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1、兰州交通大学机电学院机车车辆系兰州交通大学机电学院机车车辆系商跃进商跃进课程性质：设计类课程课程性质：设计类课程课程任务：掌握辅助设计工具课程任务：掌握辅助设计工具学习方法：学练结合、学习方法：学练结合、因用而学因用而学课程内容：课程内容：教学内容教学内容教学学时教学学时上机学时上机学时概述概述2学时学时2学时学时第第1章章 零件参数化设计零件参数化设计10学时学时2学时学时第第2章章 虚拟装配设计虚拟装配设计6学时学时2学时学时第第3章章 工程图工程图 8学时学时2学时学时第第4章章 CAE/CAM入门入门6学时学时2学时学时第第5章章 高效工具高效工具4学时学时2学时学时参数化三维建模创造
2、历史参数化三维建模创造历史 制造的全球化、信息化及需求个性化，都要求企业能在最短的时间内推出用户制造的全球化、信息化及需求个性化，都要求企业能在最短的时间内推出用户满意的产品，并快速占领市场。满意的产品，并快速占领市场。 为适应这种瞬息万变的市场需求，缩短设计制造周期，提高产品质量，催生出为适应这种瞬息万变的市场需求，缩短设计制造周期，提高产品质量，催生出先进的设计制造技术先进的设计制造技术计算机辅助设计与制造（计算机辅助设计与制造（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing，简称，简称CAD/CAM）。）。 CAD/CAM技术
3、的发展和应用已经成为衡量一个国家科技现代化与工业现代化技术的发展和应用已经成为衡量一个国家科技现代化与工业现代化水平的重要指标。水平的重要指标。内燃机装配锯床加工特点：特点：“机械制造仿真、所见即所得和牵一发动全身机械制造仿真、所见即所得和牵一发动全身”功能：功能：“造零件、装机械、出图纸造零件、装机械、出图纸”。：造零件：选平面、画形状、定位置、标尺寸、造特征、造零件：选平面、画形状、定位置、标尺寸、造特征、制零件。制零件。装机械：插地基、设布局、添零件、选对象、设配合、装机械：插地基、设布局、添零件、选对象、设配合、装机械。装机械。出图纸：设格式、选视图、定位置、标尺寸、添注解、出图纸：设
4、格式、选视图、定位置、标尺寸、添注解、出图纸。出图纸。 CAD/CAM系统的软件可分为三个层次：系统的软件可分为三个层次：v系统软件：系统软件：指操作系统和系统实用程序等，它用于计算机的管理、控制和维护。 包括：操作系统、编译系统和系统实用程序。 v支撑软件：支撑软件：包括几何建模软件，如Pro/E等 ；数据库管理系统，如FoxBASE，FoxPRO工程数据库等；工程分析及计算软件，如 ADINA等；机构分析及机构综合的软件，如 ADAMS等；文档制作软件，如WPS，WORD2000等。 v应用软件：应用软件：用户为解决各类实际问题，在系统软件的支持下而设计、开发的程序，或利用支撑软件进行二次
5、开发形成的程序，应用软件的功能和质量直接影响CAD系统的功能和质量。 CAD软件大致可分为高端软件大致可分为高端UNIX工作站工作站CAD系统，中端系统，中端Windows微机微机CAD系统系统和低端二维微机和低端二维微机CAD系统等三类。系统等三类。（1）高端）高端UINX工作站工作站CAD系统系统Pro/E UNIX操作系统为支撑平台。目前，这类系统中比较流行的有：PTC公司的Pro/Engineer软件、SDRC公司的I-DEAS软件和EDS公司的UG软件。（2）中端微机的）中端微机的CAD系统系统SolidWorks 基于Windows技术的微机CAD系统迅速发展。目前，国际上最流行的
6、有SolidWorks公司的SolidWorks软件，UG公司的SolidEdge软件和Autodesk公司的MDT软件等，国内也推出清华CAD工程中心的GEMS，浙大大天公司的GSMASD，北京巨龙腾公司的龙腾CAD，北京爱宜特公司的Micro Solid、江苏杰必克超人CAD/CAM以及华正公司的CAXA-ME。 （3）低端）低端CAD系统系统AutoCAD 纯二维CAD系统在国外已经不多，真正有名的是Autodesk公司的AutoCAD软件。特点：特点：成本低、应用广、面向成本低、应用广、面向 Windows基于特征、反映意图基于特征、反映意图 参数化参数化 全相关全相关 约束约束功能：
7、功能：零件建模零件建模装配设计装配设计工程图工程图钣金、高级图像渲染钣金、高级图像渲染有限元分析、机构运动学分析有限元分析、机构运动学分析菜单栏：菜单几乎包菜单栏：菜单几乎包括所有括所有 SolidWorks 命令。菜单和菜单项命令。菜单和菜单项可根据活动的文档类可根据活动的文档类型和型和工作流程自定义工作流程自定义而使用。默认情况下，而使用。默认情况下，菜单是隐藏的。要显菜单是隐藏的。要显示菜单，其将鼠标移示菜单，其将鼠标移到到5alidWorks徽标上徽标上或单击它。若想使菜或单击它。若想使菜单保持可见，将单保持可见，将 钉住为打开。钉住为打开。ComandManager命令管理器：使用C
8、ommandManager左侧下方的标签可以更改所显示的命令，这些标签取代了早期版本的控制区域按钮。FeatureManager设计树：SolidWorks软件在一个被称为FeatureManager设计树的特殊窗口中显示模型的特征结构。设计树不仅可以显示特征创建的顺序，而且还可以使用户很容易地得到所有特征的相关信息。用户可以通过FeatureManager设计树选择和编辑特征、草图、工程视图和构造几何线。输入产品性能要求输入产品性能要求三维几何造型及产品模型三维几何造型及产品模型优化优化设计设计有限元分析等有限元分析等工程分析工程分析装配运动装配运动仿真分析仿真分析满足工作要求满足工作要求物
9、性物性计算计算计算机辅助计算机辅助工艺分析工艺分析(CAPP)数控自动编程数控自动编程(CAM)满足工艺要求满足工艺要求数据后处理数据后处理选择设计方案选择设计方案修改设计方案修改设计方案 CAD技术的产生技术的产生 图板的替代品图板的替代品CAD CAD技术的第一次革命技术的第一次革命 贵族化的曲面造型系统贵族化的曲面造型系统 CAD技术的第二次革命技术的第二次革命 生不逢时的实体造型技术生不逢时的实体造型技术 第三次第三次CAD技术革命技术革命 一鸣惊人的参数化技术一鸣惊人的参数化技术 第四次第四次CAD技术革命技术革命 更上层楼的变量化技术更上层楼的变量化技术表达设计思维表达设计思维绘图
10、绘图/ /建模建模不是不是设计的设计的终极目标终极目标 从CAD技术来说，设计总要绘图，因为一个工程师无法记住自己的设计中的全部细节，图形表达就是唯一的方法。可见，绘图/建模是设计构思的工具，而不是设计的结束。绘图、建模是设计的起点和过程中的动作，是辅助手段。绘制工程图，实际上是设计思维的表达手段。任何零件被设计的唯一目的就是“被使用”，从来没有任何零件可能被“单独”使用的。必须与相关零件配合进行设计。无论使用什么样的CAD系统，使用中都必须始终把握“基于装配的关联设计” 。一个不懂相关的工艺、测量、装配、调试技术的工程师，无法进行真正的设计，至少不能完成优秀的设计。第一，要有明确的设计思路。
11、第一，要有明确的设计思路。 要明白三维设计不仅为了直观，更重要的是为了贯彻设计思想，减少错误，提高设计效率。将三维软件运用到产品CAD的过程中，非常重要的就是要有设计思路。这是很难传授的，也是极其重要的 没有设计思路，就等于没有了设计灵魂，只是单一的“搭积木”方式，往往会事倍功半。第二，要理论联系实际。第二，要理论联系实际。 三维软件的实践性很强，如果只学而不用，就永远也学不好。要学会在用中学习，这样才能提高兴趣，达到好的学习效果。同时，要有扎实的理论基础。一般来说，机械设计人员一定要掌握的课程包括几何学、机械制图、材料学、公差与配合、机构学等，了解工艺过程。三维设计通常就是零件加工过程的计算
12、机仿真。第三，培养对美学的认识。第三，培养对美学的认识。 现代的工业设计很大程度上依赖美学和工程学的结合。随着社会的发展和进步，人们对产品的美观程度有了相当程度的要求，要搞好设计必须从美学和工程学两个方面入手，工程方面在学校里学得很多，实践中也会积累一些，美学则相对较难。顶点（顶点（Vertex）边（边（Edge）闭合环（闭合环（Loop）面（面（ Face ）壳（壳（Shell）体（体（Object）模型（模型（Model）点（点（Point）曲线（曲线（Curve）表面（表面（Surface）三维模型的类型三维模型的类型线框模型线框模型只是由一组顶点和边构成的。只是由一组顶点和边构成的。表
13、面模型表面模型是由一组顶点、边和面构成是由一组顶点、边和面构成的。的。实体模型则实体模型则是由一组顶点、边、表面是由一组顶点、边、表面和体积构成的，这种模型是最完整也和体积构成的，这种模型是最完整也是最复杂的三维几何模型。是最复杂的三维几何模型。（a）体素法）体素法 实体模型通过连接基本体素（如长方体、球体、实体模型通过连接基本体素（如长方体、球体、圆柱体、圆锥体等）来构造。连接操作有：加（并）；圆柱体、圆锥体等）来构造。连接操作有：加（并）；减（差）；相交（交）；补充造型（补）。它们被称减（差）；相交（交）；补充造型（补）。它们被称为布尔操作或者集合运算。为布尔操作或者集合运算。（b）扫描法
14、（）扫描法（Sweeping） 原理是：生成一个原理是：生成一个2D轮廓，再沿某一导向曲线轮廓，再沿某一导向曲线进行三维扩展或通过某一平面绕一预先定义好的轴旋进行三维扩展或通过某一平面绕一预先定义好的轴旋转，形成转，形成3D实体。实体。2D轮廓是用二维轮廓是用二维CAD系统所提供系统所提供的功能产生的，并被作为扫描操作的基础的功能产生的，并被作为扫描操作的基础 参数化造型主要技术特点：参数化造型主要技术特点：基于特征：基于特征：将某些具有代表性的几何形将某些具有代表性的几何形状定义为特征，并将其所有尺寸存为可状定义为特征，并将其所有尺寸存为可调参数，进而形成实体，以此为基础来调参数，进而形成实
15、体，以此为基础来进行更为复杂的几何形体的构造；进行更为复杂的几何形体的构造；全约束：全约束：将形状和尺寸联合起来考虑，将形状和尺寸联合起来考虑，通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。尺寸驱动：尺寸驱动：通过编辑尺寸数值来驱动几通过编辑尺寸数值来驱动几何形状的改变；尺寸标注就不再是何形状的改变；尺寸标注就不再是“注注释释”，而是驱动用的，而是驱动用的“参数参数”了了全相关：全相关：尺寸参数的修改导致其它相关尺寸参数的修改导致其它相关模块中的相关尺寸得以全盘更新。模块中的相关尺寸得以全盘更新。习题1(1)简述三维设计的意义与作用。简述三维设计的意义与作用。(2)S
16、olidWorks是什么样的软件？它有什么特点？如何自定义工具栏？是什么样的软件？它有什么特点？如何自定义工具栏？(3) 简述简述SolidWorks特征树的作用。特征树的作用。(4)简述三维设计软件的基本功能与步骤。简述三维设计软件的基本功能与步骤。(5)怎样成为合格的机械三维设计人员？怎样成为合格的机械三维设计人员？第一，第一，设计者即要有理论知识，又要熟悉车间和加工设备。设计者即要有理论知识，又要熟悉车间和加工设备。第二，要培养自身的第二，要培养自身的一系列的能力，如：一系列的能力，如：学习能力、思维能学习能力、思维能 力、创新能力力、创新能力、推、推理能力理能力。第三，要提高计算机应用
17、水平。第三，要提高计算机应用水平。第四，要明确三维设计的目的。第四，要明确三维设计的目的。第五，要有扎实的实践基础。第五，要有扎实的实践基础。第六、要培养对美学的认识。第六、要培养对美学的认识。草图绘制草图绘制 正确绘制草图是三维设计的基础正确绘制草图是三维设计的基础 从几何学知识可知，任何一个基本的三维几何体都是将一定形状的二从几何学知识可知，任何一个基本的三维几何体都是将一定形状的二维剖面图形（草图）按一定方式如拉伸、旋转、扫描等生成的。维剖面图形（草图）按一定方式如拉伸、旋转、扫描等生成的。 在三维设计软件中，特征的创建、工程图的建立、三维装配图的建立在三维设计软件中，特征的创建、工程图
18、的建立、三维装配图的建立以及都需要进行平面草图绘制。以及都需要进行平面草图绘制。 熟练掌握草图的绘制，就已经掌握了三维设计软件的基础绘图核心。熟练掌握草图的绘制，就已经掌握了三维设计软件的基础绘图核心。 学习目的：学习目的： 了解草图绘制的作用 掌握SolidWorks中常用的草图绘制方法 掌握草图的修改 掌握约束在草图绘制中的作用 了解基准的概念和特点 掌握各种常见基准的创建方法 学习重点：学习重点： SolidWorks中常用的草图绘制方法 草图的修改方法 约束在草图绘制中的作用 2.12.1 草绘基础草绘基础1、草图绘制引例、草图绘制引例2、 草绘步骤草绘步骤3、草图、草图平面及基准、草
19、图、草图平面及基准草图草图1 1、草图绘制引例、草图绘制引例 选平面选平面绘形状绘形状定位置定位置设大小设大小2 2、 草绘步骤草绘步骤3 3、选平面、选平面（1）概念概念草图：三维实体模型在某个截面上的草图：三维实体模型在某个截面上的二维轮廓称为草图。二维轮廓称为草图。草图平面：即绘制二维几何图形（草草图平面：即绘制二维几何图形（草图）的基准平面。在创建草图前，用图）的基准平面。在创建草图前，用户必须选择一个草图平面：户必须选择一个草图平面：系统默认系统默认的基准面、前一个特征上的某一个平的基准面、前一个特征上的某一个平面或用户创建的基准面。面或用户创建的基准面。基准：基准是指确定点、线、面
20、所依基准：基准是指确定点、线、面所依据的哪些点、线、面。基准的分类：据的哪些点、线、面。基准的分类： 基准面基准面 、基准轴、基准点、基准轴、基准点 、坐标系、坐标系统统 （2）基准）基准SolidWorks系统默认的基准：提供系统默认的基准：提供三个基准面，分别是上视基准面、前三个基准面，分别是上视基准面、前视基准面和右视基准面。视基准面和右视基准面。自建基准的方法自建基准的方法 ：“工具工具”“参考参考几何体几何体”“基准面基准面”等等 创建的基创建的基准。准。尺规作图尺规作图 没有规矩不成方圆。每个草图都必没有规矩不成方圆。每个草图都必须有一定的约束，没有约束则设计者的须有一定的约束，没
21、有约束则设计者的意图也无从体现。绘制草图前，应仔细意图也无从体现。绘制草图前，应仔细分析草图图形结构，明确草图中的几何分析草图图形结构，明确草图中的几何元素之间的约束关系。元素之间的约束关系。约束是设计意图的体现。约束是设计意图的体现。（2）（3）A、约束的概念、约束的概念 约束指设计中直线等图约束指设计中直线等图素之间满足的位置关系，以素之间满足的位置关系，以及图形自身的尺寸。及图形自身的尺寸。B、约束的分类、约束的分类 （1）几何约束：）几何约束： 对位置进行对位置进行约束。几何约束表示几何元约束。几何约束表示几何元素间的关系，如点在一条边素间的关系，如点在一条边上、边与圆相切、边与边平上
22、、边与圆相切、边与边平行等等。行等等。 （2）尺寸约束：对尺寸进行）尺寸约束：对尺寸进行约束。尺寸约束包括定位尺约束。尺寸约束包括定位尺寸和定性尺寸。寸和定性尺寸。 在在SolidWorks中几何中几何约束称作几何关系，包括如约束称作几何关系，包括如下几种：下几种： 水平、竖直、共线、全水平、竖直、共线、全等、垂直、平行、相切、同等、垂直、平行、相切、同心、中点、交叉点、重合、心、中点、交叉点、重合、相等、对称、固定、穿透、相等、对称、固定、穿透、融合点。融合点。（2 2）欠定义（欠约束）：欠定义（欠约束）： 当约束度自由度时，蓝色的当约束度自由度时，蓝色的（默认设置）。设计初期可采用。（默认
23、设置）。设计初期可采用。完全定义（完全约束）完全定义（完全约束） 当约束度自由度时，黑色的当约束度自由度时，黑色的（默认设置），设计完成时的状态。（默认设置），设计完成时的状态。过定义（过约束）过定义（过约束） 当约束度自由度时，红色的当约束度自由度时，红色的（默认设置），应删除多余约束。（默认设置），应删除多余约束。（3 3）自动添加几何约束：草图反馈自动添加几何约束：草图反馈手工添加几何关系手工添加几何关系 工具工具几何关几何关系系添加添加 Ctrl+Ctrl+单击多选单击多选标注尺寸标注尺寸 工具工具标注标注尺寸尺寸平行平行/ /水平水平/ /竖直竖直 修改尺寸数值修改尺寸数值 在选择在
24、选择状态下，双尺寸文本状态下，双尺寸文本 修改尺寸属性修改尺寸属性操作方操作方法法:选择要修改属性的选择要修改属性的尺寸尺寸单击鼠标右键单击鼠标右键单击菜单属性单击菜单属性属性对属性对话框，数值、名称等话框，数值、名称等草图分析（1）草图分析的内容：）草图分析的内容：分析草图结构分析草图结构明确线段约束明确线段约束确定作图顺序。确定作图顺序。（2）草图结构（根据定位尺寸的完整程度分）：）草图结构（根据定位尺寸的完整程度分）： 已知线段：具有完整的两个定位尺寸。已知线段：具有完整的两个定位尺寸。 中间线段：一个定位尺寸中间线段：一个定位尺寸 + 一个几何条件；一个几何条件； 连接线段：无定位尺寸
25、，必须根据两个连接条件连接线段：无定位尺寸，必须根据两个连接条件才能画出。才能画出。（4）作图顺序）作图顺序“先已知，后中间，再连接先已知，后中间，再连接”(3)约束关系分析约束关系分析约束包括位置约束（几何关系和定位尺寸）；形状约束（定形尺寸）。约束包括位置约束（几何关系和定位尺寸）；形状约束（定形尺寸）。尺寸约束（定位尺寸和定形尺寸）：为参数化驱动尺寸，用于定义那些尺寸约束（定位尺寸和定形尺寸）：为参数化驱动尺寸，用于定义那些无法用几何约束表达的参数。当它改变时，草图可以随时更改。无法用几何约束表达的参数。当它改变时，草图可以随时更改。定位尺寸的起点叫做尺寸基准。定位尺寸的起点叫做尺寸基准
26、。1.1. 草图草图尽可能简单尽可能简单。便于约束，便于修改，便于便于约束，便于修改，便于特征重排和压缩。特征重排和压缩。2.每每图图一名。一名。 目的：便于管理目的：便于管理 3.零件的第一幅草图应该和原点定位，以确定特征在空间的位置。零件的第一幅草图应该和原点定位，以确定特征在空间的位置。 4.施加约束的一般次序：按意图、先几何、后定位、在定形。施加约束的一般次序：按意图、先几何、后定位、在定形。5.中心线（构造线）不参与特征的生成，必要时可用于定位。中心线（构造线）不参与特征的生成，必要时可用于定位。6. “ 边绘图，边约束边绘图，边约束”（复杂的草图）（复杂的草图） 。7.“草图不倒角
27、草图不倒角”。（圆角和倒角用特征来生成）。（圆角和倒角用特征来生成）草图绘制技巧草图绘制技巧1.1.使用草图约束有什么好处？使用草图约束有什么好处？2.2.草图欠定义有什么缺点草图欠定义有什么缺点? ?为什么说完全定义草图几何为什么说完全定义草图几何线是一个良好的习惯？线是一个良好的习惯？3.SolidWorks3.SolidWorks软件的三个基本基准面的名称叫什么？软件的三个基本基准面的名称叫什么？4.4.在什么情况下需要中心线：如何进行中心线的操作？在什么情况下需要中心线：如何进行中心线的操作？中心线是否影响特征的生成？如何把圆转变成构造圆？中心线是否影响特征的生成？如何把圆转变成构造圆
28、？5.5.选择多个实体时，需要按住哪个键？选择多个实体时，需要按住哪个键？6.6.草图绘制的步骤及其原则是什么？草图绘制的步骤及其原则是什么？常见问题解答常见问题解答创建特征创建特征 特征是零件造型的基础，通过构造不同的特征，可以生成由简单到复杂的各种零件。特征是零件造型的基础，通过构造不同的特征，可以生成由简单到复杂的各种零件。正确创建特征是三维设计的关键正确创建特征是三维设计的关键 学习目的：学习目的： 掌握三维建模的基本步骤 了解特征的种类和作用 掌握创建特征的方法学习重点：学习重点： 如何使用特征的创建命令 理解特征的重要意义 本单元主要介绍特征的创建。任何模型都是由一个个特征组合而成
29、，一个模型一般由多种特征组成，如草图特征、圆孔特征、倒角特征、切削特征等，后三种特征一般称为应用特征。任何应用特征都必须建立在草图特征之上。所以，在每次建立模型的时候，首先要做的工作是建立草图特征，然后才是建立其他的附加特征。3.1 3.1 特征引例特征引例 3.23.2 特征基础特征基础2、特征类型、特征类型 5、特征、特征实体：实体：即具有三维形状、材质和质量的，能够真实、完整和即具有三维形状、材质和质量的，能够真实、完整和清楚的描述物体的几何模型。在基于特征的造型系统中，实清楚的描述物体的几何模型。在基于特征的造型系统中，实体是各类特征的集合。体是各类特征的集合。 特征：特征：由一定拓扑
30、关系的一组实体体素构成的特定型体，它由一定拓扑关系的一组实体体素构成的特定型体，它还包括附加在型体之上的工程信息，对应于零件上的一个或还包括附加在型体之上的工程信息，对应于零件上的一个或多个功能，能被固定的方法加工成型。多个功能，能被固定的方法加工成型。 特征树：特征树：记录组成零件的所有特征的类型及其相互的关系的记录组成零件的所有特征的类型及其相互的关系的树形结构树。树形结构树。2 2、特征类型、特征类型三维三维CAD软件提供的特征造型方法按照其功能特点分为四类：软件提供的特征造型方法按照其功能特点分为四类：u基础特征：基础特征：基于轮廓的特征，也叫基于轮廓的特征，也叫草图特征草图特征。包括
31、拉伸、旋转、切除、扫描、放样等类。包括拉伸、旋转、切除、扫描、放样等类型。凸台特征和切除特征。型。凸台特征和切除特征。u附加特征附加特征：基于已有特征的特征是在基础特征之上的特征修饰，也叫应用特征或放置特：基于已有特征的特征是在基础特征之上的特征修饰，也叫应用特征或放置特征征，如抽壳、倒角和加筋等。如抽壳、倒角和加筋等。u操作特征操作特征：是针对基础特征以及：是针对基础特征以及附加特征的整体操作工具，对其附加特征的整体操作工具，对其进行整体的阵列、拷贝以及移动进行整体的阵列、拷贝以及移动等操作。等操作。u参考特征参考特征：指：指零件的构造过程中，大量使用的辅助平面/轴线、辅助点和相对坐标系，这
32、类不直接构成零件形状，仅作为建立某些作为建立某些特征的参考，特征的参考，又称辅助特征。又称辅助特征。如如拉伸操作的草图平面，镜向操作拉伸操作的草图平面，镜向操作的中心面等。参考特征包括基准的中心面等。参考特征包括基准面、基准轴、坐标系等。面、基准轴、坐标系等。 选草图，定起点，取路径，设目标选草图，定起点，取路径，设目标 选对象，设参数，加特征选对象，设参数，加特征5 5、特征、特征练习1 拉伸练习2 旋转练习3 扫描练习4 抽壳练习5 倒角练习6 阵列练习7 放样 特征树：零件特征树：零件特征树记录了零件特征树记录了零件构造的过程，树上构造的过程，树上每一节点表示一个每一节点表示一个特征，特
33、征树中按特征，特征树中按照特征设计的顺序照特征设计的顺序和相互关系显示组和相互关系显示组成零部件的每个特成零部件的每个特征的信息，可以从征的信息，可以从零件特征构造树上零件特征构造树上选择节点来选择实选择节点来选择实体中相应特征。通体中相应特征。通过对设计历史的回过对设计历史的回溯，可以观察和修溯，可以观察和修改设计过程中的每改设计过程中的每一个步骤，或者改一个步骤，或者改变设计顺序，优化变设计顺序，优化设计构造过程。设计构造过程。1.1.特征包括哪几种类型？特征包括哪几种类型？2.2.简述基础特征和附加特征操作步骤。简述基础特征和附加特征操作步骤。3.3.如何插入特征？如何插入特征？4.4.
34、常用的特征编辑方法有哪几种？如何操作？常用的特征编辑方法有哪几种？如何操作？常见问题解答常见问题解答 零件建模是三维设计的核心零件建模是三维设计的核心 “如何加工就如何造型如何加工就如何造型 ” ”是确定建模顺序的是确定建模顺序的指针指针，实例练习是掌握建模方法的实例练习是掌握建模方法的有效途径有效途径。学习目的：学习目的： 掌握建模命令的灵活运用 掌握常见的特征操作方法 理解零件建模顺序的重要性 学习重点：学习重点： 综合运用各种建模命令 如何运用特征操作的方法创建特征 4.1 4.1 零件建模入门零件建模入门 1、建模引例、建模引例2、造型步骤、造型步骤1 1、建模引例、建模引例（1）建立
35、基础特征）建立基础特征底板底板（2）凸台特征）凸台特征立板立板（3）切除特征）切除特征底板槽底板槽（4）创建立板孔特征）创建立板孔特征（5）创建底板孔特征）创建底板孔特征（6）圆角特征）圆角特征（7）编辑材料）编辑材料（1）建立基础特征）建立基础特征底板底板（2）凸台特征）凸台特征立板立板 （3）切除特征）切除特征底板槽底板槽（4）创建立板孔特征）创建立板孔特征 欲生成异型孔欲生成异型孔向导孔：向导孔： 单击插入、单击插入、特征、钻孔、特征、钻孔、向导。向导。 在在“类型类型”卡中设置孔参卡中设置孔参数，单击数，单击确确定定。 单击单击一单击单击一个面以放置孔个面以放置孔中心中心 。 编辑孔特
36、征编辑孔特征中的孔中心草中的孔中心草图进行孔中心图进行孔中心定位。定位。（5）创建底板孔特征）创建底板孔特征（6）圆角特征）圆角特征（7）编辑材料）编辑材料2 2、造型步骤、造型步骤图图 1 特征组成特征组成 图图2 最佳轮廓最佳轮廓 图图 3 最佳平面最佳平面（1）分析）分析 图图 3 底板底板 图图4 立板立板 图图 5 挖槽挖槽 图图6 钻孔钻孔（2）建模）建模分特征、定顺序，选视向，造基础，添特征分特征、定顺序，选视向，造基础，添特征（1） 规划零件：分析规划零件：分析零件的特征组成、零件的特征组成、特征之间的关系、特征之间的关系、特征的构造顺序特征的构造顺序及其构造方法、及其构造方法
37、、确定最佳的轮廓、确定最佳的轮廓、最佳视向等。最佳视向等。（2） 创建基础特征：创建基础特征：基本基础是零件基本基础是零件的第一个特征，的第一个特征，它是构成零件基它是构成零件基本形态的特征，本形态的特征，它是构造其他特它是构造其他特征的基础，可以征的基础，可以看作是零件模型看作是零件模型的的“毛坯毛坯”。（3） 创建其它特征：创建其它特征：按照特征之间的按照特征之间的关系一次创建剩关系一次创建剩余特征。余特征。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。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
38、，然后再添加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。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。特征之间的尺寸和几何关系。4. 加工制造仿真。加工制造仿真。4.2 4.2 设计意图表达设计意图表达4、 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计意图决定模型如何建立与修改，特征之间的关
39、联和特征建立的顺序都会影响设计意图。都会影响设计意图。 开始零件建模时，选择哪一个特征作为第一个特征？选择哪个外形轮廓最好？开始零件建模时，选择哪一个特征作为第一个特征？选择哪个外形轮廓最好？确定了最佳的外形轮廓后，所选择的轮廓形状会对草图平面的选择造成什么影响？确定了最佳的外形轮廓后，所选择的轮廓形状会对草图平面的选择造成什么影响？采用何种顺序来添加其他辅助特征？这些都要受制于设计意图。采用何种顺序来添加其他辅助特征？这些都要受制于设计意图。设计意图影响因素：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。 影响设计意图的草图因素
40、包括：定位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。关系、定位尺寸和草图的复杂程度。（1）几何约束的影响）几何约束的影响图素与环境的关系：水平和竖直。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。图素之间的关系：平行、垂直、相切、重合。和共线等。和共线等。（2）定位尺寸的影响）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。人员打算如何修改尺寸。（3）草图复杂程度影响）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
41、改操作。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。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。 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。有很大影响。（2）特征构成的影响）特征构成的影响（3）最佳轮廓的影响）最佳轮廓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
42、于后期修改；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；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“怎样加工就怎样建怎样加工就怎样建模模”，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，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。虑了制造工艺的要求。 （2）特征构成的影响）特征构成的影响 选择不同选择不同的特征建立模的特征建立模型很大程度上型很大程度上
43、决定了模型的决定了模型的设计意图，直设计意图，直接影响零件以接影响零件以后的修改方法后的修改方法和修改的便利和修改的便利性。合理的特性。合理的特征建模是要考征建模是要考虑零件的加工虑零件的加工方法和成型特方法和成型特点、零件的形点、零件的形状特点以及零状特点以及零件局部细节等。件局部细节等。图2-35 镜像实体 图2-36 阵列特征提示：提示： 方法方法1：旋转主体：旋转主体切除拉伸孔切除拉伸孔 方法方法2：旋转半球：旋转半球 抽壳抽壳拉伸凸缘拉伸凸缘切除拉伸孔切除拉伸孔（3）最佳轮廓的影响）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
44、能轮廓和零件的最终特征组成。 选择草图平面选择草图平面: 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。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 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；在装配体中，便于定位零件和选择配合对象；在
45、工程图中，与标准投影方向一致，便于生成视图。在工程图中，与标准投影方向一致，便于生成视图。在特征之间有如下几种关系：在特征之间有如下几种关系：几何和尺寸关系：几何和尺寸关系：几何关几何关系包括特征草图实体之间系包括特征草图实体之间的相切、等距等几何关联的相切、等距等几何关联方式。方式。拓扑关系：拓扑关系：指几何实体在指几何实体在空间中的相互位置关系。空间中的相互位置关系。拓扑关系主要体现在特征拓扑关系主要体现在特征定义的终止条件中，如完定义的终止条件中，如完全贯穿、到离指定面指定全贯穿、到离指定面指定的距离等。例如孔对于实的距离等。例如孔对于实体模型的贯穿关系，面之体模型的贯穿关系，面之间的相
46、切或者等距关系等。间的相切或者等距关系等。了解并掌握特征关系是使用三了解并掌握特征关系是使用三维维CAD软件的终极目标之一。软件的终极目标之一。 父父/子特征：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，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。中，父特征在自特征之前，删除父特征会同时
47、删除子特征，而删除子特征不会影响父特征。一夹一顶车削阶梯轴一夹一顶车削阶梯轴轴类零件数控加工轴类零件数控加工由于特征关系的问题，使得特征建立的次序成为重要因素。由于特征关系的问题，使得特征建立的次序成为重要因素。 首先后期的特征需要借用前面特征的有关要素，例如定义草图时借用己有特征首先后期的特征需要借用前面特征的有关要素，例如定义草图时借用己有特征的轮廓建立几何和尺寸关系等。其次，特征的拓扑关系是在已有特征的环境下设的轮廓建立几何和尺寸关系等。其次，特征的拓扑关系是在已有特征的环境下设定的，而不会影响到其后的特征。定的，而不会影响到其后的特征。 多特征零件建模顺序：首先建立构成零件基本形态的主
48、要特征和较大尺度的特多特征零件建模顺序：首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。征，然后再添加辅助的圆角、倒角等辅助特征。加工加工工艺工艺过程过程4 4、 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。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，
49、对零件的不同结构进行逐一分析，分析它们的功用。通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。尺寸和技术要求。（2）特征分解原则）特征分解原则（3）零件分解实例）零件分解实例（4）零件规划实例）零件规划实例定义定义 把零件分解成若干个特征，并确定特把零件分解成若干个特征
50、，并确定特征之间组合形式与相对位置及其构造方法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。的过程称为零件规划。内容内容特征组成分解特征组成分解特征关系分析特征关系分析特征构造顺序特征构造顺序特征构造方法特征构造方法（2 2）特征分解原则）特征分解原则 在基于特征的零件设计系统中，特征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，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制造信息在企业内各应用环节间交换与共享的方便程度。享的方便程度。 特征的组合形式通常有叠加和
51、挖切。特征的组合形式通常有叠加和挖切。 特征分解的原则有特征分解的原则有:特征应具有一定的设计和制造意义特征应具有一定的设计和制造意义;特征应方便加工信息的输入特征应方便加工信息的输入;特征应有利于提高造型效率，增加特征应有利于提高造型效率，增加造型稳定性。造型稳定性。目无全牛目无全牛（3）特征特征分解实例分解实例 A、组合类零件分解、组合类零件分解A、组合类零件分解、组合类零件分解 减速器中的从动轴，它的主要功用是装在轴承中支承齿轮传递扭矩（或动减速器中的从动轴，它的主要功用是装在轴承中支承齿轮传递扭矩（或动力），并与外部设备连接。为了使从动轴能够满足设计要求和工艺要求，它的结力），并与外部
52、设备连接。为了使从动轴能够满足设计要求和工艺要求，它的结构形状形成过程和需要考虑的主要问题，如表构形状形成过程和需要考虑的主要问题，如表15-1。 减速器减速器底座，它底座，它的主要功的主要功用是容纳、用是容纳、支承轴和支承轴和齿轮，并齿轮，并与减速器与减速器盖连接。盖连接。它的结构它的结构形状形成形状形成过程和需过程和需要考虑的要考虑的主要问题，主要问题，如表如表15-2。 （1）选择）选择“最佳最佳”轮廓。轮廓。v轮廓轮廓A是矩形的，它需要很多的切除或凸台来去除是矩形的，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；或添加材料以及建立一些细节，才能完成建模；v轮廓轮
53、廓B使用模型上使用模型上“L”形的一条边，但需要一些额形的一条边，但需要一些额外的工作来形成半圆形的末端；外的工作来形成半圆形的末端；v可见轮廓可见轮廓C是最好的，只需再添加两个凸台，就可是最好的，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，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。模型就完成了。（2）选择合适的观察角度）选择合适的观察角度对于这个模型而言，对于这个模型而言，B的放置方法最佳，应该的放置方法最佳，应该把选择的最佳轮廓草图绘制在把选择的最佳轮廓草图绘制在“上视上视”基准面基准面上。上。 （3）构成分析）构成分析与建模顺序与建模顺序建模建
54、模1 1、拉伸类、拉伸类旋转类零件旋转类零件3 3、扫描类、扫描类4 4、5 5、箱体结构零件、箱体结构零件6 6、库、库 标准件设计、盘类零件设计、轴类零件设计、齿轮类零件设计、标准件设计、盘类零件设计、轴类零件设计、齿轮类零件设计、箱体零件设计箱体零件设计 1 1、拉伸类、拉伸类键键键的设计比较简单，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。具即可完成造型。销销由简单的拉伸特征和倒角特征组合造型由简单的拉伸特征和倒角特征组合造型垫片垫片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垫片是具有一定厚度的中空实体，利用拉伸
55、凸台和拉伸切除特征即可完成造型。征即可完成造型。（2）轴）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。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。旋转类零件旋转类零件（1）盘类零件）盘类零件 通常是指机械机构中盖、通常是指机械机构中盖、环、套类零件，如：分度盘、环、套类零件，如：分度盘、分定价环、垫圈、垫片、轴套、分定价环、垫圈、垫片
56、、轴套、薄壁套。盘类属于回转体类的薄壁套。盘类属于回转体类的零件，其造型方法一般为：先零件，其造型方法一般为：先画出回转截面和回转轴。生成画出回转截面和回转轴。生成回转特征。选取回转特征的相回转特征。选取回转特征的相关面，绘制盘类零件上的有关关面，绘制盘类零件上的有关孔的草图，使用拉伸切除命令孔的草图，使用拉伸切除命令打孔，得到零件的孔特征。使打孔，得到零件的孔特征。使用圆角和倒角命令生成圆角和用圆角和倒角命令生成圆角和倒角特征。倒角特征。3 3、扫描类、扫描类弹簧是由簧条圆绕弹簧是由簧条圆绕一条螺旋线旋转而一条螺旋线旋转而成的，故其造型过成的，故其造型过程为：先绘制螺旋程为：先绘制螺旋线，再
57、绘制簧条圆，线，再绘制簧条圆，然后利用扫描特征然后利用扫描特征创建弹簧基体，最创建弹簧基体，最后利用拉伸切除特后利用拉伸切除特征创建支撑圈。征创建支撑圈。 4 4、阵列、阵列 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
58、，并对整个圆柱齿轮进行修整。征。创建齿轮体的其他特征，并对整个圆柱齿轮进行修整。插齿加工插齿加工插齿加工仿真插齿加工仿真插齿仿形加工插齿仿形加工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、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。行；先主后次，先加后减。 筋特征筋特征孔特征孔特征抽壳特征抽壳特征6 6、库、库 螺栓螺母的造型过程相近，一般都是先用拉伸特征完成基体造型并添加倒角，然后，再用
59、螺栓螺母的造型过程相近，一般都是先用拉伸特征完成基体造型并添加倒角，然后，再用扫描切除特征添加螺纹。扫描切除特征添加螺纹。 通常可用软件自带的标准件库进行螺栓螺母造型。通常可用软件自带的标准件库进行螺栓螺母造型。 工具工具插件插件ToolBox右击右击生成新零件生成新零件设参数设参数 常见问题解答常见问题解答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？、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。、简述零件建模的步骤。3、简述零件规划的内容。、简述零件规划的内容。4、零件建模的障碍：、零件建模的障碍：装 配 虚拟装配是三维设计的最终目的。虚拟装配是三
60、维设计的最终目的。 一个产品通常都是由多个零件组成，各个零件之间需要正确装配在一一个产品通常都是由多个零件组成，各个零件之间需要正确装配在一起才能正常使用。在传统的设计过程中，无法通过计算机来完成虚拟装起才能正常使用。在传统的设计过程中，无法通过计算机来完成虚拟装配配即在设计完成之后通过在计算机的环境中将各个零件装配起来，从即在设计完成之后通过在计算机的环境中将各个零件装配起来，从而增大了设计出错的可能性。而增大了设计出错的可能性。 装配是三维装配是三维CAD软件的三大基本功能单元之一，在现代设计中，装配软件的三大基本功能单元之一，在现代设计中，装配己不再局限于单纯表达产品零件之间的配合关系，
61、已经拓展到更多的工程己不再局限于单纯表达产品零件之间的配合关系，已经拓展到更多的工程应用领域，如运动分析、干涉检查、自顶向下设计等诸多方面。应用领域，如运动分析、干涉检查、自顶向下设计等诸多方面。学习目的：学习目的： 了解装配的基本概念 掌握常见的装配操作方法 掌握装配体设计检查方法 掌握设计表达的方法学习重点：学习重点： 如何完成一个装配体的创建？ 如何进行设计检查？ 如何进行设计表达？5.1 装配基础装配基础1、装配体引例、装配体引例-轮轴装配轮轴装配2、自下而上的装配设计步骤、自下而上的装配设计步骤3、装配设计方法的类型装配设计方法的类型4、装配的基本概念、装配的基本概念5、装配设计树装
62、配设计树1、装配体引例、装配体引例-轮轴装配 （1）轴定位）轴定位轮装配轮装配（1）轴定位 1. 轴上的键槽侧面与键轴上的键槽侧面与键的侧面重合的侧面重合2. 键与键槽底面重合键与键槽底面重合3. 键端面与键槽侧平面键端面与键槽侧平面和圆柱面交线之间的和圆柱面交线之间的重合配合重合配合轮装配 1. 轴的圆柱面与轮上轴孔圆轴的圆柱面与轮上轴孔圆柱面同轴心柱面同轴心2. 轮上的键槽侧面与键的侧轮上的键槽侧面与键的侧面重合面重合3. 轮上的轮毂侧面与轴的端轮上的轮毂侧面与轴的端面距离面距离60mm2、自下而上的装配设计步骤装配过程：按地基、定位置、添零件、选对象、设配合、装机械。装配过程：按地基、定
63、位置、添零件、选对象、设配合、装机械。按地基：按地基：建立一个新的装配体，向装配体中添加第一个零部件（地）。定位置：定位置：设定“地”零件与装配环境坐标系的关系。“地”零件自动设为固定状态。为了确保该零件与装配环境坐标系有确定的关系，需要先将其更改为浮动状态，然后进行必要的定位后，再还原为固定状态。添零件：添零件：向装配体中加入其他的零部件，方法与插入“地”零部件相同，但零件默认为浮动状态。选对象：选对象：在相配合的两个零件上选取配合对。设配合：设配合：设定配合对的配合关系。装机械：装机械：放置其他零部件并设置配合关系，完成虚拟装配。3、装配的基本概念、装配的基本概念装配：按规定的技术要求，将
64、零部件进行配合和连接，使之成为半装配：按规定的技术要求，将零部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配。成品或成品的工艺过程称为装配。“地地”装配既然表达产品零部件之间的配合关系，必然存在着装配既然表达产品零部件之间的配合关系，必然存在着参照与被参照的关系。在装配设计中有一个基本概念参照与被参照的关系。在装配设计中有一个基本概念“地地”(ground)(ground)，即相对于环境，即相对于环境 ( (基准基准) )坐标系而言静态不动的零件，坐标系而言静态不动的零件，一般将产品中的支撑部分作为装配中的一般将产品中的支撑部分作为装配中的“地地”。全约束与欠约束、静装配与动配合全约
65、束与欠约束、静装配与动配合当零部件的装配关系还不足当零部件的装配关系还不足以固定零部件时，装配体处于欠约束状态，或者称为动配合，此时以固定零部件时，装配体处于欠约束状态，或者称为动配合，此时尚未完全固定的零部件（称为浮动的零部件）可以在装配环境中运尚未完全固定的零部件（称为浮动的零部件）可以在装配环境中运动。当施加的装配关系完全限制了零部件的运动自由时，称为全约动。当施加的装配关系完全限制了零部件的运动自由时，称为全约束或者静装配，该零部件都被固定在其装配位置，无法运动。束或者静装配，该零部件都被固定在其装配位置，无法运动。4、装配设计方法的类型、装配设计方法的类型（1）自下而上设计方法）自下
66、而上设计方法 自下而上设计法是一种归纳设计方法。在装配造型之前，首先独立设计所自下而上设计法是一种归纳设计方法。在装配造型之前，首先独立设计所有零部件，然后将零部件插入装配体，然后根据零件的配合关系，将其组装有零部件，然后将零部件插入装配体，然后根据零件的配合关系，将其组装在以起。与自上而下设计法相比，它们的相互关系及装配行为更为简单。使在以起。与自上而下设计法相比，它们的相互关系及装配行为更为简单。使用该设计法，设计者专注于单个零件的设计。用该设计法，设计者专注于单个零件的设计。（2）自上而下设计方法）自上而下设计方法 自上而下设计法是一种演绎设计方法。该方法从装配体中开始设计工作，自上而下设计法是一种演绎设计方法。该方法从装配体中开始设计工作，先对产品进行整体描述，然后分解成各个零部件，再按顺序将部件分解成更先对产品进行整体描述，然后分解成各个零部件，再按顺序将部件分解成更小的零部件，直到分解成最底层的零件。自上而下的设计次序一般是先布局小的零部件，直到分解成最底层的零件。自上而下的设计次序一般是先布局草图，然后定义零部件位置、基准面等，最后参考这些定义来设计零件。与草图，然后定义
