第四讲 零件设计
零件设计
定义草绘参照
• 在草绘环境中，Proe对用户绘制的图形能进行自 动标注和几何约束，但自动标注和约束时，必须 参考一些点、线、面，这些点、线、面就是草绘 参照，在下列情形中要创建参照： • 当创建一个新特征时， • 在重新定义一个缺少参照的特征时 • 在没有足够的参照来摆放一个截面时 • 注意：要使草绘截面的参照完整，必须至少选取 一个水平参照和一个垂直参照。
抽壳Shell
• 将一个实体的一个或几个表面去除，然后 掏空实体的内部留下一定壁厚的壳，在使 用该命令时隔特征的创建次序非常重要。 • 注意：如果去除了表面与相邻的曲面相切， 就不能选择它，如有圆角的表面不能选择 被去除，解决办法是先抽壳后圆角；若零 件有3个以上的曲面形成的拐角，抽壳无法 实现。
？
螺旋扫描Helical Sweep
• • • • 轨迹+截面+中心线——螺旋扫描特征 插入-螺旋扫描-伸出项——属性菜单（ABC） A部分：螺距(两个螺纹之间的距离)——常数/可变 B部分：穿过轴（截面位于穿过旋转轴的平面内）/轨迹 法向（横截面垂直轨迹） • C部分：右手/左手定则
• 定义孔放置的主参照→→定义孔放置的方向和类型（径向） →→定义次参照（角度参照） →→定义次参照（轴向参 照） • 出现的问题： • A螺纹曲面与钻孔之间的间隙与零件精度的顺序相同，要 避免此问题，请将绝对精度值设置为较小值——怎么解决？ • B这一特征是用那些明显小于其他部分的尺寸而定义的， 可能需要将零件精度更改为小于 0.000537223 的值—— 什么意思？ • C标准孔螺纹直径 dim_id d11 与孔表格不符。 • 螺纹修饰的作用是什么？ • 创建其他类型螺孔时，注意要填写数据
筋Rib
• 筋的特征截面草图是不封闭的，筋的截面 只是一条直线但必须注意：截面的两端必 须与接触面对齐。
机械制造专业机械设计与制课程优秀教案范本机械零部件的设计与制
机械制造专业机械设计与制课程优秀教案范本机械零部件的设计与制机械制造专业机械设计与制造课程优秀教案范本一、引言机械设计与制造是机械制造专业的核心课程之一，旨在培养学生具备基本的机械设计与制造能力。
本节课程主要围绕机械零部件的设计与制造展开，通过理论学习和实践操作的结合，培养学生的设计思维能力和实际操作技巧，提高他们的综合能力。
二、教学目标1. 理解机械零部件的设计与制造的基本概念和原则；2. 掌握机械零部件的设计流程和关键技术；3. 能够运用所学知识进行机械零部件的设计与制造实践；4. 培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
三、教学内容1. 机械零部件设计基础知识1.1 机械零部件的定义与分类1.2 机械零部件的功能与要求1.3 机械零部件设计的基本原则2. 机械零部件设计流程2.1 需求分析和功能设定2.2 性能参数设计和选择2.3 结构设计和优化2.4 标准件选取和配套计算2.5 零部件装配和检验3. 机械零部件制造工艺3.1 机械零部件制造的基本工艺流程3.2 加工工艺的选择和优化3.3 数控加工技术在零部件制造中的应用3.4 机械零部件的装配和质量控制四、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，将机械零部件设计与制造的基本概念、原则和流程传授给学生；2. 实例分析：通过分析实际的机械零部件设计和制造案例，加深学生对知识的理解和应用；3. 实践操作：组织学生进行机械零部件设计与制造的实践操作，锻炼他们的实际操作能力；4. 讨论交流：鼓励学生进行讨论和交流，促进相互之间的学习和进步；5. 课程设计项目：组织学生进行课程设计项目，培养他们的创新思维和团队合作能力。
五、教学评估1. 课堂测验：通过课堂测验，检测学生对机械零部件设计与制造的理解和掌握程度；2. 课程设计评估：评估学生在课程设计项目中的表现和成果；3. 学习报告：要求学生撰写学习报告，总结本门课程的学习体会和感悟。
六、教学资源1. 教材：《机械设计与制造教程》2. 配套软件：SolidWorks、AutoCAD等机械设计软件3. 实验设备：工艺实验室中的机床设备、计量仪器等七、教学进度安排第一周：机械零部件设计基础知识第二周：机械零部件设计流程（需求分析和功能设定）第三周：机械零部件设计流程（性能参数设计和选择）第四周：机械零部件设计流程（结构设计和优化）第五周：机械零部件设计流程（标准件选取和配套计算）第六周：机械零部件设计流程（零部件装配和检验）第七周：机械零部件制造工艺（基本工艺流程）第八周：机械零部件制造工艺（加工工艺的选择和优化）第九周：机械零部件制造工艺（数控加工技术的应用）第十周：机械零部件制造工艺（装配和质量控制）八、教学效果评估与改进根据学生的课堂表现、课程设计项目成果和学习报告，进行教学效果评估。
零件设计学习.pptx
a）阵列前
图5.19.8 圆弧阵列
b）阵列后
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用户阵列就是将源特征复制到用户指定的位置（指定 位置一般以草绘点的形式表示），使源特征产生多个副本。
a）阵列前
b）阵列后 图5. 19.12 用户阵列
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a）阵列前
图5.19.14 删除阵列
b）阵列后
和分解阵列就是将阵列的特征分解为与源特征性质相 同的独立特征，并且分解后，特征可以单独进行定义编辑。
特征树的顶部：零部件名称
这些为特征树中的项目，
每个项目包含一个图标，
反映其对象类型，如装配
特 征 树
件、零件、特征（包括基 准平面、基准点、坐标系 等），该图标还可显示特
征、零件或装配件的显示
及更新状态（如隐藏或未
更新）
图5.6.1 特征树操作界面
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1．特征树的作用 （1）在特征树中选取对象。 （2）在特征树中使用快捷命令。 2．特征树的操作 （1）特征树的平移与缩放 （2）特征树的显示与隐藏
模型表面1
a）抽壳前
图5.14.15 等壁厚的抽壳
b）抽壳后
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1．角度拔模 角度拔模的功能是通过指定要拔模的面、拔模方向、
中性元素等参数创建拔模斜面。
模型表面2
模型表面1
a）拔模前
图5.14.17 拔模特征
b）拔模后
第33页/共63页
2．可变角度拔模
“可变角度拔模”命令的功能是通过在某拔模面上指定 多个拔模角度，从而生成角度以一定规律变化的拔模斜面。
模型表面2
模型表面1
a）拔模前
b）拔模后
图5.14.21 可变角度拔模特征
第四讲：零件设计
三面过渡： 三面过渡：
CAXA 实体设计
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圆角过渡的编辑： 圆角过渡的编辑：
CAXA 实体设计
在设计树中或在设计环境中选中要编辑的过渡，右击鼠标， 在设计树中或在设计环境中选中要编辑的过渡，右击鼠标， 选择【编辑选项】命令，系统重新打开过渡对话框， 选择【编辑选项】命令，系统重新打开过渡对话框，可进行 编辑。 编辑。
：
、 图 、拉伸特征 。 图素 、
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拉伸特征向导设置： 拉伸特征向导设置：
CAXA 实体设计
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课堂练习
CAXA 实体设计
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CAXA 实体设计
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㈡、旋转： 旋转：
操作： 操作：点击特征生成工具旋转工具按钮 ，设置旋转特征 向导参数，草绘二维截面草图，点击【完成造型】 向导参数，草绘二维截面草图，点击【完成造型】。
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CAXA 实体设计
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注：①、扫描截面草图必须封闭。 扫描截面草图必须封闭。 ②、扫描特征的编辑： 编辑截面、编辑轨迹曲线、 扫描特征的编辑： 编辑截面、编辑轨迹曲线、 切换扫描方向、允许扫描尖角。 切换扫描方向、允许扫描尖角。
CAXA 实体设计
③、编辑手柄为图素手柄。 编辑手柄为图素手柄。
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CAXA 实体设计
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三、零件设计方法㈡： 零件设计方法㈡： 修改已有的智能图素或零件： 修改已有的智能图素或零件：
编辑草图截面： ㈠、编辑草图截面：
CAXA 实体设计
操作：在图素编辑状态下，右击鼠标，选择【编辑草图截面】 操作：在图素编辑状态下，右击鼠标，选择【编辑草图截面】 命令，系统进入编辑草图截面状态， 命令，系统进入编辑草图截面状态，应用二维草绘及编辑 工具编辑草绘截面，完成后点击【完成造型】 工具编辑草绘截面，完成后点击【完成造型】。
solidWorks-2012-零件设计实例4PPT课件
（3）运动分析（可在 SolidWorks premium 的 SolidWorks Motion 插件中使用）：可使用运动分析装 配体上精确模拟和分析运动单元的效果（包括力、弹簧、 阻尼，以及摩擦）。运动分析使用计算能力强大的动力 8 求解器，在计算中考虑到材料属性和质量及惯性。
2．压缩
可以使用压缩状态暂时将零部件从装配体中移除（而不 是删除），零部件不装入内存，也不再是装配体中有功 能的部分，用户无法看到压缩的零部件，也无法选择这 个零部件的实体。
3．轻化
可以在装配体中激活的零部件完全还原或者轻化时装入
装配体，零件和子装配体都可以为轻化。
6
4.6 装配体统计
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2．自上而下
在“自上而下”设计法中，零部件的形状、大小及位置 可以在装配体中进行设计。“自上而下”设计法的优点 是在设计更改发生时变动更少，零部件根据所生成的方 法而自我 更新。
可以在零部件的某些特征、完整零部件或者整个装配体 中使用“自上而下”设计法。设计师通常在实践中使用 “自上而下”设计法对装配体进行整体布局，并捕捉装 配体特定的自定义零部件的关键环节。
2
4.2 干涉检查
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3
4.3 爆炸视图
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4.4 轴测剖视图
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4.5 装配体中零部件的压缩状态
4.5.1 压缩状态的种类
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装配体零部件共有3种压缩状态。
1．还原
装配体零部件的正常状态。完全还原的零部件会完全装 入内存，可以使用所有功能及模型数据并可以完全访问、 选取、参考、编辑、在配合中使用其实体。
CAD零件设计教程
CAD零件设计教程CAD（计算机辅助设计）是一种广泛应用于工程设计领域的软件工具。
在CAD中，设计师可以利用各种功能和工具来创建3D模型、完成零件设计并进行相关的工程分析。
本教程将重点介绍CAD中零件设计的基本技巧和使用方法。
1. 首先，打开CAD软件并创建一个新项目。
选择合适的单位（如毫米或英寸），以便在设计过程中能够精确测量和定位零件。
2. 确定零件的整体尺寸和形状。
可以使用各种绘图工具（如线、圆、方框等）来创建2D形状。
通过将这些形状进行修剪、延伸或旋转等操作，可以逐渐完善零件的外形。
3. 在完成基本形状后，可以开始添加更多细节和功能。
例如，可以使用圆角或斜面来改善零件的外观，并为其增加提供更好功能性的特定特征。
4. 若要在零件中添加孔洞或螺纹，可以使用CAD软件提供的孔洞和螺纹工具。
选择适当的尺寸和位置，并在设计中使用适当的深度和直径。
5. 当零件的2D图形完成后，可以转换为3D模型。
使用CAD软件提供的工具和功能，可以简单地将2D形状转化为3D实体。
确保模型的尺寸和比例准确无误。
6. 为了使零件更真实，可以在模型中添加材料属性和纹理。
通过选择适当的材料，并为其指定颜色、光泽度或其他外观特征，可以使模型更加逼真。
7. 此外，CAD软件还提供了许多实用的分析工具，如强度分析、装配分析等。
这些工具可以帮助工程师评估零件的可靠性和性能，并提供改进设计的建议。
8. 最后，完成零件设计后，可以将其保存为常见的文件格式，如STEP、IGES或STL。
这些文件格式广泛用于在不同CAD软件之间共享和交流设计。
通过学习和掌握CAD软件中的零件设计技巧和使用方法，设计师可以更加高效地创建和改进各种零件。
这些设计可以用于各种行业，如制造、航空航天、汽车等。
因此，CAD的掌握对现代工程设计领域至关重要。
通过不断实践和探索，设计师可以不断提升自己的CAD设计能力，并创造出更出色的零件设计。
零件设计资料(全面最详细)
零件设计资料(全面最详细)零件设计资料（全面最详细）1. 引言本文档旨在提供对零件设计的全面和详细的资料。
零件设计是产品设计中的重要环节，它直接关系到产品的质量和功能，因此需要有充分的了解和准备。
本文档将介绍零件设计的基本概念、必要的步骤以及常见的设计要求。
2. 零件设计概述零件设计是指根据产品的功能和要求，设计出符合产品设计要求的各种零部件。
它通常包括以下几个步骤：2.1. 需求分析在进行零件设计之前，需要对产品的功能和要求进行充分的分析和了解。
这包括对产品功能的需求、产品形状和尺寸的要求等。
2.2. 初步设计在需求分析的基础上，进行初步设计。
初步设计需要考虑到零件的结构、外形、尺寸等因素，并根据产品的功能要求进行合理的设计。
2.3. 详细设计在初步设计的基础上，进行详细设计。
详细设计包括对零件各个部分的细节设计、结构设计、材料选择等。
2.4. 验证和修改完成详细设计后，需要进行验证和修改。
验证主要是对设计的零件进行仿真分析、实验测试等，以确保设计的合理性和可行性。
根据验证结果，进行必要的修改和优化。
3. 常见的设计要求在进行零件设计时，常见的设计要求包括以下几个方面：3.1. 尺寸和公差零件的尺寸和公差是设计中非常重要的要素。
在设计过程中，需要根据产品的功能和要求合理确定零件的尺寸和公差。
3.2. 材料选择根据产品的功能和要求，选择适合的材料。
材料选择与产品的质量、强度、寿命等密切相关。
3.3. 加工工艺对于零件的加工工艺，需要进行合理的选择。
加工工艺直接影响零件的制造成本和质量。
3.4. 装配性能在设计零件时，需要考虑到零件的装配性能。
这包括零件的配合尺寸、装配工艺等。
4. 结论零件设计是产品设计中的重要环节。
本文档提供了对零件设计的全面和详细的资料，包括零件设计的基本概念、必要的步骤以及常见的设计要求。
通过充分了解这些内容，可以更好地进行零件设计，提高产品的质量和功能。
参考文献：- [1] 无- [2] 无。
零件设计的一般步骤
零件设计的一般步骤一、需求分析在进行零件设计之前，首先需要对产品需求进行分析。
这包括对零件功能、使用环境、工作条件等方面的了解。
通过与客户的沟通和需求调研，明确零件的性能指标、尺寸要求、材料要求等。
二、概念设计概念设计是零件设计的关键阶段，它是在满足产品功能需求的前提下，通过创造性思维和设计经验，产生多个可能的设计方案。
在这个阶段，设计师需要进行头脑风暴，进行草图绘制和简单模型制作，以便初步验证设计思路的可行性。
三、选材选材是零件设计的重要环节之一。
根据零件的工作条件和要求，选择适合的材料。
要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素。
在选材过程中，还需要考虑材料的加工性能，以确保零件的加工工艺可行。
四、结构设计结构设计是零件设计的基础，它包括零件的形状设计和尺寸设计。
在进行结构设计时，需要考虑零件的功能要求、力学性能要求以及加工工艺要求。
设计师需要合理选择零件的各个部分的形状和尺寸，使其满足产品的功能需求，并且易于加工和装配。
五、详细设计详细设计是对结构设计的细化和完善。
在详细设计阶段，设计师需要制定具体的设计方案，并进行细化设计。
这包括确定零件的几何参数、表面处理要求、公差要求等。
同时，还需要进行零件的工程分析，以验证零件的强度、刚度、稳定性等，确保零件的设计是合理的。
六、制造图纸制造图纸是零件设计的重要产物，它是将设计方案转化为具体的图纸表达形式。
在制造图纸中，需要包含零件的几何形状、尺寸、公差、加工工艺要求等信息。
同时，还需要注明零件的装配关系、标注零件的材料和表面处理要求等。
七、样品制作样品制作是零件设计的最后一步，它是对设计方案的实际验证。
通过制作样品，可以验证零件的装配性能、工作性能和可靠性等。
如果样品经过测试合格，就可以进入批量生产阶段。
零件设计的一般步骤包括需求分析、概念设计、选材、结构设计、详细设计、制造图纸和样品制作。
这些步骤有机地衔接在一起，形成了一个完整的零件设计过程。
第四讲 无限寿命设
• 正应力 nσ=σ-1d/σa＝ σ-1/kσDσa≧[n] • • • • • • • • • 切应力 nτ=τ-1d/ τ a＝ τ -1/k τ D τ a≧[n] nσ、 nτ－－工 系数 σa 、τ a－－应力幅 σ-1d、τ-1d－－对称循环下的零件疲劳极限 σ-1、τ -1－－对称循环下的材料疲劳极限 kσD、k τ D －对称循环下零件疲劳降低系数 2、kσD、k τ D表达式 kσD＝kσ/ε+1/ß1-1 kσ、 kτ 劳缺口系数 kτD＝kτ/ετ+1/ß1-1 ε 系数，ß1• 拉 时 • • • •
Ψσ＝
系数Ψσ、ψτ
σ－1/ σf
• σf= σb＋350Mp
压缩时 Ψσ＝0 2、切应力时建议Ψσ ＝Ψτ （ ）许 系数 经验
• 3、适用范围 • （1）零件在低于疲劳极限的应力作用下具 有无限寿命。 • （2）适用范围：地面上固定不动的民用设 备。 • 4、设计方法 4 • 常常先用静强度设计确定出零件尺寸，再用 这种方法进行疲劳强度校核。 • 二、设计计算公式 • （一）对称循环（R＝－1） • 1、对称循环下的强度条件：
第四讲 无限寿命设计法
• 一、引言 • 零件的疲劳寿命设计方法包括（1）无限寿 命设计法和（2）有限寿命设计法。 • 1、无限寿命设计法的出发点试零件在设计 应力下能够长期安全使用。 • 2、使用条件 • （1）等幅加载时，工作应力σmax< σ-1. • （2）变幅－交变应力下，过载应力数值不 大、作用次数很少时可忽略。
－1
的确定方法和影响系数的确定方法
－1
（一）σ－1与τ 1、试验法 2、查表法 3、估算法
的确定方法
• 对弯曲疲劳极限σ－1可取为
机械设计的零部件与总成设计
机械设计的零部件与总成设计机械设计是一门综合性较强的学科，其中零部件和总成设计是其重要组成部分。
零部件是指在机械设备或产品中具有独立功能或形态的元件，而总成则是由各种零部件组装而成的整体结构。
在机械设计中，零部件及其总成的设计是至关重要的环节，直接关系到产品的性能、功能和外观。
一、零部件设计1.功能需求：在进行零部件设计时，首先要明确零部件的功能需求。
这包括零部件在整个系统中的作用、所承受的载荷、工作环境等因素。
只有明确了零部件的功能需求，才能有针对性地进行设计。
2.结构设计：结构设计是零部件设计的核心内容，包括零部件的外形结构、连接方式、材料选择等。
在设计过程中，要考虑零部件的稳定性、强度、刚度等因素，确保零部件能够承受工作时的各种力学作用。
3.尺寸设计：尺寸设计是零部件设计的关键，需要根据功能需求和结构设计确定零部件的各项尺寸参数。
合理的尺寸设计不仅可以确保零部件的功能正常运行，还可以减小零部件的体积和重量，提高整体性能。
4.工艺设计：在零部件设计过程中，还需要考虑零部件的加工工艺。
选择适合的加工方法和工艺流程，能够提高零部件的加工精度、降低成本，同时还能够保证零部件的质量。
二、总成设计1.总体布局：总成设计是将各个零部件按照一定的顺序和结构方式组装成一个完整的系统。
在总成设计中，需要考虑各零部件之间的协调性和连贯性，确保总成系统能够正常运行。
2.连接方式：总成中的各个零部件需要通过一定的方式进行连接，这涉及到连接方式的选择和设计。
连接方式应该能够满足总成的整体性能需求，同时还要考虑连接的可靠性和维护性。
3.运动配合：在机械总成设计中，往往涉及到各种运动配合问题。
通过合理设计零部件的形状和尺寸，可以实现零部件之间的运动配合，确保总成系统的正常运行。
4.外观设计：总成的外观设计是产品形象的重要体现，也是消费者选择产品的重要因素。
通过精心设计总成的外观结构和美学元素，可以提升产品的市场竞争力。
在机械设计中，零部件与总成设计是相辅相成、相互作用的重要环节。
CAD零件设计知识点
CAD零件设计知识点CAD（计算机辅助设计）在现代工程设计中起着重要的作用。
它提供了一种通过计算机软件进行三维建模和设计的方法。
在CAD领域中，对零件设计的知识点掌握是非常重要的。
本文将就CAD零件设计的若干知识点进行探讨。
一、零件设计的基本要素零件设计的基本要素包括外形尺寸、形位公差、工艺要求以及材料等方面。
在进行CAD零件设计时，我们需要准确把握这些要素，确保设计结果符合实际要求。
1. 外形尺寸：外形尺寸是零件设计的基础，它决定了零件的整体形状和大小。
在CAD软件中，我们可以通过绘制轮廓线条来构建零件的外形。
2. 形位公差：形位公差是描述零件形状和位置关系的数值。
在CAD设计中，我们可以使用相应的工具来定义形位公差，并保证设计的几何要求得到满足。
3. 工艺要求：工艺要求是指零件在制造过程中所需要满足的要求，包括表面光洁度、加工精度等。
在进行CAD设计时，我们需要根据工艺要求进行相应的模型设计。
4. 材料：零件的材料选用直接关系到零件的使用性能和寿命。
在CAD设计中，我们需要根据实际需求确定合适的材料，并在设计过程中考虑材料的物理特性。
二、零件设计的常用技术1. 三维建模：三维建模是CAD零件设计的基本技术之一。
通过三维建模，我们可以将零件的外形、内部结构等进行精确的表达，并在设计过程中进行实时的编辑和修改。
2. 特征建模：特征建模是一种常用的CAD设计技术，通过对零件的特征进行建模，可以简化设计过程并提高设计效率。
常见的特征包括孔、槽、凸台等。
3. 装配设计：在进行零件设计时，我们通常需要考虑零件的装配情况。
通过适当的装配设计，可以确保零件的准确配合并满足装配的要求。
4. 材料选择：如前所述，材料的选择对零件的性能和寿命有着重要的影响。
因此，在进行CAD设计时，我们需要根据实际需求评估各种材料的适用性，并进行合理的选择。
三、CAD零件设计的常见问题及解决方法1. 设计不合理：在进行CAD零件设计时，有时会出现设计不合理的情况，如零件尺寸不均匀、重复性高等。
机械零件设计基础培训教材
机械零件设计基础培训教材1. 引言机械零件设计是机械工程师必备的基本技能之一。
本教材旨在帮助读者掌握机械零件设计的基本概念、原理和方法，为未来的设计工作打下牢固的基础。
2. 基本概念2.1 机械零件机械零件是构成机械装置的基本组成部分，具有独立的功能。
它们可以是定位、传动、连接或支撑等功能。
了解机械零件的种类和特点对于设计工作至关重要。
2.2 零件图零件图是机械零件设计的重要工具，它是将设计者的构思转变为具体图纸的表达方式。
零件图通常包括三视图、剖视图、详图等内容。
2.3 三维建模三维建模是现代机械设计的主要工具之一。
它通过在计算机上建立三维模型，实现对零件的虚拟设计和仿真。
熟练掌握三维建模软件的使用，对于提高设计效率和准确性具有重要意义。
3. 零件设计流程3.1 需求分析在进行零件设计前，我们首先需要明确设计的要求和目标。
包括功能需求、技术要求、制造要求等。
3.2 初步设计初步设计是零件设计的起点，它包括进行结构方案设计、材料选择、尺寸设计等内容。
初步设计的目标是制定出满足需求的初始设计方案。
3.3 详细设计详细设计是对初步设计的深化和细化，包括对各个部分进行更加精确的设计和计算。
在详细设计中，需要进行强度计算、拟合计算、配合计算等。
3.4 验证与改进在完成详细设计后，需要进行设计的验证与改进。
这包括进行仿真分析、样品试制、改进设计等环节，以验证设计的可行性和优化设计方案。
4.1 螺纹零件设计螺纹是机械设计中常用的连接方式，了解螺纹的标准和设计方法对于设计螺纹连接的零件至关重要。
4.2 轴承零件设计轴承是机械运动中常用的部件，设计合适的轴承零件能够有效减小摩擦和磨损，提高机械装置的使用寿命。
4.3 连接零件设计连接零件是机械装置中的重要组成部分，包括紧固件、销、销轴等。
掌握连接零件的设计原则和规范，能够保证装置的稳定性和安全性。
5. 零件设计实例本章将通过一些实例，介绍具体的零件设计过程和方法。
零件建模基本技术 ppt课件
2.草绘孔 绘制草绘孔的步骤如下： （1）单击菜单【插入】→【孔】选项，系统显示 孔特征操控板。 （2）选定孔的类型为“草绘”。
（3）单击按钮 打开一个草绘文件，进入草绘环 境绘制一个剖面。
（4）在草绘状态绘制一条旋转中心线和剖面，并标 注尺寸。
（5）完成步骤（4），系统返回孔特征操控板。
（6）单击【放置】按钮 ，在打开的面板中设定孔 的放置平面及孔的尺寸定位方式，并相应标注孔 的定位尺寸。
（2）单击【设置】按钮，在打开的面板中设定圆角 类型、形成圆角的方式、圆角的参照、圆角的半 径等。
（3）单击【圆角过渡】模式按钮，设置转角的形 状。
（4）单击【选项】按钮，选择生成的圆角是实体 形式还是曲面形式。
（5）单击【预览】按钮，观察生成的圆角，完成 圆角特征的建立
实例
使用圆角的特征，制作如图所示零件的圆角
问题探讨：
1. 草图绘制需要把握那些原则； • 以比较明确的轮廓作为草图轮廓可以节省作图时间。
2. 草图绘制是否要完全依照正投影视图绘制； • 完整的绘制草图，实体拉伸，草图较为复杂； • 简单的草图，集体拉伸，修改圆角与倒角，比较简单。
应用实例3
设计过程
3.2.3 扫描特征
扫描是将二维截面沿着指定的轨迹线扫描生成 三维实体特征，使用扫描建立增料或减料特征时 首先要有一条轨迹线，然后再建立沿轨迹线扫描 的特征截面。
3.3.1 孔特征
在Pro/E中把孔分为“简单孔”、“草绘孔”和 “标准孔”。除使用前面讲述的减料功能制作孔 外，还可直接使用Pro/E提供的【孔】命令，从 而更方便、快捷地制作孔特征。
在使用孔命令制作孔特征时，只需指定孔的放 置平面并给定孔的定位尺寸及孔的直径、深度即 可。
机械设计课程设计指导零件图
机械设计课程设计指导零件图1. 引言机械设计课程是工科各专业中重要的一门课程，它通过教授学生机械设计的基本理论和方法，培养学生的设计思维和创新能力。
在机械设计课程的综合设计中，零件图是非常重要的一部分，它用于详细描述和展示设计的机械零件的结构和尺寸。
本文档将为机械设计课程的综合设计提供一份零件图的设计指导。
2. 零件图设计流程零件图设计是机械设计课程中非常重要的一环，它需要遵循一定的设计流程。
下面是一般的零件图设计流程：1.确定零件功能和使用要求：在开始设计零件图之前，需要明确零件的功能和使用要求。
这有助于设计者对零件的整体结构和尺寸有一个清晰的理解。
2.进行三维建模：使用机械设计软件，例如SolidWorks、AutoCAD等，进行三维建模。
在建模过程中，需要根据零件的几何形状和功能要求，合理构建零件的三维模型。
3.设计零件图：在完成三维建模后，将三维模型转化为零件图。
零件图需要包括主视图、剖视图、局部视图等，以展示零件的整体结构和尺寸。
4.添加标注和尺寸：对零件图进行标注和尺寸的添加，确保零件图中的每个要素具有明确的尺寸信息。
5.完善零件图：对零件图进行修整和调整，以确保图纸的美观和可读性。
同时，需要检查零件图中的每个要素是否准确无误。
6.输出和保存：将最终完成的零件图导出为常见的文件格式，例如PDF、JPEG等，方便后续的打印和使用。
3. 零件图设计要点在进行零件图设计时，需要注意以下几个要点：3.1. 视图选择和排列零件图中的主视图应该选择对零件的整体结构和形状有最好展示效果的视图，通常选择正视图或者侧视图作为主视图。
其他视图如剖视图、局部视图等应该根据需要进行选择和排列，以便全面展示零件的结构和尺寸。
3.2. 标注和尺寸在零件图中，每个要素都应该有清晰的标注和尺寸信息，以确保零件的尺寸能够准确无误地被读取。
标注和尺寸应该使用规范的符号和字体，以提高图纸的可读性。
3.3. 层次结构和排列在零件图的设计中，需要根据零件的层次结构和功能进行合理的排列。
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父/子特征：如果一个特征的建立参照了其他特征的元素，则被参照特征成为该特征的父特征， 而该特征称为父特征的子特征。例如，一个实体上有一个孔，孔便是这个实体的子特征。特征树 中，父特征在自特征之前，删除父特征会同时删除子特征，而删除子特征不会影响父特征。 在特征之间有如下几种关系： • 几何和尺寸关系：几何关 系包括特征草图实体之间 的相切、等距等几何关联 方式。 拓扑关系：指几何实体在 空间中的相互位置关系。 拓扑关系主要体现在特征 定义的终止条件中，如完 全贯穿、到离指定面指定 的距离等。例如孔对于实 体模型的贯穿关系，面之 间的相切或者等距关系等。
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2、旋转类零件
（1）盘类零件 通常是指机械机构中盖、 环、套类零件，如：分度盘、 分定价环、垫圈、垫片、轴套、 薄壁套。盘类属于回转体类的 零件，其造型方法一般为：先 画出回转截面和回转轴。生成 回转特征。选取回转特征的相 关面，绘制盘类零件上的有关 孔的草图，使用拉伸切除命令 打孔，得到零件的孔特征。使 用圆角和倒角命令生成圆角和 倒角特征。 （2）轴 轴的形状一般都是一个阶梯状的圆柱体，轴上一般有键槽及圆角、倒角特征。通过创建一个阶梯的剖面，然后 通过旋转的方式来创建轴的基本体。在轴上有两个键槽，确定键槽的位置是问题的关键。
（1）零件规划的定义与内容 （2）特征分解原则 （3）零件分解实例 （4）零件规划实例
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（1）零件规划的定义与内容
•定义
把零件分解成若干个特征，并确 定特征之间组合形式与相对位置及其 构造方法的过程称为零件规划。
•内容 •特征组成分解 •特征关系分析 •特征构造顺序 •特征构造方法
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（2）特征分解原则
图2-35 镜像实体
图2-36 阵列特征
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（3）最佳轮廓的影响
在拉伸时，最佳轮廓可比其他轮廓建立更多的模型部分。 在图2-37中，分别显示了模型的三种可能轮廓和零件的最终特征组成。
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（4）观察角度的影响
选择草图平面: 一旦决定最佳轮廓之后，下一步就是决定用哪个平面作为草图平 面绘制这个轮廓。 很显然，对于这个 模型而言，A的放 置方法最佳，应该 把选择的最佳轮廓 草图绘制在“上视” 基准面上
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•
4、零件规划
任何零件都可看成由特征按照一定的位置关系组合而成的特征集合，零件的 造型过程，就是对组成该零件的形状特征进行造型的总和。
零件的结构形状，是由设计要求和工艺要求决定的。零件的结构分析就是从 设计要求和工艺要求出发，对零件的不同结构进行逐一分析，分析它们的功用。通 过零件的结构分析，可对零件上的每一结构的功用加深认识，从而，才能正确、完 整、清晰和简便地表达出零件的结构形状，正确、清晰、完整与合理地标出零件的 尺寸和技术要求。
在基于特征的零件设计系统中，特征 的组成及其相互关系是系统的核心部分， 直接关系着几何造型的难易程度和设计与 制造信息在企业内各应用环节间交换与共 享的方便程度。 特征的组合形式通常有叠加和挖切。 特征分解的原则有: ①特征应具有一定的设计和制造意义; ②特征应方便加工信息的输入; ③特征应有利于提高造型效率，增加 造型稳定性。
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4.3 常见零件建模
标准件设计、盘类零件设计、轴类零件设计、齿轮类零件设计、 箱体零件设计 1、拉伸类零件 2、旋转类零件 3、扫描类零件 4、齿轮类零件
5、箱体结构零件
6、库零件
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1、拉伸类零件
键 销 垫片
键的设计比较简单，首先绘制键的草图轮廓，然后利用拉伸工具即可完 成造型。
由简单的拉伸特征和倒角特征组合造型 垫片是具有一定厚度的中空实体，利用拉伸凸台和拉伸切除特征即可完 成造型。
标注孔与矩形边线 的距离以及两个孔 的中心距，这样的 标注方法将保证两 孔中心之间的距离。
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3、特征的影响
特征的构造方法、特征的构成、构造顺序及其关系等对设计意图也 有很大影响。 （1）特征构造方法的影响 （2）特征构成的影响 （3）最佳轮廓的影响 （4）观察角度的影响 （5）特征关系的影响 （6）特征顺序的影响
（1）分析
（1） 规划零件：分析 零件的特征组成、 特征之间的关系、 特征的构造顺序 及其构造方法、 确定最佳的轮廓、 最佳视向等。
图 1 特征组成 （2）建模
图2 最佳轮廓
（2） 创建基础特征： 基本基础是零件 图 3 最佳平面 的第一个特征， 它是构成零件基 本形态的特征， 它是构造其他特 征的基础，可以 看作是零件模型 的“毛坯”。
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3、扫描类零 件
弹簧是由簧条圆 绕一条螺旋线旋 转而成的，故其 造型过程为：先 绘制螺旋线，再 绘制簧条圆，然 后利用扫描特征 创建弹簧基体， 最后利用拉伸切 除特征创建支撑 圈。
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4、阵列类零件
圆柱齿轮的直接造型过程为：拉伸形成齿轮的基体特征。确定相互啮合的 一对圆柱齿轮的齿数和模数。计算齿轮零件相关尺寸。绘制齿形轮廓草图，建 立单个齿形特征。对单个齿形特征进行圆周阵列，得到整个圆柱齿轮的齿形特 征。创建齿轮体的其他特征，并对整个圆柱齿轮进行修整。
4.1
零件建模入门
1、建模引例
2、造型步骤
3、建模规则
3
1、建模引例
（1）建立基础特征—底板 （2）凸台特征—立板 （3）切除特征—底板槽 （4）创建立板孔特征 （5）创建底板孔特征 （6）圆角特征
（7）编辑材料
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（1）建立基础特征——底板
5
（2）凸台特征——立板
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（3）切除特征——底板槽
（1）几何约束的影响 图素与环境的关系：水平和竖直。 图素之间的关系：平行、垂直、相切、重合。 和共线等。 （2）定位尺寸的影响 添加尺寸的方式在某种程度上也是反映了设计 人员打算如何修改尺寸。 （3）草图复杂程度影响 复杂草图拉伸法，建模速度较快；而简单草 图则更利于以后的修改操作。
无论矩形尺寸 100mm如何变化， 两个孔始终与边界 保持20mm的相应 距离。 左侧基准，孔的 位置不受矩形整 体宽度的影响。
设计意图：关于模型被改变后如何表现的计划称为设计意图。设 计意图决定模型如何建立与修改，特征之间的关联和特征建立的顺序 都会影响设计意图。
设计意图影响因素：
•草图几何关系、尺寸约束及其复杂程度
•特征构造方式、特征构成及其相互之间的关联和特征建立的顺序。
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2、草图的影响
影响设计意图的草图因素包括：定位 关系、定位尺寸和草图的复杂程度。
（1）特征构造方法的影响
•制陶转盘法强调了阶梯轴的整体性，零件的定义主要集中在草图中，设 计过程简单，但草图较为复杂，不利于后期修改； •层叠蛋糕法符合人们的习惯思维，层次清晰，后期修改方便，但与机械 加工过恰好相反； •制造法是模仿零件加工时的方法来建模，也就是“怎样加工就怎样建 模”，该方法不仅具有层叠蛋糕法的所有优点，而且在设计阶段就充分考 虑了制造工艺的要求。
（2）特征构成的影响
选择不同 的特征建立模 型很大程度上 决定了模型的 设计意图，直 接影响零件以 后的修改方法 和修改的便利 性。合理的特 征建模是要考 虑零件的加工 方法和成型特 点、零件的形 状特点以及零 件局部细节等。
提示： 方法1：旋转主体→切除拉伸孔 方法2：旋转半球 →抽壳→拉伸凸缘→切除拉伸孔
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5、筋孔类零件
由于箱体结构零件比较复杂，其造型方法也可能与设计者的视图步骤、 读图习惯有关，但在造型过程中应注意一般的造型原则：先面后孔，基准 先行；先主后次，先加后减。
•筋特征 •孔特征 •抽壳特征
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4.3 常见问题解答
1、影响设计意图的因素有哪些？它们如何影响设计设计意图？ 2、简述零件建模的步骤。 3、简述零件规划的内容。 4、零件建模的障碍： 1、拿到图纸后无从下手 --- 不了解系统的造型流程 2、零件的编辑修改很困难 --- 没有用全参数化造型 3、零件数据非常庞大 --- 没有统一思路，做到哪儿是哪儿 4、零件数据非常混乱 --- 没有统一规划 5、缺少技巧性
图 3 底板
图4 立板
图 5 挖槽
图6 钻孔
（3） 创建其它特征： 按照特征之间的 关系一次创建剩 12 余特征。
3、建模规则
1. 比较固定的关系封装在较低层次，需要经常调整的关系放在较高层次。 2. 先建立构成零件基本形态的主要特征和较大尺度的特征，然后再添加 辅助的圆角、倒角等辅助特征。 3. 先确立特征的几何形状，然后再确定特征尺寸，在必要的情况下添加 特征之间的尺寸和几何关系。
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事实上，模型在三维空间的摆放位置与建模本身的要求没有太大的 关系，合理地选择模型的观察角度是基于如下几方面的考虑： •在零件中，可以通过选择标准视图切换视向，便于设计者观察； •在装配体中，便于定位零件和选择配合对象； •在工程图中，与标准投影方向一致，便于生成视图。
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（5）特征关系的影响
了解并掌握特征关系是使用三 维CAD软件的终极目标之一。
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C、箱体类零件分析
减速器 底座，它 的主要功 用是容纳、 支承轴和 齿轮，并 与减速器 盖连接。 它的结构 形状形成 过程和需 要考虑的 主要问题， 如表15-2。
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（4）零件规划实例
（1）选择“最佳”轮廓。 轮廓A是矩形的，它需要很多的切除或凸台来去除 或添加材料以及建立一些细节，才能完成建模； 轮廓B使用模型上“L”形的一条边，但需要一些额 外的工作来形成半圆形的末端； 可见轮廓C是最好的，只需再添加两个凸台，就可 以完成基本外形。然后再建立切除特征和圆角特征， 模型就完成了。 （2）选择合适的观察角度 对于这个模型而言，B的放置方法最佳，应该 把选择的最佳轮廓草图绘制在“上视”基准面 上。 （3）构成分析 与建模顺序
4. 加工制造仿真。
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4.2
设计意图表达
1、设计意图定义及其影响因素 2、草图的影响 3、特征的影响