三维实体建模与设计
课程编码：202561课程英文译名：3D Solid Design and Construction
课程类别：学科基础选修课
开课对象：机械工程机自动化专业开课学期：5
学分：2学分；总学时：328学时；理论课学时：16学时；
上机学时：16学时
先修课程：工程图学、机械原理、机械设计
教材：Solid Works 2005机械设计及实例解析．胡仁喜等．北京：机械工业出版社，2005
参考书：【1】机械设计课程设计图册．龚溎义等．北京：高等教育出版社，1989，第三版．【2】SolidWorks 原厂培训手册实威科技.北京：中国铁道出版社，2004
一、课程的性质、目的和任务
本课程是面向机械工程等各专业开设的一门课程，是学习利用三维CAD软件进行零部件造型设计及制图的实践性课程。
课程的目的是使学生掌握用Solid Works软件进行产品的零件造型设计、部件装配设计以及工程图绘制的基本技能，初步学习基于三维的产品开发设计，掌握自下而上的设计方法，自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计过程。
课程的主要任务：
1.学习掌握三维CAD的特征造型方法；
2.学习掌握三维CAD下的零件造型与部件装配方法；
3.初步掌握三维CAD下基于装配的设计方法；
4.学习掌握三维CAD的二维工程图绘制方法；
5.初步学习利用三维CAD软件Solid Works进行产品设计的方法。
二、课程的基本要求
通过课堂讲授与上机实践，使学生：
1.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件；
2.了解三维CAD的发展历史、现状及软硬件配置条件；
3.了解利用三维CAD软件进行设计、制图的基本思路与方法；
4.掌握利用Solid Works进行三维立体造型设计的实现方法；
5.掌握利用Solid Works下的零件造型与部件装配方法；
6.初步掌握Solid Works下自上而下的设计方法以及自下而上和自上而下相结合
的方法；
7.掌握Solid Works的二维工程图绘制技术；
8.具有一定的实践体会和相关的应用能力。
三、课程的基本内容及学时分配
第一章Solid Works 2005 概述（1学时）
1．工作窗口
2．菜单简介
3．工具栏简介
第二章零件建模的特征分类（2学时）
1．基于特征的零件建模的基本过程
2．Solid Works的设计思想
3．参考几何体
4．基本特征
5．复杂特征
第三章零件模式与装配模式（2学时）
1．零件模式
2．装配模式
第四章简单零件设计（4学时）
1．键的设计
2．生成销
3．垫片的制作
4．端盖的创建
第五章齿轮的制作（3学时）
1．设计思路及实现方法：本章综合运用拉伸、切除及圆周阵列的方法完成齿轮的制作。
2．大齿轮的制作
3．小齿轮的制作
第六章轴设计（3学时）
1．设计思路及实现方法：综合运用拉伸、切除、倒角及倒圆角等方法完成典型轴类零件的设计，掌握轴类零件的基本创造方法。
2．低速轴的创建
3．高速轴的创建
第七章螺栓和螺母的设计（4学时）
1．设计思路及实现方法：螺栓的制作采用拉伸、切除完成基体，然后采用螺旋线及扫描切除完成螺纹的制作；螺母的设计采用零件设计表的方法完成具有不同尺寸的螺母系列。
2．螺母的生成：采用系列零件设计表的方法完成多个螺母设计
3．螺栓M20×40
4．螺栓M36×220
5．通气塞
6．螺塞的制作
第八章变速箱下箱体设计（4学时）
1．设计思路及实现方法：本章综合使用拉伸、抽壳、切除、钻孔、镜像、加强肋、倒角、倒圆角等多项功能完成下箱体的设计。
2．箱体实体
3．创建孔特征
4．加强肋
5．辅助特征设计
第九章变速箱上箱盖设计（3学时）
1．设计思路及实现方法：本章综合使用拉伸、抽壳、切除、钻孔、复制特征、加强肋、倒圆角等多项功能完成上箱盖的设计。
2．初步轮廓绘制
3．创建孔特征
4．创建上箱盖加强肋
5．镜像特征
6．辅助特征的创建
第十章轴承设计（6学时）
1．设计思路及实现方法：本章通过特征重定义的方法建立一个零件序列，从而生成两陶结构一致、尺寸不同的轴承。
2．轴承6315内外圈
3．保持架
4．滚珠
5．装配轴承
6．生成轴承6319：利用特征重定义的方法完成轴承6319的设计
第十一章轴组件（5学时）
1．组件的装配
2．低速轴组件
3．高速轴组件
4．生成爆炸视图
第十二章变速箱总装（8学时）
1．总装设计方法：自下而上的设计方法、自上而下的设计方法以及两种方法结合使用的设计方法。
2．下箱体－低速轴组件装配
3．下箱体－高速轴组件装配
4．上箱盖－下箱体装配
5．端盖的装配
6．紧固件的装配
7．螺塞和通气塞的安装
8．采用自上而下的方法完成键、端盖等零件的设计
9．两种方法结合使用的应用举例
第十三章创建工程图（3学时）
1．设置工程图环境
2．建立工程视图
3．修改工程视图
4．尺寸标注
5．明细表
6．转换为AutoCAD文件
四、习题及课外教学要求
课外完成溢流阀和止回阀两个大作业。
要求根据所给的零件图和装配图完成所有零件的建模，组件的装配以及总装配，并创建各个零件、部件、总装配的SolidWorks二维工程图。
五、考核方式及成绩评定
本课程包含了Solid Works软件操作应用实践与零部件特征造型设计等几部分。
本课程为考查。
课程的考核以规定时间内的操作实践为主要考核形式，也可用完成大作业作为基本考核形式。