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下一节:教学视频:设计意图

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教学视频:特征及分类课程教案、知识点、字幕

同学好

经过前面的介绍

我们对数字化设计的基本内容已经有了初步的认识

下面我们将介绍绪论当中的最重要的内容

基于特征的参数化建模技术

下面我们介绍绪论的第四节

基于特征的参数化建模技术

首先我们介绍一下什么叫特征

大家看一下投影

特征是数字化设计技术

参与产品表达之后产生的一个新的概念

从广义上看

特征指的是对产品的功能形状

结构

制造工艺

装配检验管理和使用信息的一个综合的表达

也就是对产品的工程信息的抽象的描述

这是特征的广义的概念

基于3D建模技术

也就是说基于产品表达来说

从狭义上我们可以把特征理解为

是一种数字化的形体单元

也就是零件三维建模当中的一个数字化的单元形体

那么产品的特征主要包括哪些信息

第一个就是它的几何信息

也就是产品的形状和大小

以及产品的结构

第二个信息就是它的属性信息

比如说它的零件的材料

以及其他一些属性

第三个就是它的制造信息

这三类信息组成了产品的特征

所表达的完整的信息

这是特征的概念

下面我们看一下包含的产品当中的特征主要有哪些

我们看这张表

第一个就是它的管理特征

指的是产品零部件的管理信息

比如说它的名称

它的编号

它的设计人员以及它的设计日期等

第二个就是它的技术特征

主要是零件的性能和技术参数等信息

第三个就是材料特征

那么主要指零件的材料属性以及热处理的方式等信息

第四个特征就是它的精度特征

主要指零件的尺寸精度和几何精度等信息

比如说零件的尺寸

公差和表面粗糙度等

第五个特征主要指它的形状特征

那么就是零件的形状和大小信息

比如说我们在3D建模的过程当中

我们需要相信的描述出一个零件的结构以及

每个结构的尺寸等等

这是它的形状特征

那么最后一个特征就是它的装配特征

那么主要指零部件装配过程当中的一些装配

连接关系信息

这是产品特征当中包含的几类特征信息

那么根据我们这门课所研究的内容

我们主要是研究产品的表达

所以我们将主要研究产品的众多的特征当中的形状特征

那么下面我们看一下产品的形状特征

主要分成哪几类

我们以一个机械设计当中常见的阶梯轴为例

我们看一下这是阶梯轴的一个

3D模型

那么按照特征的定义

我们首先把阶梯轴的各个结构进行拆分

就可以得到以下这些特征

比如说阶梯轴的中间的轴段

左右两侧的轴段

以及阶梯轴上面的退刀槽

还有它的键槽

还有它的端部的倒角和圆角这些特征

另外一个我们在三维的阶梯轴这个模型当中

我也看到了

还有一些基准面这些信息

这些都是属于产品的形状特征

那么这些特征

我们可以把它分成以下几个类别

第一种就是实体特征

指的是具有确定的形状大小和厚度

具有体积和质量属性的这些特征

我们看阶梯轴当中的中间这个手段

这是一个它的3D模型

也就是其中的一个特征

这个特征是形状是圆柱体

它的大小由直径来约定

以及它的拉伸的长度来约定

同时当我们赋予它材质之后

我们会计算出它的体积

计算出它的质量等数据

所以这个就是一个实体特征

那么实体特征又可以继续分成两大类特征

分别是基础实体特征和放置实体特征

基础实体特征指的是什么

指的是三维建模过程当中的基本特征

或者叫主要特征

那么它一定是首先进行建立的

放置特征指的是什么呢

指的是三维模型当中的一些附加特征

比如说孔槽筋板等这些特征

这些特征一定是在基础实体特征基础上建立的

下面我们将详细的介绍一下基础实体特征和

放置实体特征的具体的分类

首先看基础实体特征

那么基础实体特征主要包括四大类

一个是拉伸特征

我们看右侧的图形就是刚才的轴段

它是将一个规定大小的圆

沿着垂直圆的方向进行拉伸

就得到了一个拉伸的实体特征

那么由此就形成了阶梯轴的一个轴段

第二个我们看旋转特征

旋转特征是一个平面图形绕着一条轴线

回转一定的角度

生成的实体

那么这同样也生成了一个阶梯轴

这是旋转特征

第三个基础实际特征就是扫描特征

这个例子是一个弹簧

也就是一个圆形的截面

沿着螺旋线进行扫描生成的实体

这是扫描特征

第四个基础实体特征就是放样特征

我们看花瓶类似于花瓶的结构

它是由三个互相平行

大小不同的圆所定义的

我们用一个曲面将这三个圆给它包起来

就得到了一个放样特征

那么拉伸旋转扫描放样是四个基础实体特征

这也是我们后续学习3D建模的一个主要特征

也是主要内容

那么第二大类实体特征指的是放置实体特征

它主要包括圆角倒角孔

筋板

抽壳和拔模这些结构

我们看这些结构都是零件上的一些附加结构

那么对照右侧的阶梯轴的零件

我们可以看到这上面有圆角结构

有倒角结构

还有右端的孔结构

这些都是通过放置特征来创建的

那么以上我们介绍的是第一大类形状特征

也就是实体特征

下面我们看第二大类

形状特征

就是曲面特征

什么叫做曲面特征呢

是指那些没有质量体积和厚度的一种抽象的

表面特性

我们看下面这个例子就知道了

底下是一个小型的风扇

由于扇叶的形状非常复杂

所以我们采用了曲面特征进行表达

因此曲面特征是一种复杂表面的几何描述

我们可以通过曲面特征来构建复杂零件的表面

然后通过曲面缝合和实体化

生成最后的实体特征

所以曲面特征是用来创建比较复杂表面的实体特征的

第三大类

形状特征是基本特征

我们也把它叫做参考几何体

我们也把它叫做参考几何体

它是构建特征的基本参照

起到一个辅助设计的作用

我们看这边的图就知道了

基本特征主要包括以下几种

第一个就是基本面

我们看右侧的这个图

在小型的风扇建模当中

我们看到有几个基本面

其中包括三个系统自定义的相互垂直的基本面

这就是基本面特征

还包括基准轴

我们注意到在小型的风扇的中间有一个点画线的直线

它就是风扇的基准轴

那么还包括基准点和精准坐标系

在三个基准面相互垂直相交于一点之后

这一点就是坐标原点

那么它实际上就是基本特征当中的基准点

那么以上我们介绍的是形状特征的三个大的分类

这一小节我们给大家介绍了特征的概念

以及特征的三大分类

其中我们要重点掌握实体特征

其中实体特征包括了基础实体特征和放置实体特征

以及它的细小的分类

这节课的内容就讲到这

我们下节再见

数字化设计课程列表:

第1章 绪论

-1.1 课程导学

--课程导学

-1.2 课程参考文献

--《数字化设计》课程资源参考文献

-1.3 本章教学计划

--第1章学习任务书

-1.4 数字化设计的概念与研究内容

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-1.5 数字化设计系统的组成

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-1.6 数字化设计的应用

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-1.7 基于特征的参数化建模技术

--教学课件

--教学视频:特征及分类

--教学视频:设计意图

--教学视频:特征的参数化及参数化驱动

--教学视频:基于特征的参数化建模

--章节测验

第2章 Solid Works系统使用基础

-2.1 本章教学计划

--第2章学习任务书

-2.2 Solid Works系统简介

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-2.3 Solid Works用户界面

--教学课件

--教学视频:用户界面

--教学视频:用户界面(实操)

-2.4 Solid Works常用工具

--教学课件

--教学视频:常用工具

--教学视频:常用工具(实操)

-2.5 实训课题1:Solid Works基本操作

--实训课题

第3章 草图设计

-3.1 本章教学计划

--第3章学习任务书

-3.2 草图概述

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-3.3 绘制和编辑草图

--教学课件

--教学视频:绘制草图

--教学视频:编辑草图

-3.4 添加几何关系和尺寸

--教学课件

--教学视频:添加几何关系

--教学视频:添加尺寸

-3.5 添加方程式和链接数值

--教学课件

--教学视频:添加方程式

--教学视频:链接数值

-3.6 绘制3D草图

--教学课件

--教学视频

-3.7 草图绘制实例

--教学课件

--教学视频

-3.8 实训课题2:草图设计

--实训课题:草图设计

第4章 零件设计

-4.1 本章教学计划

--第4章学习任务书

-4.2 零件设计概述

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-4.3 创建参考几何体

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-4.4 创建拉伸特征

--教学课件

--教学视频:拉伸基础

--教学视频:拉伸提升

--章节测验

-4.5 创建旋转特征

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-4.6 零件建模实例1

--教学课件

--教学视频

-4.7 实训课题3:零件建模(一)

--实训课题:零件建模(一)

-4.8 创建扫描特征

--教学课件

--教学视频:扫描的概念及其分类

--教学视频:创建等截面扫描

--教学视频:创建引导线扫描

--章节测验

-4.9 创建放样特征

--教学课件

--教学视频:放样的概念与分类

--教学视频:创建简单放样

--教学视频:创建引导线放样和中心线放样

--章节测验

-4.10 零件建模实例2

--教学课件

--教学视频

-4.11 实训课题4:零件建模(二)

--实训课题:零件建模(二)

-4.12 创建放置实体特征

--教学课件

--教学视频:圆角和倒角

--教学视频:孔和螺纹

--教学视频:筋板、抽壳和拔模

--章节测验

-4.13 编辑特征

--教学课件

--教学视频:编辑特征(一)

--教学视频:编辑特征(二)

--章节测验

-4.14 创建和管理配置

--教学课件

--教学视频:创建配置

--教学视频:管理配置

--章节测验

-4.15 零件建模实例3

--教学课件

--教学视频(一)

--教学视频(二)

--教学视频(三)

-4.16 实训课题5:零件建模(三)

--实训课题:零件建模(三)

第5章 装配体设计

-5.1 本章教学计划

--第5章学习任务书

-5.2 装配体概述

--教学课件

--教学视频:装配体设计概述

--教学视频:装配体设计实操

--章节测验

-5.3 装配体设计与编辑

--教学课件

--教学视频:添加和编辑配合

--教学视频:编辑零部件

--章节测验

-5.4 使用装配体

--教学课件

--教学视频:干涉、碰撞和评估

--教学视频:动态仿真、爆炸视图和智能扣件

--章节测验

-5.5 装配体设计实例

--教学课件

--教学视频:齿轮油泵装配体设计

-5.6 实训课题6:产品综合设计

--综合设计课题:千斤顶

第6章 工程图设计

-6.1 本章教学计划

--第6章学习任务书

-6.2 工程图概述

--教学课件

--教学视频:工程图设计概述

--教学视频:工程图设计实操

--章节测验

-6.3 创建和编辑视图

--教学课件

--教学视频:插入视图

--教学视频:编辑视图

-6.4 注释工程图

--教学课件

--教学视频

-6.5 工程图设计实例

--教学课件

--教学视频:齿轮油泵泵体零件图设计

-6.6 实训课题7:产品综合设计

--综合设计课题:行程开关

第7章 Auto CAD基本操作

-7.1 本章教学计划

--第7章学习任务书

-7.2 二维绘图与Auto CAD系统

--教学课件

--教学视频:计算机绘图概述

--教学视频:Auto CAD系统概述

--章节测验

-7.3 Auto CAD系统用户界面

--教学课件

--教学视频:Auto CAD系统用户界面

--教学视频:用户界面操作演示

--章节测验

-7.4 Auto CAD系统基本操作

--教学课件

--教学视频:发出命令及其响应

--教学视频:发出命令及其响应(实操)

--教学视频:数据的输入

--教学视频:数据的输入(实操)

--教学视频:文件管理

--教学视频:文件管理(实操)

--章节测验

-7.5 实训课题8:Auto CAD系统的基本操作

--实训课题

第8章 Auto CAD作图初始化

-8.1 本章教学计划

--第8章学习任务书

-8.2 作图初始化概述

--教学课件

--教学视频

-8.3 作图环境设置

--教学课件

--教学视频

-8.4 图层管理

--教学课件

--教学视频:关于图层

--教学视频:管理图层

--章节测验

-8.5 对象捕捉

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-8.6 显示控制

--教学课件

--教学视频

--章节测验

-8.7 实训课题9:Auto CAD系统的作图初始化

--教学视频:作业指导

--实训课题:作图初始化

第9章 Auto CAD二维绘图

-9.1 本章教学计划

--第9章学习任务书

-9.2 二维绘图概述

--教学课件

--教学视频

-9.3 二维绘图命令

--教学课件

--教学视频:二维绘图命令(一)

--教学视频:二维绘图命令(二)

--章节测验

-9.4 图块的建立与插入

--教学课件

--教学视频:创建图块

--教学视频:插入图块

--教学视频:定义属性

--章节测验

-9.5 图案填充

--教学课件

--教学视频:关于图案填充

--教学视频:图案填充

--章节测验

-9.6 实训课题10:Auto CAD系统的二维图形绘制

--实训课题:二维绘图

第10章 Auto CAD图形编辑

-10.1 本章教学计划

--第10章学习任务书

-10.2 图形编辑与对象选择

--教学课件

--教学视频:图形编辑与对象选择

--教学视频:编辑图形与对象选择(实操)

--章节测验

-10.3 二维图形编辑命令

--教学课件

--教学视频:ERASE(擦除)、OOPS(恢复)、U(取消)、REDO(重做)

--教学视频:COPY(复制)、MOVE(平移)、ROTATE(旋转)、SCALE(缩放)

--教学视频:OFFSET(偏移)、ARRAY(阵列)、MIRROR(镜像)

--教学视频:TRIM(修剪)、EXTEND(延伸)、STRETCH(拉伸)、BREAK(打断)

--教学视频:FILLET(圆角)、CHAMFER(倒角)、EXPLODE(分解)

--教学视频:编辑属性、特性匹配、夹点编辑

--章节测验

-10.4 二维绘图实例

--教学课件

--教学视频:绘制手柄

--教学视频:绘制轴承座

-10.5 实训课题11:Auto CAD系统的二维图形编辑

--实训课题:图形编辑

第11章 Auto CAD图样注释

-11.1 本章教学计划

--第11章学习任务书

-11.2 文本样式的设置

--教学课件

--教学视频:文本样式设置

--教学视频:文办样式设置(实操)

-11.3 文本的书写与编辑

--教学课件

--教学视频:动态文本DTEXT

--教学视频:段落文本MTEXT

--教学视频:编辑文本

--章节测验

-11.4 尺寸样式的设置

--教学课件

--教学视频

-11.5 尺寸的标注与编辑

--教学课件

--教学视频:尺寸标注

--教学视频:编辑尺寸

--章节测验

-11.6 二维图样绘图比例的规划

--教学课件

--教学视频

-11.7 实训课题12:二维绘图综合训练

--实训课题:二维绘图综合训练

教学视频:特征及分类笔记与讨论

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