠层蛋糕”法 2、“制陶转盘”法
3、 制造法
9
设计意图
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11
“全动感的”用户界面 配置管理
协同工作 装配设计
工程图
零Hale Waihona Puke 建模曲面建模 钣金设计 管道与布线 模具设计 有限元分析 动态仿真 2D 到3D 转换工具 数据转换
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主要绘图指令介绍
中心线
中心线主要作为尺寸标注参考、镜像基准线、旋 转造型旋转轴„„等等；中心线不会影响模型建构的 形状，又称“建构线”。
不影响 模型的 形状
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草图绘制初始，可绘制两条相互垂直中 心线确定自己草图大小
29
直线指令
1. 使用直线指令绘制一条直线 2. 点击右键选择 『转到圆弧』
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完全限制的图形，修改尺寸时，几何形状不变，只是 形状改变而已。
灰色尺寸代表 “从动”
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未完全限制的图形，修改尺寸时，几何和形状都改 变了。
40
已完全定义的图形若再标注一个尺寸就会造成过定位
若选择设为从动，或 是取消设立该尺寸， 可避免过多限制
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草绘一般步骤 先绘制草图的大概形状，再使用尺寸标注及限制条件完 成细节