第2章二维草图设计

2.1 二维草图基础

学习二维草图之前首先需要先认识二维草图,了解二维草图的作用及特点,还有二维草图的构成,这样能够帮助读者确定二维草图学习方向及学习目标。

2.1.1　二维草图作用

(1)用来创建三维特征

在三维设计中,三维特征的创建一般都是基于二维草图来创建的。如图2⁃1所示,绘制一个封闭的二维草图,然后使用拉伸凸台工具对二维草图进行拉伸就可以得到一个拉伸特征,如果没有二维草图,就无法使用特征设计工具创建三维特征,也就无法进行三维设计,由此可见二维草图与三维特征之间的关系。

图2⁃1　二维草图与三维特征的关系

另外,二维草图在三维模型中直接影响着三维模型的结构形式。如图2⁃2和图2⁃3所示的两个三维模型,从这两个模型的模型树中可以看出这两个三维模型设计的思路和使用的工具都是一样的,都主要使用了拉伸凸台和拉伸切除命令

图2⁃2　模型A模型树及特征截面分析

来设计,但这两个模型却存在着很大的差异,那么其主要原因是什么呢?其实就是在使用拉伸工具创建拉伸特征时,拉伸所使用的二维草图截面不一样。模型A中的拉伸1是使用图2⁃2(c)中草图进行拉伸的,模型B中的拉伸1是使用图2⁃3(c)中草图进行拉伸的,拉伸2所使用的二维草图截面也不尽相同,所以得到的结果是不一样的!可见二维草图对三维模型结构的影响。

图2⁃3　模型B模型树及特征截面分析

(2)其他应用

二维草图除了用来创建三维特征截面,还有很多其他方面的应用。

① 在装配设计中,使用草图做一些参考图元辅助产品装配。

② 在曲面设计中,使用二维草图来设计曲线线框。

③ 在工程图设计中,使用二维草图处理工程图中的一些特殊问题。

④ 在自顶向下设计中,使用二维草图设计骨架模型。

⑤ 在管道设计和电气设计中,使用二维草图创建路径参考曲线。

综上所述,二维草图应用非常广泛,基本贯穿整个SOLIDWORKS软件的应用,所以要学好和用好SOLIDWORKS软件,首先必须熟练掌握二维草图设计!

2.1.2　二维草图构成

二维草图主要包括三大要素:草图轮廓形状、草图几何约束和草图尺寸标注。三大要素缺一不可,其中草图轮廓形状与尺寸标注属于显性要素,几何约束属于隐性要素,如图2⁃4所示,草图的设计主要就是围绕这三大要素展开的。

在SOLIDWORKS中绘制二维草图一定要处理好草图三要素的关系。其中草图轮廓形状与草图尺寸标注应该与设计图纸完全一致。草图约束需要根据设计图纸进行认真分析,然后在SOLIDWORKS中添加合适的几何约束。SOLIDWORKS中的几何约束有对应的符号显示,方便用户查看草图约束情况,如图2⁃5所示,图中草图附近的符号就是约束符号。