精讲solidworks 系列化零件设计

第8章系列化零件设计

【教学提示】

SolidWorks不仅提供了强大的造型功能，而且提供了实用性很好的产品设计系列化功能，包括方程式和数值连接、配置、系列零件设计表、库特征等。通过方程式和数组连接的方式可以控制特征间的数据关系。通过配置可以在同一个文件中同时反映产品零件的多种特征构成和尺寸规格。采用Excel表格建立系列零件设计表方式反映零件的尺寸规格和特征构成，表中的实例将成为零件中的配置。将建立的特征按照文件库的方式存储，即生成库特征，可以在零件造型中调用。

【教学要求】

➢能够利用方程式和数值关联体现设计意图

➢熟练掌握手工生成一个零件配置的方法

➢掌握建立系列化零件设计表的方法及其高级应用技巧

➢理解Solidworks库特征，能够建立、修改和使用库特征

8.1 方程式和数值连接

绘制草图时，可以利用“中点”、“相等”等几何关系添加相应的尺寸约束，但有时为了更明确设计意图，在草图中利用这些简单的几何关系往往无法实现。这种情况下，应该使用方程式明确设计意图。

8.1.1 尺寸名称

SolidWorks是一个全相关的设计软件，对任何一个尺寸的修改都会影响到如装配、工程图等方面。因此，在SolidWorks中每个尺寸都有一个特定的名称。

1. 显示尺寸名称

选择【工具】︱【选项】命令，出现【系统选项】对话框，单击【常规】选项，选中【显示尺寸名称】复选框，单击【确定】按钮，如图8-1所示。

图8-1 尺寸名称

2. 更改尺寸名称

(1)右击“D1”尺寸，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【尺寸属性】对话框，

将名称改为“outD”，单击按钮，如图8-2所示。

图8-2 更改尺寸名称

8.1.2 方程式

使用方程式可以对任何特征的草图尺寸或参数进行控制。

新建“法兰”零件，如图8-3所示。法兰包括3个特征：基体拉伸、孔、阵列(圆周)。2

图8-3 “法兰”零件

图示零件中的孔是采用阵列形式建立。对于这些孔可能存在下列两种设计意图。(1)孔的中心线直径与法兰的外径和套筒的内径有如下数学关系：

阵列位于法兰的外径和套筒的内径的中间，即φ65＝（φ100＋φ30）/2

(2)孔的数量与法兰的外径有如下数学关系：孔阵列的实例数为圆环外径除以16，然

后取整，即4＝int(100/16)

【例9-1】添加方程式

(1)打开文件

打开“法兰.SLDPRT”

(2)修改尺寸名称

①选择【工具】︱【选项】命令，出现“系统选项”对话框，单击【常规】选项，

选中【显示尺寸名称】复选框，单击【确定】按钮。

②在FeatureManager 设计树中右击【注解】，在快捷菜单中选中【显示注解】命令，

如图8-4所示。

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图8-4 显示尺寸

③右击“D1”尺寸，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【尺寸属性】对话框，

将名称改为“outD”，单击按钮，如图8-5所示。

图8-5 更改“D1”尺寸名称

④右击“D5”尺寸，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【尺寸属性】对话框，

将名称改为“inD”，单击按钮，如图8-6所示。

图8-6 更改“D5”尺寸名称

⑤右击“D2”尺寸，在快捷菜单中选择【属性】命令，出现【尺寸属性】对话框，

将名称改为“midD”，单击按钮，如图8-7所示。

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图8-7 更改“D2”尺寸名称

(3)建立方程式

①选择下拉菜单【工具】︱【方程式】命令，出现【方程式】对话框，单击【添加】按钮，出现【添加方程式】对话框，在图形区域单击“midD”尺寸，“D1@草图2”被添

加“添加方程式”对话框中，单击、按钮，单击“outD ”尺寸、单击按钮、单击“inD ”尺寸、单击、、按钮，如图8-8所示。

图8-8 【添加方程式】对话框

②单击【确定】按钮返回【方程式】对话框，方程已经被添加，如图8-10所示，单击【确定】按钮，完成方程式添加。

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图8-10 【方程式】对话框

③按上述方法添加“孔阵列的实例数”方程式，如图8-11所示。

图8-11 【编辑方程式】对话框

(4)存盘。

8.1.3 连结数值

方程式为特征间的数值关系提供了计算方法，如果两个数值间存在“相等”关系，可以使用连结数值方法实现。

如图8-4所示的法兰，如果存在这样的设计意图：套筒的内径(inD@草图1)套筒高度(D4@草图1)存在相等关系。

【例9-2】连结数值

(1)打开文件

打开“法兰.SLDPRT”。

(2)连结数值

①在图形区右击“inD”尺寸，在快捷菜单中选择【连结数值】命令，出现【共享数值】对话框，在【名称】文本框中输入“inD”，如图8-12所示。

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图8-12 【共享数值】对话框

②用同样方法将套筒高度(D4@草图1)，也共享成“width”。

③数据共享后，两个尺寸具有相同的尺寸名称，因此尺寸值是相同的。修改其中一个值，另一个也同样发生变化。

(3)取消连结

右击相应的尺寸，在快捷菜单中选择【解除连结数值】

8.2 配置

配置可以在单一的文件中对零件或装配体生成多个设计变化。配置提供了简便的方法来开发与管理一组有着不同尺寸、零部件、或其他参数的模型。要生成一个配置，先指定名称与属性，然后再根据需要来修改模型以生成不同的设计变化。

配置的应用：

在零件文件中，配置可以生成具有不同尺寸、特征和属性（包括自定义属性）的零件系列。

在装配体文件中，配置可以通过压缩零部件来生成简化的设计。使用不同的零部件配置、不同的装配体特征参数、不同的尺寸或配置特定的自定义属性来生成装配体系列。

在工程图文档中，可显示在零件和装配体文档中所生成的配置的视图。

可以手动建立配置，或者使用系列零件设计表同时建立多个配置。系列零件设计表提供了一种简便的方法，可在简单易用的工作表中建立和管理配置。可以在零件和装配体文件中使用系列零件设计表，而且可以在工程图中显示系列零件设计表。

8.2.1 手动建立配置

打开“凸缘模柄.SLDPRG”文件，如图8-13所示。该零件包含三个特征：旋转基体特征、孔和M6 六角凹头螺钉的柱形沉头孔特征。

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