-ANSYS-WORKBENCHDesignModeler建模模块草图模式.pptx
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1、3-1第三章第三章草图模式草图模式DesignModelerSketch Mode3-2Training Manual目录目录Design Modeler几何体几何体长度单位长度单位Design Modeler几何实体几何实体草图模式草图模式新平面按钮新平面按钮新草图按钮新草图按钮“From Face”建立面建立面/草图草图草图模式草图模式 GUI面和草图面和草图平面变换平面变换草图工具草图工具草图草图基本形状基本形状草图细节草图细节草图约束草图约束草图标志草图标志草图显示草图显示尺寸编辑尺寸编辑修改草图修改草图草图援引草图援引草图投影草图投影几何接口几何接口关联关联CAD模型模型CAD文件导
2、入文件导入导入体定位导入体定位导入体单位导入体单位导出模型导出模型Sketch Mode3-3Training ManualA.DesignModeler几何体几何体Design Modeler几何体主要关注以下四个基本方面:几何体主要关注以下四个基本方面:-草图模式:草图模式:包括创建二维几何体工具,这些二维几何体为包括创建二维几何体工具,这些二维几何体为3D几何体创建和概念建模作准备。几何体创建和概念建模作准备。-3D几何体:几何体:将草图进行拉伸,旋转,表面建模等操作得到的几何体。将草图进行拉伸,旋转,表面建模等操作得到的几何体。-几何体输入:几何体输入:直接导入商业化直接导入商业化CA
3、D模型进入模型进入DM并对其进行修补,使之适应有限元网格划分。并对其进行修补,使之适应有限元网格划分。-概念建模:概念建模:用于创建和修补直线和表面实体用于创建和修补直线和表面实体,使之能应用于创建梁和壳体的有限元模型。使之能应用于创建梁和壳体的有限元模型。Sketch Mode3-4Training ManualB.长度单位长度单位开始一个新的设计模型之前,会出现一个长度单位对话框,以选择需要的开始一个新的设计模型之前,会出现一个长度单位对话框,以选择需要的长度单位(其设置为缺省值)长度单位(其设置为缺省值)建模过程中单位不能更改建模过程中单位不能更改Sketch Mode3-5Traini
4、ng ManualC.DesignModeler几何实体几何实体点点二维草图点二维草图点3D顶点顶点特征点:特征点:点焊点焊载荷点载荷点构造点构造点 边(直线边(直线,曲线)曲线)3D和二维草图和二维草图面(区域面(区域,表面)表面)体(立体)体(立体)复合体复合体 (未标出未标出)SSketch Mode3-6Training ManualD.草图模式草图模式DM 草图在平面上创建。草图在平面上创建。一个新的一个新的DM交互对话中在全局直角坐标系原点有交互对话中在全局直角坐标系原点有三个默认的正交平面(三个默认的正交平面(XY,ZX,YZ)。)。用户可以根据需要定义原点和方位或通过使用现有几
5、何体作参照平面创建和用户可以根据需要定义原点和方位或通过使用现有几何体作参照平面创建和放置新的工作平面。放置新的工作平面。草绘过程分为两步:草绘过程分为两步:1.定义绘制草图的平面;定义绘制草图的平面;2.在所希望的平面上绘制或识别草图。在所希望的平面上绘制或识别草图。用户可以根据需要创建任意多的工作平面。用户可以根据需要创建任意多的工作平面。一个平面可以和多个草图关联。一个平面可以和多个草图关联。下文中我们将浏览创建平面和草图实体以及绘制草图的辅助工具。下文中我们将浏览创建平面和草图实体以及绘制草图的辅助工具。Sketch Mode3-7Training ManualE.新平面按钮新平面按钮
6、New Plane 创建新平面创建新平面:树形目录中显示新平面对象树形目录中显示新平面对象构建平面的六种类型(详细列表):构建平面的六种类型(详细列表):From Plane 基于另一个已有平面创建平面基于另一个已有平面创建平面From Face 从表面创建平面从表面创建平面From Point and Edge 用一点和一条直线的边界定义平面用一点和一条直线的边界定义平面From Point and Normal 用一点和一条边界方向的法线定义平面用一点和一条边界方向的法线定义平面From Three Point 用三点定义平面用三点定义平面From Coordinates 通过键入距离原点
7、的坐标和法线定义平面通过键入距离原点的坐标和法线定义平面将草图放到平面中将草图放到平面中草图用来创建草图用来创建3D几何体几何体Sketch Mode3-8Training ManualNew Sketch :在激活平面上新建草图。在激活平面上新建草图。新草图放在树形目录中,且在相关平面的下方。新草图放在树形目录中,且在相关平面的下方。通过树形目录或下拉列表操作草图(激活)。通过树形目录或下拉列表操作草图(激活)。注意:下拉列表仅显示以当前激活平面为参照的草图(示例如下)。注意:下拉列表仅显示以当前激活平面为参照的草图(示例如下)。F.新草图按钮新草图按钮激活激活XY平面平面下拉列表中仅显示下
8、拉列表中仅显示XY平面内平面内的草图的草图Sketch Mode3-9Training ManualG.“From Face”快速建立平面快速建立平面/草图草图“从表面从表面”和用已有几何体创建草图的快捷方式:和用已有几何体创建草图的快捷方式:选中创建新平面所用的表面;选中创建新平面所用的表面;切换到草图标签开始绘制草图;切换到草图标签开始绘制草图;新工作平面和草图自动创建!新工作平面和草图自动创建!Sketch Mode3-10Training Manual可进行多种面的变换。可进行多种面的变换。用鼠标右键点击详细列表窗口中的用鼠标右键点击详细列表窗口中的“Transform”可以迅可以迅速
9、完成选定面的变换。速完成选定面的变换。H.平面变换平面变换Sketch Mode3-11Training Manual一旦选择了变换,将出现附加属性选项,允许您键入偏移距离,旋转角度,旋一旦选择了变换,将出现附加属性选项,允许您键入偏移距离,旋转角度,旋转轴等。转轴等。平面变换平面变换 一旦添加变换附加变换的选项便自动显现。一旦添加变换附加变换的选项便自动显现。本次变换需要偏移和旋转角度。本次变换需要偏移和旋转角度。PLANE4Sketch Mode3-12Training ManualI.面和草图细节面和草图细节设置好平面细节后,设置好平面细节后,点击点击“Generate”按钮创建新按钮创
10、建新的平面的平面(也可以用鼠标右键也可以用鼠标右键点击弹出点击弹出“Generate”)。注意注意:这并非是创建草图:这并非是创建草图的必要步骤。的必要步骤。平面和草图的平面和草图的“详细列详细列表表”控制着基本操作。控制着基本操作。开开/关坐标基准和标尺关坐标基准和标尺 工作平面原点可以打开工作平面原点可以打开/关闭关闭Triad Ruler Sketch Mode3-13Training ManualJ.草图模式草图模式 GUI在草图模式中,在草图模式中,“工具箱工具箱”包括一系列面板,位于包括一系列面板,位于GUI的左侧。的左侧。开始新的草图开始新的草图对话时,对话时,XY 平面位于原点
11、平面位于原点处。处。平面和草图的创建平面和草图的创建和管理和管理绘图面板绘图面板工具条工具条面板面板Sketch Mode3-14Training Manual“Settings”面板用于定义和显示草图栅格面板用于定义和显示草图栅格(默认为关)(默认为关)。捕捉特征用来设置主要栅格和次要栅格。捕捉特征用来设置主要栅格和次要栅格。K.草图工具草图工具栅格栅格次要间距次要间距(虚线虚线)主要间距主要间距(实线实线)Sketch Mode3-15Training Manual每次要栅格中的每次要栅格中的Grid Snaps是指次要网格线之间捕捉的点数。是指次要网格线之间捕捉的点数。草图工具草图工具栅
12、格栅格如何设置每次要栅格中的捕如何设置每次要栅格中的捕捉点数为捉点数为2,本矩形将在两,本矩形将在两个次要网格间的一半处被捕个次要网格间的一半处被捕捉到。捉到。Sketch Mode3-16Training Manual标尺工具可以快捷的看到图形的尺寸范围。标尺工具可以快捷的看到图形的尺寸范围。草图工具草图工具栅格栅格Sketch Mode3-17Training Manual草图工具草图工具自约束自约束默认的设计模型是默认的设计模型是“auto-constraint”模式。模式。自动约束可以在新的草图实体中自动捕捉位置和方向。自动约束可以在新的草图实体中自动捕捉位置和方向。光标表示所施加的约
13、束类型。光标表示所施加的约束类型。示例:示例:(见文档中的完全列表见文档中的完全列表)直线的竖直和水平约束直线的竖直和水平约束在直线起始点上的约束点在直线起始点上的约束点在直线起始点上的重合约束在直线起始点上的重合约束Sketch Mode3-18Training Manual当创建或改变平面和草图时,当创建或改变平面和草图时,运用运用“Look At”工具可以立即改变视图方工具可以立即改变视图方向,使该平面、草图或选定的实体与向,使该平面、草图或选定的实体与您的视线垂直。您的视线垂直。用鼠标右键从图形屏幕上点击弹出菜用鼠标右键从图形屏幕上点击弹出菜单有时是必须的或者是更有效的。单有时是必须的
14、或者是更有效的。草图工具草图工具小技巧小技巧鼠标右键点击鼠标右键点击“RMB”Sketch Mode3-19Training Manual草图工具草图工具小技巧小技巧只有在草图模式下才可以使用只有在草图模式下才可以使用Undo/Redo按钮。按钮。撤销上一次完成的草图操作;撤销上一次完成的草图操作;允许多次撤销;允许多次撤销;要点:每个平面存有自己的撤销要点:每个平面存有自己的撤销“堆栈堆栈”。“Back”操作(可以通过鼠标右键点出)在作草图时操作(可以通过鼠标右键点出)在作草图时类似一个小型的类似一个小型的undo操作。操作。记住:任何时候只能激活一个草图记住:任何时候只能激活一个草图!Sk
15、etch Mode3-20Training Manual草图工具草图工具小技巧小技巧GUI状态条包括进行每一步操作的提示。状态条包括进行每一步操作的提示。例如:使用作圆操作例如:使用作圆操作.1.选择选择“Circle”2.按照状态条的提示操作:按照状态条的提示操作:选择圆心位置选择圆心位置3.按照状态条的提示操:按照状态条的提示操:拖放鼠标以获得圆的半径拖放鼠标以获得圆的半径Sketch Mode3-21Training ManualL.草图草图基本造型基本造型选定好平面和草图后就可以从选定好平面和草图后就可以从“Draw”工具箱创工具箱创建新的几何体。建新的几何体。切记切记!有一些操作要求
16、用鼠标右键点击完成有一些操作要求用鼠标右键点击完成!例如:必须用鼠标右键选择所需的选项才能结束例如:必须用鼠标右键选择所需的选项才能结束“spline”操作操作。Sketch Mode3-22Training Manual可以浏览到每个草图(直线,圆,多边形等)中实体的引用数据。可以浏览到每个草图(直线,圆,多边形等)中实体的引用数据。这对后文将讨论的参数化建模是非常有用的。这对后文将讨论的参数化建模是非常有用的。M.草图细节草图细节可以通过详细列表窗口重可以通过详细列表窗口重命名草图。命名草图。Sketch Mode3-23Training Manual详细列表窗口中显示在作圆平面中高亮的直
17、线(仅在草图模式下)的详细信息。详细列表窗口中显示在作圆平面中高亮的直线(仅在草图模式下)的详细信息。草图细节草图细节高亮直线的详细列高亮直线的详细列表。表。可以通过详细列表面可以通过详细列表面板重命名草图实体。板重命名草图实体。Sketch Mode3-24Training ManualN.草图约束草图约束草图详细列表窗口也可以显示草图约草图详细列表窗口也可以显示草图约束的详细情况。束的详细情况。约束可以通过自动约束产生也可以由约束可以通过自动约束产生也可以由用户定义。用户定义。选中定义的约束后点击鼠标右键选删选中定义的约束后点击鼠标右键选删除(或用除(或用delete键删除约束)。键删除约
18、束)。约束定义约束定义显示约束显示约束Sketch Mode3-25Training Manual 草图约束草图约束草图实体还用颜色显示当前的约束状态:草图实体还用颜色显示当前的约束状态:深青色:深青色:未约束,欠约束未约束,欠约束蓝色:蓝色:完整定义的完整定义的黑色:黑色:固定固定红色:红色:过约束过约束灰色:灰色:矛盾或未知矛盾或未知例如:例如:开始草图中的线是深青色的,这表明没有约束。开始草图中的线是深青色的,这表明没有约束。注意,即使在标注后这些线也是欠约束的,因为注意,即使在标注后这些线也是欠约束的,因为它们没有在空间内固定它们没有在空间内固定再另加入再另加入2个尺寸,这就解决了草图
19、的约束状态出个尺寸,这就解决了草图的约束状态出现的问题,所有的线都是蓝色的了现的问题,所有的线都是蓝色的了TealBlueSketch Mode3-26Training Manual 草图约束草图约束如果加入过多的尺寸或约束将使草图成为过如果加入过多的尺寸或约束将使草图成为过约束,草图模式下过约束线为红色约束,草图模式下过约束线为红色如图中所示将两条边如图中所示将两条边“固定固定”后两条线变成后两条线变成黑色黑色BlueRedRedTealBlackSketch Mode3-27Training Manual 草图约束草图约束下图是一个矛盾约束的示例下图是一个矛盾约束的示例(灰色线灰色线)。这
20、里定义圆弧的半径为。这里定义圆弧的半径为5 5,然而已给出,然而已给出的竖直尺寸为的竖直尺寸为1515。显然无法在维持现有尺寸的情况下将显然无法在维持现有尺寸的情况下将2 2条水平线和圆弧连接条水平线和圆弧连接起来。起来。GraySketch Mode3-28Training ManualO.草图标注草图标注Design Modeler包括一个完整的标注工具箱。包括一个完整的标注工具箱。除了可以逐个标注尺寸之外,还可以进行半自动标除了可以逐个标注尺寸之外,还可以进行半自动标注。注。半自动标注循环链给出待标注的尺寸的选项直到模型半自动标注循环链给出待标注的尺寸的选项直到模型完全约束或用户选择退出
21、自动模式;完全约束或用户选择退出自动模式;单击鼠标右键按钮跳出或结束此项功能。单击鼠标右键按钮跳出或结束此项功能。用鼠标右键单击用鼠标右键单击General标注工具可以迅速弹出所标注工具可以迅速弹出所有主要的标注工具。有主要的标注工具。点击鼠标右键点击鼠标右键Sketch Mode3-29Training Manual 草图标注草图标注MoveMove功能可以修改尺寸放置的位置。功能可以修改尺寸放置的位置。AnimateAnimate用来浏览对所选定尺寸的动态变化。用来浏览对所选定尺寸的动态变化。可以通过尺寸的具体数值或尺寸名称来显示尺寸。可以通过尺寸的具体数值或尺寸名称来显示尺寸。Sketc
22、h Mode3-30Training Manual 草图标注草图标注使待修改的尺寸高亮,然后在详细列表窗口键入新值即可完成修改。使待修改的尺寸高亮,然后在详细列表窗口键入新值即可完成修改。高亮尺寸高亮尺寸输入新值输入新值Sketch Mode3-31Training Manual高亮后,用鼠标右键菜单弹出选项可以快速进行尺寸编辑高亮后,用鼠标右键菜单弹出选项可以快速进行尺寸编辑,Edit Name/Value。P.尺寸编辑尺寸编辑注意:注意:按一次按一次“Generate”键是必须的,以便看到键是必须的,以便看到“Value”以及以及“Name”Sketch Mode3-32Training
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