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1、solidworks实例教程Solidworks 2010三维建模及工程图实验指导书（机械制图习题集机类、近机类5-3-2）一、 实验目的1. 了解现代设计工具的应用现状，体会基于特征的参数化建模技术的应用。2. 通过本次实验使学生掌握Solidworks 2010软件的草绘、建模、工程图三个模块基本操作及常用命令，并运用该软件创建零件的三维模型及二维工程图。3. 通过实验使理论和实践相结合。使学生在掌握一种绘图技能的同时，提高自身的空间思维能力、读图和绘图能力，有助于学生深入理解工程制图课程的理论知识，激发学生们的学习兴趣。二、 实验要求根据图1所示泵体零件图，运用Solidworks 20

2、10创建三维模型（图2所示）及二维工程图（图3所示）。提交此模型的三维模型（图2所示）及二维工程图（图3所示）文件。图1 几何作图图 2 三维模型图 3 二维工程图三、 实验容(一) 启动Solidworks 2010选择“开始”“所有程序”“Solidworks 2010”“Solidworks 2010”，如图4所示，启动Solidworks 2010软件（或直接双击桌面快捷键启动软件，如图5所示）。软件启动后，如图6所示。 图 4 图5图 6(二) 新建文件在最上方标准工具栏中点击“新建”命令（如图7所示），出现“单位和尺寸标准”对话框，如图8所示，“单位”处选择“MMGS(毫米、克、秒

3、)，“尺寸标准”选择“GB”，“确定”后，出现“新建Solidworks文件”对话框（如图9所示），选择 “零件”文件，“确定”后，系统自动进入三维建模环境，如图10所示。图7图8图 9图 10在界面左侧管理器窗口中，包含零件的模型树。模型树中显示系统默认的零件名称，并提供三个相互垂直的基准平面：前视、上视、右视基准面和坐标系原点，默认情况下，三个基准平面和坐标系原点被隐藏，不显示。(三) 创建泵体三维模型Solidworks软件建模的特点是基于特征的建模，即特征是创建模型的基础，复杂的三维模型是按照一定的顺序创建多个特征来创建的。本实验创建的泵体三维模型需要17个特征，如图11-图27所示，

4、按照一定顺序创建特征最终生成支座模型的步骤。 图 11 图 12 图 13 图 14 图 15 图16 图 17 图 18 图19 图 20 图 21 图22 图 23 图 24 图25图 26 图 27 下面，开始创建泵体三维模型。具体创建步骤如下：1. 创建第一个特征拉伸特征创建的第一个特征，一般称为基础特征，基础特征必须首先绘制草图，然后再基于草图进行拉伸操作。1) 选择草绘平面进入草绘环境在界面左侧的模型树中，鼠标左键点击“上视基准面”，出现快捷命令选项板，选择“草图绘制”命令图标（如图28所示），系统会以上视基准面为草绘平面自动进入草绘环境，如图29所示。上方的命令管理器自动转换为“

5、草图”状态，显示创建草图的各种命令，在图形区域中虚显上视基准面，并以红色显示坐标系。图28图29注：选择基准平面或其他对象时，显示的颜色与系统设置有关，但仅是显示颜色不同，并不影响模型的创建。2) 绘制草图 画矩形框在界面上方命令管理器中，单击“矩形”命令旁下拉图标，选择“中心矩形”命令图标（如图30所示），点击坐标系原点确认矩形中心，沿斜方向移动鼠标，在合适位置处点击鼠标左键确认矩形（如图31所示），即创建以坐标系原点为中心的矩形。点击鼠标右键，选择“选择”命令（或点击键盘“Esc”键），结束矩形绘制。 图30 图31 尺寸标注 选择“智能尺寸”命令图标（如图32所示），在草图中点击举行框的

6、长边（如图33所示），在光标处出现长边的尺寸，向下移动鼠标到合适位置并点击鼠标左键确认尺寸放置位置，在出现的“修改”对话框中（如图34所示）输入数值“150”，选择“”或回车，创建线性尺寸标注，结果如图35所示。 图 32 图33 图34 图35在草图中点击矩形短边，在出现的“修改”对话框中输入数值“40”，选择“”或回车，结果如图36所示。选择界面左侧管理器窗口中“”命令图标，退出尺寸标注状态。图36 图 37此时，完成整个草图的绘制及标注，如图37所示。草图已经完全约束，在界面最下方右侧状态栏中显示“完全定义”，草图颜色由蓝色转变为黑色（如果草图中图元有蓝色存在，证明草图没有完全约束，应再

7、添加约束和尺寸）。选择界面上方命令管理器中“退出草图”命令图标或选择图形区域右上角“退出草图”工具图标，退出草图设计，系统返回到三维建模状态。注：调整图形位置和大小，以方便绘图。移动同时按住Ctrl和鼠标中键（滚轮）并移动鼠标放大或缩小滚动鼠标滚轮双击鼠标中键（滚轮）可将绘制的图元布满图形窗口3) 保存文件在最上方标准工具栏中点击“保存”命令（如图38所示），出现“另存为”对话框，确定保存位置和文件名称后确定保存。图384) 创建拉伸特征界面上方命令管理器中，选择特征命令标签下“拉伸凸台/基体”命令（如图39所示），选择绘制的截面轮廓，系统将所选截面自动拉伸，默认深度为“10mm”，如图40所

8、示，并在截面左侧管理器中显示“凸台-拉伸”对话框，如图41所示，修改深度值为“15”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征，结果如图42所示。 图39 图40 图41 图42注：在三维环境中的鼠标用法：移动同时按住Ctrl和鼠标中键（滚轮）并移动鼠标放大或缩小滚动鼠标滚轮旋转按住鼠标中键（滚轮）移动鼠标双击鼠标中键（滚轮）可将模型布满图形窗口2. 创建第二个特征拉伸切除特征（创建底座切除部分）1) 进入草图环境首先，按住鼠标中键（滚轮）旋转模型，使模型底面（坐标系原点所在的面）朝前，便于选取底面。如图43所示。如果画图窗口中未显示坐标原点，可以通过左键点击“视图”，选中其下拉菜单中的原

9、点，左键点击即可，如图44所示。 图43 图44图45鼠标左键点击模型背面，选中的表面显示为蓝色，显示截面轮廓的同时出现快捷命令选项板，如图45所示，从中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。为了便于绘制草图，需要将草绘平面平行于屏幕正向朝向屏幕外侧。点击绘图区间的“视图定向”按钮，出现下拉菜单（如图46所示），从中左键单击“正视于”图标，此时，草绘平面平行于屏幕正向朝向屏幕外侧，如图47所示。 图46 图472) 绘制草图参照前面讲解的绘图方法，使用“中心矩形” 命令，绘制通过坐标系原点的矩形，结果如图48所示。使用“智能尺寸”命令，进行尺寸标注，结果如图49所示。选择“退出草图”命令

10、，退出草绘环境。图48图493) 创建拉伸切除特征选择命令管理器中“拉伸切除”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统将所选截面自动拉伸切除，修改深度值为“3”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸切除特征，结果如图50所示。 图503. 创建第三个特征拉伸特征（创建底座18圆柱凸台）1) 进入草图环境选择底座拉伸切除表面的未切除部分为草绘平面（如图51所示），在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。图51 点击绘图区间的“视图定向”按钮，从下拉菜单单击“正视于”图标，草绘平面平行于屏幕朝向屏幕外侧。2) 绘制草图绘制中心线：使用中心线命令“”画一条经过坐标系原点的竖直方向

11、的中心线。单击“直线”命令旁下拉图标（黑色三角），从中选择“中心线”命令图标，将鼠标放在红色坐标系处（不要点击鼠标），此时坐标系处显示红色的原点及重合约束符号（如图52所示），然后沿竖直方向向上移动鼠标，在光标处显示蓝色的虚线，并显示竖直约束符号（如图53所示）。在合适位置处点击鼠标左键确认中心线起点（绘制图元，不考虑具体尺寸），然后再竖直向下移动鼠标，合适位置处点击鼠标左键确认中心线终点，即创建通过坐标系原点的竖直中心线，如图54所示。点击鼠标右键，选择“选择”命令（如图55所示，或者按键盘上的“Esc”键），结束创建中心线状态。创建的竖直中心线如图56所示。 图52 图53 图54 图55

12、 图56 选择“圆”命令图标，在草绘平面上随即画圆，标注尺寸为18，结果如图57所示。图57定义圆位于草绘平面的位置，即定义其约束。按住“Ctrl”键，分别选择圆心与红色坐标系原点，如图58所示，在界面出现属性的对话框，在“添加几何关系”中单击“水平”，如图59所示，单击“”或者直接在绘图区间空白处单击鼠标左键退出。单击“智能尺寸”，定义圆心位置，在草图中分别点击圆心和竖直中心线，向上移动鼠标到合适位置处（鼠标位于中心线右侧），系统默认标注直径尺寸（也称为对称尺寸），在出现的“修改”对话框中输入数值“125”，选择“”或回车，创建线性尺寸标注，结果如图60所示。此时完全定义了所绘圆的位置。选择

13、“退出草图”命令，退出草绘环境。图58 图59图603) 创建拉伸特征选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令，选择新绘制的截面轮廓，系统默认以草绘平面正向进行拉伸，模型需要向反方向拉伸，如图61所示单击“方向”命令图标，模型将朝着草绘平面的反方向进行拉伸，修改深度值为“20”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征。结果如图62所示。 图61 图624. 创建第四个特征拉伸切除特征（创建12通孔）选择新创建的圆柱体前表面为草绘平面，进入草绘环境。1) 进入草图环境选择新创建的圆柱体上表面为草绘平面（如图63所示），进入草绘环境。图63点击绘图区间的“视图定向”按钮，从下拉菜单单击“正视于

14、”图标，草绘平面平行于屏幕朝向屏幕外侧。2) 绘制草图创建圆心通过圆柱体圆心，直径为12的圆：选择“圆”命令图标，在草绘面上随机画圆，选择“智能尺寸”，标注圆的尺寸，在修改对话框中输入“12”。按住“ctrl”键，分别单击所画圆的圆心（或者所画圆的圆边）和圆柱凸台的边线（如图64所示），在界面左侧出现“属性”对话框，在“添加几何关系”中选择“同心”（如图65所示），单击“”（或工作间空白处）退出，结果如图66所示。完成草绘后，退出草绘环境。 图64 图65 图663) 创建拉伸切除特征选择命令管理器中“拉伸切除”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统将所选截面自动拉伸切除，“方向1”的下拉菜单中选

15、择“完全贯穿”(如图67)，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征。结果如图68所示。 图67 图685. 创建第五个特征镜像特征选择命令管理器中的“镜向”命令“”，在界面左侧出现“镜向”对话框。在图形区域左上方显示零件名称，展开下拉菜单，将显示模型树。如图69所示，对应左侧“镜向”对话框，“镜向面/基准面”处选择模型树中“右视基准面”，“要镜向的特征”处选择模型树中“凸台拉伸2”和“切除拉伸2”。选择“”退出，创建镜向拉伸特征，结果如图70所示。注意：镜向对话框中泛蓝色显示为正在选择的选项，如果选择错误或需要重新选取，可在对话框中点击对应的选项框，单击右键删除，再在图形区选取需要的对象

16、。图69 图706. 创建第六个特征基准平面在界面上方命令管理器中，选择“参考几何体”命令下的“基准面”命令（如图71所示），在图形区域左上方显示零件名称，展开下拉菜单，将显示模型树，在模型树中选择“前视基准面”，如图72所示，系统会自动创建平行于该表面的基准平面，并在界面左侧出现的“基准面”对话框中，输入偏移距离“30mm”，如图73所示，其余采用默认选项，选择“”退出，创建基准平面，结果如图74所示。 图71 图72 图73 图747. 创建第七个特征拉伸特征（创建132圆柱体）1) 进入草图环境如图75所示，选择新创建的基准面1为草绘平面，在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入

17、草图绘制状态。图752) 绘制草图 进入草图环境后，通过“正视于”命令摆正视角。单击画圆工具“”，将鼠标放在红色坐标系处（不要点击鼠标），此时坐标系处显示红色的原点及重合约束符号（如图76所示），然后沿竖直方向向上移动鼠标，在光标处显示蓝色的虚线，并显示竖直约束符号（如图77所示）。在合适位置处点击鼠标左键确认圆心位置，然后画圆（不考虑圆的大小）。 图76 图77定义圆位置，由于圆心在竖直方向已经约束，只需确定圆心距离坐标系原点的位置即可。选择“智能尺寸”，标注圆心和坐标系原点之间的距离，在“修改”的对话框中输入数值“85”。点击圆弧，标注圆弧尺寸，并在修改的对话框中输入数值“132”。单击“

18、”确定，结果如图78所示。退出草图界面。图783) 创建拉伸特征选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统默认以草绘平面正向进行拉伸，模型需要向反方向拉伸，单击“方向”命令图标，模型将朝着草绘平面的反方向进行拉伸，修改深度值为“18”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征。结果如图79所示。 图798. 创建第八个特征拉伸特征（创建120圆柱体）1) 进入草图环境选择基准面1为草绘平面，在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。2) 绘制草图 进入草图环境后，通过“正视于”命令摆正视角。单击画圆工具“”，用鼠标碰触132圆柱体边线，显示黑色

19、圆心符号（如图80所示），将鼠标移向该圆心符号，出现重合约束符号（如图81所示），在此为圆心画圆（不考虑圆的大小）。定义圆弧尺寸，选择“智能尺寸”，点击圆弧，标注圆弧尺寸，并在修改的对话框中输入数值“120”。单击“”确定，结果如图82所示。退出草图界面。 图80 图81图823) 创建拉伸特征选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统默认以草绘平面正向进行拉伸，模型需要向反方向拉伸，单击“方向”命令图标，模型将朝着草绘平面的反方向进行拉伸，修改深度值为“64”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征。，结果如图83所示。图839. 创建第九个特征拉伸特征（13

20、2圆柱体与底座连接处的连接板拉伸）1) 进入草图环境如图84所示选择底座前表面为草绘平面，在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。图842) 绘制草图 进入草图环境后，通过“正视于”命令摆正视角。单击画圆工具“”，在132圆面上创建圆，位置与尺寸均不考虑。单击“”确定，如图85所示。按住“Ctrl”键，选择刚创建的圆弧以及132圆柱体边线，界面左侧出现属性对话框，“添加几何关系”中点击“全等”（如图86所示），新创建的圆弧与132边线重合，如图87所示。单击直线工具“”，画一条与底座上表面边线重合的直线，如图88所示。单击画圆工具，在空白处随即画一个圆，如图89所示。 图

21、85 图86 图87 图88 图89给新画的圆弧添加约束。按住“Ctrl”键，选择新画的圆弧与先前画的132圆弧，如图90所示，在界面左侧出现“属性”菜单，选择“相切”命令，并点击“”退出。同理，将新画的圆弧与先前画的直线添加“相切”约束，结果如图91所示。标注新画的圆的尺寸，选择“智能尺寸”将新画的圆尺寸修改为“16”，如图92所示。 图90 图91图92绘制中心线：使用中心线命令“”画一条经过坐标系原点的竖直方向的中心线。镜向圆弧：单击界面上方工具栏中的“镜向实体”命令“”，在界面左侧出现对话框，选择16的圆弧为“要镜向的实体”，单击“镜向点”下放的框，由白色变为淡蓝色，选中新画的竖直方向

22、中心线，如图93所示。点击“”确定，镜向结果如图94所示 图93 图94剪裁实体：由于在此草图中所画的实体组成的封闭区间是我们所需要的，因此对于其他多余的部分进行裁减。选择界面上方“剪裁实体”命令“”，界面左侧出现剪裁对话框，如图95所示，系统默认是“剪裁到最近端”，不用更改。将大圆、小圆和水平直线多余的部分裁剪掉，剪裁位置如图96所示。在需要裁剪的位置点击鼠标左键即可。剪裁完毕后点击“”确定。剪裁之后的该封闭区间的外围线变成蓝色，如图97所示，说明在此处缺少约束。按住“Ctrl”键，分别选择蓝色直线与底座上边线，界面左侧出现“属性”对话框，点击“共线”按钮，点击“”确定。此时完全定义的草图如

23、图98所示。退出草图界面。 图95 图96 图97 图983) 创建拉伸特征选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统默认以草绘平面正向进行拉伸，模型需要向反方向拉伸，单击“方向”命令图标，模型将朝着草绘平面的反方向进行拉伸，修改深度值为“8”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸特征。结果如图99所示。图9910. 创建第十个特征拉伸特征（120圆柱体与底座连接处的连接拉伸）该特征创建方法与第九个特征类似。基准面选择为底座的后表面。草图拉伸距离为32mm。拉伸结果如图100所示。图 10011. 创建第十一个特征旋转特征（创建圆锥凸台）1) 进入草图环境单击模型

24、树中的“右视基准面”，选择右视基准面为草绘平面（如图101所示），在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。图1012) 绘制草图 进入草图环境后，通过“正视于”命令摆正视角。在“视图”下拉菜单中，选择“临时轴”，如图102所示，圆柱体的临时轴在图中显示，如图103所示。使用“中心线”命令 绘制与120圆柱体临时轴重合的水平中心线，点击“视图”下拉菜单中的“临时轴”选项，临时轴消失。绘制的中心线如图104所示。 图102 图103 图104使用“直线”命令 绘制封闭草图，结果如图105所示。使用“智能尺寸”命令，进行尺寸标注。如图106所示，分别选择水平中心线和截面左端线段

25、上侧端点，移动鼠标到竖直中心线左侧合适位置处，系统默认标注直径尺寸（也称为对称尺寸），修改尺寸值为“30mm”。接下来依次标注直径尺寸“36mm”和线段尺寸“90mm”，结果如图107所示。选择“退出草图”命令，退出草绘环境。 图105 图106 图1073) 创建旋转特征选择命令管理器中“旋转凸台/基体”命令，选择新绘制的截面轮廓，系统默认以截面水平中心线为旋转中心进行旋转，旋转角度为“360度”，如图108所示，采用默认值，选择“”退出，通过旋转特征创建圆锥凸台，结果如图109所示。 图108 图10912. 创建第十二个特征拉伸特征（创建32圆柱体凸台）1) 进入草图环境选择右视基准面为

26、草绘平面，在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。2) 绘制草图使用“中心线”命令 绘制与132圆柱体临时轴重合的中心线。单击画圆工具“”画一个随机圆。按住“Ctrl”健，分别选择新绘制圆中心与中心线，再界面左侧出现的“属性”对话框中选择“重合”，即将圆心确定在中心线上。定义圆位置，选择“智能尺寸”，分别点击圆心（或圆弧）和右侧面边线，标注尺寸，在修改框中输入数值“27”，如图110所示。点击圆弧，标注圆弧尺寸，并在修改的对话框中输入数值“32”。单击“”确定，结果如图111所示。退出草图界面。 图110 图1113) 创建拉伸特征选择命令管理器中“拉伸凸台/基体”命令

27、，选择新绘制的截面轮廓，“终止条件”选择为“两侧对称”，深度修改为“140”，其他采用默认值，如图112所示，选择“”退出，即创建拉伸特征。结果如图113所示。 图112 图11313. 创建第十三个特征螺纹孔特征选择命令管理器中“异型孔向导”命令 ，在界面左侧出现的“异型孔”对话框中，如图114、图115所示，“类型”选项标签下，“孔类型”选择“直螺纹孔”，“标准”为“GB”，“类型”为“直管螺纹孔”，“孔规格”处大小选择“G3/8”，“终止条件”为“完全贯穿”，其他为默认状态 ；如图116所示，选择“位置”选项标签，在图形区域中，点击32圆柱体凸台上表面（如图117所示），然后按一下键盘“

28、Esc”键，退出创建“点”状态；鼠标左键点中孔蓝色圆心点，按住鼠标不放并移动鼠标触碰凸台上表面边线，此时将显示凸台上表面圆心（如图118所示），移动鼠标到凸台上表面圆心处松开鼠标左键，孔心与凸台上表面圆心重合（如图119所示），选择“”完全退出，创建螺纹孔特征，结果如图120所示。 图114 图115 图116 图117 图118 图119 图12014. 创建第十四个特征拉伸切除特征（创建100圆柱体切除特征）1) 进入草图环境选择基准面1为草绘平面，在快捷命令选项板中选择“草图绘制”命令图标，进入草图绘制环境。 2) 绘制草图进入草图环境后，通过“正视于”命令摆正视角。使用中心线命令“”画

29、一条经过132圆圆心的竖直方向的中心线，点击鼠标右键选择“结束链”命令（如图121所示，或者双击鼠标左键），结束绘制此条竖直中心线，再画一条经过圆心的水平方向中心线，点击鼠标右键选择“选择”命令（或点击键盘“Esc”键），结束创建中心线状态。单击画圆工具“”，在竖直中心线上画圆（不考虑圆的大小）。定义圆弧位置，选择“智能尺寸”，分别点击新画圆弧圆心和水平中心线，并在修改对话框中输入数值“3”；定义圆弧尺寸，选择“智能尺寸”，点击圆弧，标注圆弧尺寸，并在修改的对话框中输入数值“100”。单击“”确定，结果如图122所示。退出草图界面。 图121 图1223) 创建拉伸切除特征选择命令管理器中“拉

30、伸切除”命令 ，选择新绘制的截面轮廓，系统将所选截面自动拉伸切除，修改深度值为“52”，其他采用默认值，选择“”退出，即创建拉伸切除特征，结果如图123所示。 图123隐藏基准面1：鼠标左键单击左侧模型树中特征“基准面1”，在出现的快捷命令选项中单击“隐藏”命令，如图124所示。则“基准面1”在图形区域不可见。模型结果如图125所示。 图 124 图12515. 创建第十五个特征螺纹孔特征由于此螺纹孔位于132圆柱体前表面上，因此将圆柱体前表面通过“正视于”命令摆正视角。三个相同的螺纹孔均匀位于118圆周上，可以先画一个位于竖直中心线上的螺纹孔，再经过沿圆周均匀分布即可。选择命令管理器中“异型孔向导”命令 ，在界面左侧出现的“异型孔”对话框中，如图126、图127所示，“类型”选项标签下，“孔类型”选择“直螺纹孔”，“标准”为“GB”，“类型”为“螺纹孔”，“孔规格”处大小选择“M6”，“终止条件”为“给定深度”，为“14mm”，其余的采用默认。 图126 图127选择“位置”选项标签，在图形区域中，点击132圆柱体前表面任一点（如图128所示），然后按一下键盘“Esc”键，退出创建“点”状态。选择画圆工具，画一个与132圆心重合的圆弧（不考虑大小），选择“智能