基于SolidWorks的零件三维造型
SW高级三维造型技术 SolidWorks曲面基础与插件
案例:雨伞伞面
完成骨架曲面旋转(6骨为60°) 并从上方投影进行分割,获得伞面相 贯切割线
案例:雨伞伞面
由于伞面为伞布包覆构成,因此借助 所获得实体的三个封闭线形成伞布形 状(如图) 使用功能:填充曲面 完成曲面填充后删除原实体
案例:雨伞伞面
阵列曲面并缝合
案例:雨伞伞面
用俯视方向的投影切除 多余边,完成伞面建模
Simulation力学分析
定义网格类型:实体(钣金初始默认为壳网格) 定义材料:合金钢(屈服强度 620MPa) 定义夹具:固定几何体,选择折弯面 定义外部载荷:上方面给定垂Baidu Nhomakorabea向下 1000N 生成网格:调节至“良好”
Simulation力学分析
查看应力结果: 最大应力 339MPa,位置在折弯根部
Simulation力学分析
查看位移结果: 最大位移 0.142mm,位置在支架尖端
Simulation力学分析
查看应变结果: 最大应变值1‰,发生于折弯根部
Simulation力学分析
复制算例,将钣金孔切除特征接触压缩, 进行B方案仿真 重新运算算例,获得结果
Simulation力学分析
查看应力结果: 最大应力 371MPa,位置在折弯根部
案例:雨伞伞面
用拉伸等方法建立伞骨、 伞柄等其他特征,完成 建模
曲面练习:汤匙
SolidWorks建模与工程图应用 项目2 板类零件的三维建模
• 从而真正实现产品的数字化设计和制造,并大 幅度提高产品的设计效率和质量。
Βιβλιοθήκη Baidu
绘图区显示基准面
• 可将鼠标放在绘图区,按住鼠标中键并移动鼠标,可看到 三个默认基准面在转动。
项目2 板类零件的三维建模
• 任务1 SolidWorks的功能介绍 • 任务2 SolidWorks的特点
1.1 SolidWorks的功能介绍和特点
• 1.1.1 SolidWorks的功能介绍 • 1.1.2 SolidWorks的特点
1.1.1 SolidWorks的功能介绍
• SolidWorks是实行数字化设计的造型软件, • 同时具有开放的系统,添加各种插件后,可实
基于SolidWorks的滑片压缩机三维造型设计
基于SolidWorks 的滑片压缩机三维造型设计
陆春晖
河海大学机电工程学院 江苏 常州 213022
中图分类号:TH455 中文标识码:A
摘要 利用SolidWorks 软件以双作用滑片式压缩机的一个新型气缸型线方程为模型进行三维造型,在计算机上实现装配并验证设计方案的正确。以非全约束的特征建模技术所做三维造型和装配可以缩短零件生产周期,节省设计、开发和制造成本。 关键词 三维造型 双作用滑片压缩机 转子 气缸型线
0 引言
传统压缩机的设计制造中采用样机试验的方法,而且常常在分析和修改时要重新进行制图、重新制作样机等工作,设计的成本高、周期长。利用solidworks 三维工程软件,就能够实现产品设计的模拟制造,迅速进行修改,对于各种方案进行比较和优化并且进行验证。因为SolidWorks 能够分块处理复杂装配体,
所以在造型设计中可以方便地设计和修改零部件[1] ,实现设计意图。本文按照滑片式压缩机零件的实际结
构和尺寸构建模型,再根据零件之间的装配关系将主要零件模型组装在一起,论证了滑片式压缩机设计方案的正确性和可行性。此次压缩机三维造型装配全部通过了零件间的干涉检查。
1滑片压缩机的主要结构原理
在回转式压缩机中,滑片安装在转子上的槽
内,随转子做旋转运动,这种结构称为旋转滑(叶)
片式压缩机,简称滑片 (或旋叶)式压缩机。
[2]它主要由气缸、转子、若干个可以在转子槽内自
由滑动的叶片(即滑片)组成。其工作原理是:当
转子旋转时,由于离心力的作用,滑片从槽中向
外伸出,将气缸分成几个隔腔。随着轴的旋转,
SolidWorks_三维设计及应用教案
3、专业术语
草图:三维实体模型在某个截面上的二维轮廓称为草图,每个草图都有一些形状、大小或者方向的特征。创建草图的过程是:选平面→绘形状→定位置→设大小。 草图平面:即绘制二维几何图形(草图)的平面。在创建草图前,用户必须选择一个草图平面。SolidWorks系统默认提供三个基准面,分别是上视基准面、前视基准面和右视基准面。草图平面也可以是前一个特征上的某一个平面,还可以是用户使用菜单命令:“工具”→“参考几何体”→“基准面”创建的基准平面。 约束:没有规矩不成方圆。每个草图都必须有一定的约束,没有约束则设计者的意图也无从体现。约束有两种:一种对尺寸进行约束,一种对位置进行约束。绘制草图前,应仔细分析草图图形结构,明确草图中的几何元素之间的约束关系。 草图状态:任何时候,草图都处于三种状态之一。这三种状态分别是:欠定义、完全定义和过定义。草图状态由草图中几何体与定义尺寸之间的几何关系来决定。欠定义是指草图的不充分定义状态,但这个草图仍可以用来创建特征。欠定义是很有用的,因为在零件早期设计阶段的大部分时间里,并没有足够的信息来对草图进行完全的定义。随着设计的深入,会逐步得到更多有用信息,可以随时为草图添加其他定义。欠定义的绘制几何体是蓝色的(默认设置)。完全定义是指草图具有完整的信息。完全定义的草图几何元素是黑色的(默认设置)。一般来说,当零件最终完成设计,要进行下一步的加工时,零件的每一个草图都应该是完全定义的。过定义是指草图中有重复的尺寸或互相冲突的约束关系,直到修改后才能使用。应该删除多余的尺寸和约束。过定义的几何体是红色的(默认设置)。
solid works详尽教程 三维造型指导书
Solidworks 2010
三维建模及工程图实验指导书
(机械制图习题集机类、近机类5-3-2)
一、实验目的
1.了解现代设计工具的应用现状,体会基于特征的参数化建模技术的应用。
2.通过本次实验使学生掌握Solidworks 2010软件的草绘、建模、工程图三个模
块基本操作及常用命令,并运用该软件创建零件的三维模型及二维工程图。
3.通过实验使理论和实践相结合。使学生在掌握一种绘图技能的同时,提高自
身的空间思维能力、读图和绘图能力,有助于学生深入理解工程制图课程的理论知识,激发学生们的学习兴趣。
二、实验要求
根据图1所示泵体零件图,运用Solidworks 2010创建三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)。提交此模型的三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)文件。
图1 几何作图
图 2 三维模型
图 3 二维工程图
三、实验内容
(一) 启动Solidworks 2010
选择“开始”—“所有程序”—“Solidworks 2010”—“Solidworks 2010”,如图4所示,启动Solidworks
2010软件(或直接双击桌面快捷键启动软件,如图5所示)。软件启动后,如图6所示。
图 4 图5
图 6
(二) 新建文件
在最上方标准工具栏中点击“新建”命令(如图7所示),出现“单位和尺寸标准”对话框,如图8所示,“单位”处选择“MMGS(毫米、克、秒),“尺寸标准”选择“GB”,“确定”后,出现“新建Solidworks文件”对话框
(如图9所示),选择“零件”文件,“确定”后,系统自动进入三维建模环境,如图10所示。
Solidworks 三维造型设计报告
Solid works 三维造型设计
班级
学号
姓名
2010年12月10日
目录
1、模型简介
2、造型思路
3、三维图制作
4、工程图制作
5、造型过程中的重点、难点及解决办法
7、制作心得
8、附录(实体造型)
Solidworks 三维实体造型报告 模型简介:
本次我拿到的造型题目是泵体造型的实体制作。主要用于外啮合齿轮泵等设备,用于保护内部齿轮,保证其正常工作,提供一个正常、安全、稳定的工作环境。
●造型构思:
根据图纸三视图以及局部图、相关剖视图之后通过读图,对造型的空间结构基本上有了一定的了解,接下确定造型方案。
由于泵体(图号XX)外形轮廓比较复杂,故采用:基本轮廓----局部细节的制作过程。本次造型主要用到拉伸,镜像,切除,旋转切除等方法,对于壳体造型,曲面造型基本上不涉及,所用的方法是solid works里面最基本的造型方法,所以整体来说不是很难,我的思路是先拉伸主体,在进行切除,然后进行细节修改。以使图完善。造型过程
●拉伸部分造型:
上部分的造型:通过读图了解了平面图所描述的图形基本框架轮廓,所以首先拉伸了图形的上部分,然后切除,当然图形的上部分我也选择了前视基准面做绘图基准,前后拉伸,然后进行切除。
下部前半分主体造型:这部分是整个图的最主要部分,该部分还是先采用了拉伸,首先在前视图上绘制出草图,然后进行拉伸,当然,在这部分由于开始的基准面选择不合理而带来了造型的很多麻烦,就是拉伸尺寸的决定,因为事先考虑不足,所以需要两方向进行拉伸,故带来了一定的工作量,使得以后整个造型过程中都出现了不利,不过记住了开始的尺寸,后来的就也不可称之为麻烦,不过基准面的选择还是非常重要的。
基于SolidWorks的齿轮油泵的三维建模和运动仿真
基于SolidWorks的齿轮油泵的三维建模和运动仿真
本文以齿轮油泵为例,利用SolidWorks软件进行零件三维建模和运动仿真,重点介绍齿轮的建模及装配方法,为同类产品的虚拟设计提供有效参考,并为在校学生深入学习solidworks软件提供必要帮助。
标签:solidworks软件;齿轮建模;虚拟装配;运动仿真
随着现代科学技术的发展,三维CAD 技术得到普及。SolidWorks 作为主流机械设计软件,功能强大简便易学。本文通过solidworks软件对齿轮油泵各组成零部件的实体造型、虚拟装配、拆装动画、运动仿真的描述,真实地展示了齿轮油泵的实际装配和工作过程,及时发现设计中存在的问题,从而降低成本,提高设计效率,缩短设计时间。本文中所有实例均采用solidworks2012版完成。
1 齿轮油泵三维实体建模
齿轮油泵是各种机械润滑和液压系统的输油装置。是机械设计中基本部件。由泵体、泵盖、主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、垫片、紧盖螺钉、填料、压盖、压盖螺母、定位销等十几个零件组成。
要实现齿轮油泵虚拟装配和运动仿真,首先要对组成零件进行实体造型。在齿轮油泵的组成零件中,螺钉、螺母、垫片和定位销等为标准件,可从SolidWorks 标准件库存中直接调用;泵体、泵盖为铸造箱体类零件,齿轮轴为典型的回转体零件,这些都是机械零件中的典型结构,建模过程不再赘述。
对初学者或对SolidWorks软件不太熟悉的设计师来说,齿轮建模比较困难,下面介绍几种方便实用的建模方法。
1.1 方法1——利用GearTrax中文版齿轮插件
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例23 凸轮机构运动仿真
Solidworks
三维设计及运动仿真实例教程
教你玩转三维设计
实例23 凸轮机构运动仿真
23.2 零件造型
工作原理 零件造型 装配 仿真
工作原理 零件造型 装配 仿真
再插入滚子,在其与摆杆转动处添加同轴心配合,两者侧面添加重合配合, 如图所示。
工作原理 零件造型 装配 仿真
最后插入凸轮,在其与机架转动处添加同轴心配合,两者侧面添加重合配 合,如图所示。
工作原理 零件造型 装配 仿真
右击“摆杆与机架”的重合配 合,在弹出的菜单中选择“编辑特 征”,将其改为距离等于10mm的 “距离”配合。以确保滚子落在凸 轮上,且各零件均不发生干涉,如 图所示。
入,单击布局选项卡中的【运动算例1】, 在 MotionManager工具栏中的【算例类型】下拉列表中 选择“Motion分析”。
实体接触动力学仿真
单击MotionManager 工具栏中的“马达”按钮 ,为 凸轮添加一逆时针等速旋转 马达,如图所示,凸轮转速 n=72RPM = 432° /s,马达 位置为凸轮轴孔处。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮
启动SolidWorks,选择【新建】【模板】【零件】
三维实体造型技术—基于Solidworks三维建模
草图的基本知识
草图的基本知识
草图的基本知识
草图的基本知识
第 2 讲 创建实体基础特征
SolidWorks的基础特征造型方法包括拉伸基体/凸台、拉伸 切除、旋转凸台/基体、旋转切除、扫描、放样和扫描切除、 放样切除、曲面加厚度等。
• SolidWorks的 特征工具集中 在【插入】菜 单中,其中【 凸台/基体】 、【切除】、 【特征】、【 阵列/镜向】 、【参考几何 体】菜单下的 子菜单中分别 安排了相应的 特征命令。
赋材质(铝青 6 铜)并查看物
理属性
练习2 COSMOSXpress
外来负载
进行分析
步骤
1
2
3
练习
第7章
抽壳和筋
第7章内容要点
• 将拔模应用于模型表面 • 执行抽壳操作以掏空一个零件 • 建立参考基准面 • 使用筋工具 • 建立薄壁特征
拔摸分析
添加拔摸
抽壳
基准面
筋
第7章练习
第7章练习
中心线
单击【草图】工具栏上的【中心线】按钮 ,或者单击 【工具】→【草图绘制实体】→【中心线】菜单项,绘 制方法和直线相同,唯一区别就是绘制出来的线是辅助 的中心线,不能用作创建实体模型
单击【草图】工具栏中的【圆】按钮 ,或者单击【工具】
圆
→【草图绘制实体】→【圆】菜单项,然后在草图区域
基于SolidWorks三维造型的《工程制图》课程教学模式改革的研究
Re s e a r c h o f“ En g i n e e r i n g Dr a wi n g ” Co u r s e Te a c h i n g Re f o r m Ba s e d o n Th r e e— — d i me n s i o n a l Mo d e l i n g o f S o l i d Wo r k s
( 江西科技师范大学 材料 与机 电学 院 , 江西 南 昌 3 3 0 0 1 3 )
摘要 : 本文借助 S o l i d Wo r k s 三维造型软件对《 工程 制图》 课程教学模式进行改革研究 , 采 用基 于 S o l i d Wo r k s 三维造型 的《 工程制图》 课程实体化教学模式 可提高学 生学 习积极性 和创新 能力 , 有效地培养 学生的空间想象 能力和形 体构思 能力 , 建立三维 空间概念 ,
第1 期
陈智琴 , 等: 基于 S o l i d Wo r k s 三维造 型的《 工程制图》 课程教学模式 改革 的研究
wenku.baidu.com
・l 1 5・
基于 S o l i d Wo r k s 三 维 造 型 的《 工 程 制 图》 课 程 教 学 模 式 改 革 的 研 究
陈智琴 , 张淑 芳 , 李文魁
1 《 工程制图》 课程教学方 法改革的必要性和重要
SolidWorks 三维建模及实例教程
数学物体形状。它包含了物体的几何信息 和拓扑信息。计算机中常用的几何模型有 线框模型、表面模型和实体模型三种。在 计算机中构造物体模型的过程称为建模, 几何建模就是构建或者使用几何模型的过 程。
11
1.2 基本概念和术语
在工具菜单下 的自定义对话 框中(见图), 设计人员可以 自定义下拉菜 单和工具栏的 显示方式及显 示哪些选项和 工具栏。
24
常用工具栏
1. 标准工具栏
2. 视图工具栏
25
常用工具栏
3. 标准视图工具栏
26
常用工具栏
4. 工具工具栏
27
常用工具栏
5. 草图绘制工具栏
【特别提示】随着SolidW orks软件的功能日益强大,
43
1.5 本教程的使用方法和 SolidWorks软件学习方法
• 本教程是一本适合初学者的入门教程。 • 在每一wk.baidu.com的开始都设有引例,引导读者快速
进入学习状态。
• 在内容安排上,尽量把重要的知识点嵌入到 实例中。
• 对于一些难点内容,本书设置【特别提示】。 • 对于初学者在上机操作中可能遇到的问题,
本书还特别设置了【反例分析】栏目。
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1.5 本教程的使用方法和 SolidWorks软件学习方法
solid works详尽教程 三维造型指导书
Solidworks 2010
三维建模及工程图实验指导书
(机械制图习题集机类、近机类5-3-2)
一、实验目的
1.了解现代设计工具的应用现状,体会基于特征的参数化建模技术的应用。
2.通过本次实验使学生掌握Solidworks 2010软件的草绘、建模、工程图三个模
块基本操作及常用命令,并运用该软件创建零件的三维模型及二维工程图。
3.通过实验使理论和实践相结合。使学生在掌握一种绘图技能的同时,提高自
身的空间思维能力、读图和绘图能力,有助于学生深入理解工程制图课程的理论知识,激发学生们的学习兴趣。
二、实验要求
根据图1所示泵体零件图,运用Solidworks 2010创建三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)。提交此模型的三维模型(图2所示)及二维工程图(图3所示)文件。
图1 几何作图
图 2 三维模型
图 3 二维工程图
三、实验内容
(一) 启动Solidworks 2010
选择“开始”—“所有程序”—“Solidworks 2010”—“Solidworks 2010”,如图4所示,启动Solidworks
2010软件(或直接双击桌面快捷键启动软件,如图5所示)。软件启动后,如图6所示。
图 4 图5
图 6
(二) 新建文件
在最上方标准工具栏中点击“新建”命令(如图7所示),出现“单位和尺寸标准”对话框,如图8所示,“单位”处选择“MMGS(毫米、克、秒),“尺寸标准”选择“GB”,“确定”后,出现“新建Solidworks文件”对话框
(如图9所示),选择“零件”文件,“确定”后,系统自动进入三维建模环境,如图10所示。
基于SolidWorks三维造型的工程制图实践教学改革
经进入 了数字化设计 、 分析与制造时代, 先进 的三维设 计 、 造 方 式 正 在 迅 速 的发 展 和 推 广 … 为 了适 应 先 制 。
进 制 造 技 术 的发 展 , 三 维 C D设 计 软件 Sl Wok 将 A oi rs d 应 用 到 工 程 制 图 的实 践 教 学 中, 用 Sl Wok 的 动 利 od rs i 态 特 征 , 助 多 媒 体 手 段 , 索从 三 维立 体 到平 面 图 借 探 ( 程 图 )再从平 面 图到 立体 图转换 的多种 制 图实验 、 T 1 , 实 践 教学 体 系 中 , 以提 高机 械 工程 大 学 生 现代 工 程 素 质 和培 养创 新能 力 。
等多种造型及认知组合体三维立体的变化所引起的二 维 工 程 图变 化 , 而把 握 组合 体 投 影关 系的 特点 及 从 T - 程 图生 成 的基本规 律 。
3 相 贯 线 的制 图实 验 。 相 贯线 是 曲面 间相 交 时 )
便源自文库于掌握 和 理解 。 3 课 程体 系松 散 , ) 没有 考 虑课 程 之 间 的相 互 关 系 , 法 形成 产 品从设 计 到 制造 整 个 生命 周 期 的信 息 无
程体 系、 学 内容 、 学方 法, 强空间思维能力、 教 教 加 形体构形能力 、 创新能 力、 工程意识的培养等方面作 了简述。
关键词 :o d rsE维造型; S l Wok; . i . 工程制 图; 实践教 学改革
分析基于SolidWorks的机械零件结构设计与应用
分析基于SolidWorks的机械零件结构设
计与应用
[摘要]SolidWorks,它属于是SolidWorks企业以机械软件的CAD为基础所开发研究出桌面集成化系统,是Windows基础环境当中运行的第一个CAD软件。伴随计算机的核心算法持续改进或优化,SolidWorks基本功能特性也随之提升,机械设计应用模块现阶段可充分满足于设计者们实操需求,借助三维模型能够将绩效零件总体结构特征表征出来,便于更好地开展设计工作。故本文主要探讨SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用,仅供参考。
[关键词]机械零件;SolidWorks;结构设计;应用
前言:
SolidWorks,其所具备参数设计及特征造型系统功能十分强大,对于现代的机械零件相关设计工作而言所起到辅助作用较为显著。因而,对SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用开展综合分析较为必要。
1、何为SolidWorks
所谓SolidWorks,可以说它属于特殊表征基础上三维CAD的参数化一种设计软件,具备着零件及其装配设计造型、二维式工程图纸自主产生等应用功能。现阶段,SolidWorks已被广泛应用至机械设计及其制造行业领域当中,作为重要的设计辅助工具。伴随着软件技术持续更新发展,各种渲染工具及模拟插件,促使零件设计更具便捷性[1]。SolidWorks系统软件应用至零件结构实际设计工作当中,不但可支持相应的对象链接,还可结合嵌入对象实际标准,促使适宜对象链接及嵌入均可自动完成,SolidWorks处于Windows基础运行环境当中包含着对象模拟系统程序接口、对象链接的技术接口,而对象模拟系统程序接口能够提供给广大用户使用。
第2章三维实体造型(Solidworks)
第2章三维实体造型
基本三维实体造型的方法有多种形式,常用的有拉伸法、旋转法、扫描法、放样法、增加厚度法。本章介绍这些方法的使用过程和技巧。
2.1 拉伸法
拉伸法形成三维实体的的过程是先绘制出零件的截面草图,用基体拉伸功能,定义实体的拉伸深度值,形成实体零件。绘制如图2-1所示的零件图的操作过程如下:
图2-1 拉伸法生成零件例
(1)单击工具栏中的“新建”按钮,或单击“文件”下拉菜单中的“新建”选项,弹出新建文件对话框。见图2-2。
图2-2 新建文件对话框
(2)单击新建文件对话框中的“零件”图标,并单击“确定”按钮,出现如图2-3所示的窗口。
(3)单击图2-3左窗格中的“前视”基准面,单击“草图绘制”按钮,打开草图。单
18
19 击“矩形”按钮。
图2-3 零件设计窗口
图2-4 矩形草图 图2-5 拉伸对话框 (4)在窗口的绘图区中的原点左上方保持按下鼠标左键作为矩形的左上角,移动鼠标到矩形的左下角释放鼠标(称为拖动),此时尺寸并不要求,但把坐标原点包含在矩形中。
(5)单击“标注尺寸”按钮,标注矩形的宽和高,标注矩形的两个边相对于坐标原点的值。
(6)再次单击“标注尺寸”按钮,使该按钮抬起来,双击高度尺寸,弹出尺寸修改对
话框,接着在对话框的数字框中输入“100”,单击接受按钮(该按钮上有对钩标记)。双击宽度尺寸,接着输入“100”,单击接受按钮。双击坐标原点到矩形底边的尺寸,接着输入“50”,单击接受按钮。双击坐标原点到矩形右边的尺寸,接着输入“50”,单击接受按钮。使矩形的高和宽为100,并且坐标原点是矩形的中心。绘制的矩形草图如图2-4所示。
三维造型设计(solidworks)实验指导与报告
三维造型设计(solidworks)实验指导与报告
实验指导:
实验名称:三维造型设计(SolidWorks)
实验目的:通过使用SolidWorks软件进行三维造型设计,掌
握基本的设计工具和操作技巧。
实验所需材料:
1. 个人电脑
2. SolidWorks软件
实验步骤:
1. 打开SolidWorks软件,选择“新建”开始新的设计。
2. 在设计界面中选择所需的设计模式,如零件、装配或者绘图等。
3. 使用绘图工具创建基本形状,如线段、圆弧、矩形等。
4. 使用编辑工具对基本形状进行修改和调整,以获得设计所需的形状。
5. 使用组合工具将多个形状组合在一起,形成复杂的设计。
6. 使用造型工具对设计进行细节处理,如圆角、倒角、瘦身等。
7. 使用渲染工具对设计进行视觉效果的增强。
8. 完成设计后,保存设计结果并输出报告。
实验要求:
1. 合理规划设计过程,充分运用SolidWorks软件的各项功能
和工具。
2. 注意设计的精度和可行性,避免出现形状不规整或无法实现的情况。
3. 设计结果应具备具体的形状和结构特征,能够满足实际需求。
4. 报告中应包括设计过程的详细步骤,设计思路的说明以及设计结果的分析。
报告要求:
1. 报告包括实验目的、实验步骤、设计过程和结果分析等内容。
2. 报告应具备清晰的结构和逻辑,语言简练明了,图表清晰可读。
3. 报告中对设计结果的分析应考虑设计的可行性、实用性和美观性等因素。
4. 报告应由每位学生独立完成,相互之间不得抄袭或抄袭他人作业。
报告示例:
实验名称:三维造型设计(SolidWorks)
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基于SolidWorks的零件三维造型
发表时间:2015-12-18T16:36:23.463Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:何建新
[导读] 广东省燕达橡塑制品厂广东广州三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。
何建新
广东省燕达橡塑制品厂广东广州 510540
摘要:SolidWorks软件是一个非常优秀的三维设计软件,包括了零件设计、钣金设计和装配等功能,而且集成和兼容了Windows系统的卓越功能。其三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。本文就利用软件参数化特征,有针对性地对解决一些实际工作问题进行探讨。
关键词:管状零件;扫描特征;旋转特征;放样特征
SolidWorks软件是一个非常优秀的三维设计软件,包括了零件设计、钣金设计和装配等功能,而且集成和兼容了Windows系统的卓越功能。其三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。SolidWorks有着功能强大的参数化特征建模工具,下面就利用其参数化特征研究零件三维造型中的一些问题。
1 管状零件的造型方法
1.1 利用扫描特征的零件造型分析
所谓扫描,就是将一个轮廓或一个截面线沿着一条路径移动生成机体、凸台、切除等特征。扫描特征建模有几个值得注意的几个问题:
(1)如果生成基体或凸台扫描特征,则轮廓必须是封闭的。
(2)不论是哪一种特征,路径线可以为封闭的也可以是不封闭的。
(3)路径的起点必须位于轮廓的基准面上。
(4)不论是截面线、路径线或所形成的实体,均不能出现自相交叉的情况。
在实际生产设计过程中,可以利用SolidWorks中的扫描特征,根据零件的特点,合理地进行设置,再结合“简单扫描”和“使用引导线扫描”两种生成方法进行三维实体绘制。
1.2 利用扫描特征的零件造型方法
以下通过具体的零件,阐述利用SolidWorks中的扫描特征进行造型的方法,在阐述过程中,只对主要和关键的步骤进行描述,对其它具体的操作方法不再祥述。
1.2.1 简单管状零件的三维造型
以图1(上图为标准平面三视图)所示的管状零件为例,其轮廓如三视图所示,从平面视图可以看出,这个管状零件内、外径都是一样大小,也就是说其截面形状是一致的,并且其端面与端面间有一定的空间角度,如果用先作一实体,再慢慢用除料的方法来绘制,将是很费时费力的。因此,以管体截面作扫描平面,管体中心线作为扫描路径,就可以非常方便地生成管体三维造型。以管体截面轮廓进行扫描的操作步骤如下:
(1)使用3D草图命令绘制管体的中心线,尺寸与平面图的一致。此中心线在SolidWorks中须为实线,并且须一次绘出。(2)在中心线的一端画出一个同心圆,大小与三视图一致,并且圆中心与端点重合。
(3)利用扫描特征,选择同心圆作为扫描轮廓,中心线为扫描路径进行扫描,就可得出管体零件维的三维造型。
图1 普通管状零件三维造型
该管体零件也可以使用旋转特征命令生成,操作步骤如下:
(1)使用3D草图命令绘制管体的中心线,尺寸与平面图的一致。此中心线在SolidWorks中须为实线,并且须一次绘出。(2)画出管体外径边线,以中心线作为旋转中心,得出外径与管体零件的实心棒体。
(3)画出管体内径边线,以中心线作为旋转中心,进行旋转切割,原实心的棒体就变为空心的管体了。
1.2.2 使用引导线管状零件的三维造型
在以上例子中,扫描特征适用于截面完全相等的零件,例如截面为圆形、方形的规则图形,但如果对截面规则、但各不相等的零件,那就要建立一条引导线来进行扫描。以图2(左面为剖视图)所示管状零件为例,介绍一下使用引导线进行扫描绘制管状零件,其操作步骤如下:
(1)使用草图命令绘制管体的中心线,此中心线在SolidWorks中须为实线。
(2)在中心线的一端画出一个同心圆,大小与剖视图一致,并且圆中心与中心线成穿透关系。
(3)按剖视图外轮廓尺寸绘制一曲线,曲线起点与(2)中所画圆的圆周为重合关系。
(4)利用扫描特征,选择同心圆作为扫描轮廓,中心线为扫描路径进行扫描,再选择曲线为引导线进行扫描,得出管状实体。
(5)最后利用抽壳特性,选择要求的壁厚就可以绘制出如图2所示的管状零件三维造型了。
图2 带波纹的管状零件三维造型
2放样特征
有些管状零件非常不规则,其截面尺寸不相等,形状也不相似,这就需要使用引导线放样特征来进行绘制。以图3(左面为剖视图)为例,介绍使用引导线放样特征绘制管状零件,其步骤如下:
图3 非规则截面的管状零件三维造型
(1)首先分析零件的截面特征,在一基准平面上绘制一圆。
(2)建立三个需要的基准面,在这里基准面与原基准面平行(在其它情况不一定平行),并(3)在每个基准面上分别画上一个圆,两个矩形。
(4)分别选取两个圆及矩形的上下中心点,画出两条曲线。
(5)利用放样曲面特征,选择两个圆及两个矩形作为扫描轮廓,两个矩形为引导线进行扫描,得出管状实体。(6)最后利用抽壳特性,选择要求的壁厚,再选取两端的圆面及矩形面作为移除端面,就可以绘制出如图3所示的管状零件三维造型了。
3钣金零件的造型方法
3.1 利用绘制折弯特征的零件造型分析
由展开零件转换成钣金,方法是首先由封闭草图拉伸成薄平板零件,然后将其转换成钣金零件,并添加折弯特征。绘制折弯特征建模有几个值得注意的几个问题:
(1)须首先绘制钣金零件展开草图,并且草图轮廓必须是封闭的。另外,展开零件的长度必须考虑折弯系数。(2)确定好弯曲半径,同时确定绘制折弯特征的中心线。
(3)所形成的实体,均不能出现自相交叉的情况。
在实际生产设计过程中,管状零件总成上有许多快速接头、紧固件等钣金零件。对于例如卡箍这种类似圆形的钣金件,利用SolidWorks中的绘制折弯特征,可以非常简便的进行三维实体绘制。
利用绘制折弯特征的零件造型方法
以图4(左图为零件展开图)所示的卡箍零件为例,介绍一下使用绘制折弯特征绘制钣金零件,其步骤如下:
图4 圆环状钣金零件三维造型
(1)首先计算卡箍的展开长度,绘制卡箍的展开图。
(2)利用折叠命令将卡箍两端的弯角按尺寸要求先进行折弯。
(3)根据卡箍半径在展开钣金件外绘制一中心线。
(4)利用绘制折弯特征,以中心线作为折弯中心,输入折弯半径(卡箍半径)就可绘制出卡箍的三维造型了。