三维设计与制图

一、判断题（20％）

二、简答题（25％）

三、操作题（15%）

四、读图题（40%）

判断题：

（正确的打“√”，错误的打“×”，做其他标记一律不给分）

Solidworks系统缺省的草绘平面是“右视”。 [ ]

1.钻孔特征分为简单直孔和异型孔。

[ ]

2.若要添加几何关系，必须先要退出草绘状态才行。 [ ]

3.SolidWorks可以改变背景颜色。 [ ]

4.在装配设计中管理设计树内,能改变零部件的次序。 [ ]

5.第一个放入到装配体中的零件，默认为固定。 [ ]

抽壳必须所有的面厚度相等。 [ ]

二、简答题

1.简述三维设计软件的基本功能与步骤。

特点：“机械制造仿真、所见即所得和牵一发动全身

功能：“造零件、装机械、出图纸”。

三维设计三步曲：

造零件：画草图、造特征、制零件。

装机械：插地基、添零件、设配合。

出图纸：选格式、投视图、添注解。

2.简述SolidWorks特征树的作用。

菜单栏：菜单几乎包括所有 SolidWorks 命令。默认情况下，菜单是隐藏的。要显示菜单，其将鼠标移到5alidWorks徽标上或单击它。若想使菜单保持可见，将钉住为打开。

ComandManager命令管理器：使用CommandManager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。

3.选择多个实体时，需要按住哪个键

4.草图绘制的步骤及其原则是什么请你说出草图有哪三种约束状态，并说出图线分别呈何颜色

（1）由引例可见，创建草图的过程是：选平面→定顺序→绘图形。即

选平面：选定绘制二维几何图形（草图）的平面（草图平面）。

定顺序：分析草图组成及其约束关系。

绘图形：用草图工具绘形状→定位置→设大小。

（2）

A、约束的概念

约束指设计中直线等图素之间满足的位置关系，以及图形自身的尺寸。

B、约束的分类

（1）几何约束：对位置进行约束。几何约束表示几何元素间的关系，如点在一条边上、边与圆相切、边与边平行等等。

（2）尺寸约束：对尺寸进行约束。尺寸约束包括定位尺寸和定性尺寸。

（3）

欠定义（欠约束）：

当约束度＜自由度时，蓝色的（默认设置）。设计初期可采用。

完全定义（完全约束）

当约束度＝自由度时，黑色的（默认设置），设计完成时的状态。

过定义（过约束）

当约束度＞自由度时，红色的（默认设置），应删除多余约束。

6.特征包括哪几种类型简述基础特征和附加特征操作步骤。

（1）基本概念：

实体：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，实体是各类特征的集合。

特征：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多个功能，能被固定的方法加工成型。

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树形结构树。

（2）类型：

基础特征：由二维草图轮廓经过特征操作生成的。如：，如引例中的圆销拉伸等拉伸、旋转、切除、扫描、放样等类型的特征。上述特征创建时，在模型上添加材料的称为“凸

台”；在模型上去除材料的称为“切除”。

步骤：例如草图特征创建过程可归纳为：选草图→指起点→取路径→定目标。

附加特征：对已有特征进行附加操作生成，如引例中的×45°倒角等等特征；

步骤：应用特征的创建过程：选对象→选方式→设参数。

参考特征：是建立其他特征的基准，也叫定位特征，如：引例中选用的右视等基准面、坐标系等。

操作特征：是针对基础特征以及附加特征的整体操作工具，对其进行整体的阵列、拷贝以及移动等操作

6.如何插入特征常用的特征编辑方法有哪几种如何操作

7.简述影响设计意图的因素及其影响简述零件规划的内容及零件建模的步骤。

（1）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

（2）

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

（3）

良好、合理、有效的建模习惯需要遵循的以下几点原则：

“草图尽量简，特征需关联，

造型要仿真，别只顾眼前”。

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。

4.加工制造仿真。

7.简述装配步骤。如何确定基准零件如何选择装配顺序如何选择装配关系

划层次，定顺序，添约束，做检查

划分装配层次：确定装配体的零部件组成及其装配基准件。

确定装配顺序：确定各个组成零部件的装配顺序。

确定装配约束：确定基准件和其它组成件的定位及相互约束关系。

执行设计检查：检查装配体的各个零部件之间是否存在干涉或运动干涉。

（1）（1）自下而上设计方法

自下而上设计法是一种归纳设计方法。

（2）自上而下设计方法

自上而下设计法是一种演绎设计方法。

1.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。

2.“地”——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“地”(ground)，即相对于环境 (基准)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“地”。

3.全约束与欠约束、静装配与动配合——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，称为全约束或者静装配，该零部件都被固定在其装配位置，无法运动

（2）编排装配顺序的原则是：

“先下后上、先内后外”；

“先不动件（机架）、后运动件”；

“先主动件、后从动件”；

“先连架杆、后连杆体”。

（3）

8.如何创建标准的工程图模板完整的零件图包含哪些内容完整的装配图包含哪些内

容

（1）（1）建立GB图纸格式

（2）设置GB工程图属性

（3）保存GB工程图模板

（4）使用工程图模板

（2）一组视图（视图、剖视图、断面图）：表达零件各部分的形状、结构、位置。

完整的尺寸：确定零件各部分形状的大小、各结构之间的相对位置。

技术要求：说明零件在制造和检验时应达到的技术标准。

标题栏：说明零件的名称、材料、数量以及签署等。

操作：A、图纸定制

B、视图创建

C、尺寸标注

D、技术要求

（3）一组视图：表达机器或部件的结构、工作原理、装配关系、各零件的主要结构形状；

完整的尺寸：机器或部件的规格、配合（零件图中注有精度等级的尺寸）、安装（如安装孔间距）、总体尺寸；

技术要求：说明机器或部件的性能、装配、检验等要求；有关产品性能、安装、使用、维护等方面的要求。有关试验和检验的方法和条件。有关装配时的加工、密封和润滑方面的要求；

标题栏：说明名称、重量、比例、图号、设计单位等；

零件编号：装配图中每一种零件或部件都要进行编号，且形状尺寸完全相同的零件和标准部件只编一个序号，数量填写在明细栏中。序号应尽可能注写在反映装配关系最为清楚的视图上，且应沿水平或垂直方向排列整齐成行，并按顺时针或逆时针方向依次排列；

明细表：列出机器或部件中各零件的序号、名称、数量、材料等。

操作步骤：A、视图生成

B、零件序号

C、材料明细表

D、装配图操作技巧

10.如何设定零件运动状态如何添加运动副如何输出计算结果

11.如何控制网格密度如何判断结果的精度如何进行模型简化

12.如何选择加工方式如何设置选择刀具参数如何确定加工工艺

（一）给出两种草图绘制的方法或过程（10%）

（二）读懂轴零件图，然后回答问题（30%）

１、轴三维模型的生成

（１）轴的截面特征如何绘制

（２）轴的回转体是如何生成的

（３）键槽和销孔是如何生成的

２、轴二维工程图的生成

（１）主视图的生成过程

（２）断面图的生成过程

（３）局部放大图的生成过程