基本 3D-CAD:创建一个具有约束和尺寸的草图

如果想使用 3D-CAD 直接创建一个 CAD 几何,通常可通过在默认草图平面创建一个草图开始。在后续操作中拉伸或旋转封闭的草图时,该草图将变为实体。

您可以在本教程中创建一个显卡风扇毂的剖面草图。

要在 3D-CAD 中开始绘制草图:

  1. 创建新的 Simcenter STAR-CCM+ 模拟。
  2. 右键单击几何 > 3D-CAD 模型节点,然后选择新建

    随即启动 3D-CAD 环境并创建 3D-CAD 模型。3D-CAD 中会显示正在创建的 3D-CAD 模型特定的对象树。该树包含体组特征设计过滤器以及设计参数节点。

CAD 中的所有几何均始于一个草图。在草图平面绘制草图。3D-CAD 中具有三个通过原点(点 [0, 0, 0])的默认草图平面 (XY, YZ, ZX)。

创建一个风扇毂的草图:

  1. 在 3D-CAD 特征树中右键单击 XY 草图平面并选择创建草图
    创建草图会激活草图模式,在该模式下,3D-CAD 视图场景的草图平面上会显示一个方格,草图面板会打开。

  2. 显示选项下的草图面板中,单击 查看草图平面法向)即可使草图平面与屏幕的平面对齐。
    可以使用鼠标左键旋转场景,使用鼠标滚轮或中间按钮缩放场景,使用鼠标右键在窗格内显示场景。要重新排列视图和草图平面,请单击 查看草图平面法向)。
  3. 为初生和次生网格设定一个更加合适的网格间距:
    1. 单击设定草图网格间距)。
    2. 网格间距对话框中,将网格间距设为 0.005 m,并将精细网格分隔数设为 5.0
    3. 单击确定
  4. 滚动鼠标滚轮即可在场景中放大草图。
  5. 单击 创建线),将光标移到 3D-CAD 视图场景中的方格上方。
    鼠标指针有一个与其相连的紫球,它会指示方格上的点位置。绘制面板的线属性框内会显示该点的坐标,它会随鼠标的移动而改变。默认启用 对齐方格)选项,所以当点靠近两条方格线时,它会跳至方格线之间的交点。
  6. 将鼠标光标移至原点(点 [0, 0])并单击即可开始绘制。


    线工具会创建连续线,所以第一条线的终点是下一条线的起点。在定义每条线时,线属性框中显示的坐标会自动更新。
  7. 将鼠标光标移至右侧,然后画一条水平线。


    随着该线靠近水平位置,对齐并变为黄色。绘制水平约束的图标会出现在鼠标指针上方。这些视觉线索表示,当您单击鼠标按钮时,将水平约束应用至该线。
  8. 单击鼠标左键即可放置第二个点。
    自动约束水平线。
  9. 按 <Esc> 键即可退出线工具。
  10. 从之前的端点开始,使用线工具即可完成草图绘制,如下所示。画完每条线后,无需按 <Esc>,继续单击,直到最后单击初始线段的起点。绘制水平线时,这些线均以黄色显示。垂直线显示为红色。确认草图位置后,所有线均以默认蓝色显示。


    初始草图无需精确。在完成草图绘制前先绘制正确的形状。
添加固定约束和尺寸即可完成草图绘制。约束可通过对每个实体或实体组的移动或方向进行约束,达到保持整个草图形状的目的。尺寸规定了每个实体的大小。一般情况下,您可以在添加尺寸前使用约束。
  1. 右键单击原点上的点,然后选择应用固定约束
  2. 为草图添加尺寸:
    1. 右键单击底部的水平线,选择应用长度尺寸
    2. 尺寸对话框中将长度设为 45 mm
    3. 单击确定
  3. 继续使用长度尺寸设置草图的尺寸。使用以下图表作为指导:


    要重新定位尺寸箭头及其文本,可单击并将其拖离草图线。

检查草图的状态:
  1. 单击 显示原始草图状态)。
    原始草图状态说明了草图的有效性。黑色边缘和顶点说明该草图已完全受约束。该功能可有效查找问题,例如绘图中的小间隙或与原始绘图重叠。如果未检测到这些问题,可能会导致后期设计过程中出现错误。
  2. 再次单击显示原始草图状态)以隐藏草图状态。
  3. 草图面板中单击确定即可退出草图模式。
    草图 1 这个草图特征随即添加至特征节点。
  4. 将草图特征重命名为更具描述性的名称:
    1. 右键单击特征 > 草图 1,然后选择重命名
    2. 在内置编辑器中输入风扇毂剖面
  5. 将模拟另存为 foundationTutorial_1.sim