ANSYS Workbench 18.2机械工程应用实践
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3.2 2D草图绘制

2D草图绘制(Sketching)是创建3D几何体和概念建模的开始。草图是绘制在平面(Plane)上的,用户可以使用ANSYS Workbench提供的位于全局坐标系坐标平面上的三个绘图平面XYPlane、ZXPlane、YZPlane,也可以根据需要创建新平面。

3.2.1 创建新平面

拾取图3-15所示平面/草图工具条上的创建新平面(New Plane)按钮,并在细节窗口中做必要的设置,然后再拾取按钮,即完成新平面的创建。

创建新平面如图3-16所示,有以下几种方法。

图3-15 平面/草图工具条

图3-16 创建新平面

• From Plane:基于一个已有平面(如XYPlane)创建新平面。

• From Face:基于几何体表面创建新平面。

• From Centroid:在所选几何体的质心处定义新平面。新平面位于全局坐标系的XYPLane,原点在所选几何体的质心。

• From Circle/Ellipse:基于一个2D或3D圆弧、圆或椭圆边创建新平面。新平面坐标系原点O在圆或椭圆的圆心。Z轴方向是圆或椭圆的法线方向。基于圆形边时,XOZ坐标平面平行于全局X轴;基于椭圆边时,则X轴与椭圆的长轴对齐。

• From Point and Edge:基于一个点和一条边创建新平面。新平面通过选定的点及边的两个端点。

• From Point and Normal:基于一个点和一条法线创建新平面。新平面原点在选定的点处,z轴方向由选定的边确定。

• From Three Points:基于三个点创建新平面。新平面原点在第一点,X轴在默认情况下是从第一点到第二点的方向。

• From Coordinates:通过输入原点的坐标和法线方向创建新平面。

绘制草图在当前平面上进行,当前平面名称显示在平面/草图工具条(见图3-15)上。可以拾取当前平面名称后方的下拉箭头改变当前平面,也可以在特征树上拾取某个平面作为当前平面。

3.2.2 创建新草图

拾取图3-15所示平面/草图工具条上创建新草图(New Sketching)按钮,即在当前平面上创建了一个新草图。一个平面(Plane)上可以创建多个草图,但绘制2D图形只能在当前草图上进行,当前草图的显示和选择类似当前平面。

3.2.3 绘制2D图形

拾取图3-17所示的Modeling模式标签,DM进入3D建模模式,在界面显示图3-18所示的特征树。拾取图3-17所示的Sketching模式标签,DM进入绘制2D图形模式,用户可以使用Sketching Toolboxes(草图工具箱)中的各种工具绘制2D图形。

图3-17 草图工具箱

图3-18 特征树

Sketching Toolboxes中包括绘制(Draw)、修改(Modify)、标注尺寸(Dimensions)和约束(Constraints)等工具,他们分属相应的面板(见图3-17)。绘制工具的使用说明见表3-2,修改工具的使用说明如表3-3所示,标注尺寸工具的使用说明如表3-4所示。

表3-2 绘制工具的使用说明

表3-3 修改工具的使用说明

表3-4 标注尺寸工具的使用说明

可以对草图对象的位置和尺寸进行约束(Constraints),灵活使用约束对提高绘图效率及参数化建模都比较重要。DM对草图对象用不同颜色显示不同的约束状态:深青色表示未约束或欠约束,蓝色表示完整约束,黑色表示固定,红色表示过约束,灰色表示矛盾。标注尺寸可以实现为对象添加约束,可以使用图3-19所示的自动约束(Auto Constraints),也可以使用表3-5所示的约束工具人工添加约束。可以在草图细节窗口删除对象上被添加的约束。

图3-19 自动约束

表3-5 约束工具

续表

3.2.4 草图投影和草图援引

草图投影和草图援引用于由已有几何体或草图创建新的草图,且新草图与源图关联。

1.草图投影

草图投影允许将一个已有几何体(点、边、面或体)投影到一个平面(Plane)上创建新草图。新草图与源几何体关联,随源几何体更新而更新。草图投影如图3-20所示。

图3-20 草图投影

2.草图援引

草图援引是将一个平面(Plane)内的草图复制到另外一个平面(Plane)上,新草图与源草图关联,随源草图更新而更新。草图援引如图3-21所示。

图3-21 草图援引