第8章 装配体操作

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8.7 配合技巧
在SolidWorks装配体建模过程中，添加配合关系的顺序和选 择配合实体是任意的，但是合理地添加配合关系和选择 配合实体能够使装配体的建模过程更加清晰，便于装配 体的后期处理，如编辑修改、运动仿真等；此外合理选 择配合实体，也能很大程度上简化操作步骤。 1。捕捉原点 2。使用基准面 3。最优配合方案
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8.10.2 镜向零件
可以通过镜向现有零件或子装配体零部件生成新的零部件。 新零部件可以是原零部件的复制件或镜向。镜向的零部 件有时称为原版零部件（“左手”版）的“右手”版。 复制零件和镜向零件是有区别的，前者不生成新文件， 所复制的零部件的几何体与原零部件相同，只是零部件 的方位不同；后者生成了新文件，新零部件的几何体是 镜向所得的，所以与原零部件可能不同。
第8章 装配体操作
装配体文件是SolidWorks中的文件类型之一，当建模完成零 件后，在装配体环境下将零件组合到一起，生成一个虚 拟的产品模型。通过添加合适的尺寸和几何关系约束（ 在SolidWorks中叫配合），使得装配体能够模拟实际机 构，进行运动仿真、干涉检查、计算质量等；此外，通 过装配体还可以进行一些高级装配和设计零件方法。
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8.3.7 零部件的固定与浮动
在装配体中通常需要至少有一个零件是固定的，或者通过在 零件上元素与装配体模型空间的参考基准面等元素之间 添加配合关系，来完全约束该零件。 插入装配体中的首个零件是“固定”的，在SolidWorks里如 果要更换固定的零件或者解除固定零件，可以使用“固 定”或者“浮动”命令来实现，下面以“8.3.6 多配合模 式”节保存的“轴装配”装配体为例，来介绍“固定” 和“浮动”的使用方法。
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8.3.1 配合概述
一个插入到装配体文件当中，该零件在模型空间具有6个自 由度，即沿坐标系3个坐标轴的移动和旋转。配合关系即 是用来限制零件的自由度的，使得零件只在其运动方向 上具有自由度。下面以一个简单的例子介绍配合的概念 。
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8.3.2 标准配合
标准配合包括如下几何关系：重合、平行、垂直、相切、同 轴心、距离和角度。本节主要通过实例来介绍如何添加 配合关系，以及各标准配合关系的含义。
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8.2.1 创建装配体文件
欲创建一个SolidWorks装配体文件，单击标准工具栏里【新 建】按钮（或者单击菜单栏里【文件】/【新建…】命令 ），弹出“新建SolidWorks文件”对话框，选择“装配 体”文件,单击【确定】按钮，建立一个装配体文件，进 入装配体环境，如图所示。
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8.2.2 插入零部件
8.4.2 忽略干涉
进行干涉检查时，如果装配体中的零件之间存在重叠或者交 叠的现象，就会报告出现干涉情况。但在实际应用过程 中，有些干涉在建模过程中是很难避免的，而这些干涉 对于设计是无关重要的，那么这些干涉就可以忽略，例 如内外螺纹之间的干涉；此外在设计上，某些弹性零件 需要故意采取干涉处理。 用户可以设定忽略干涉，干涉被忽略后，下次进行干涉检查 时，将不再显示被忽略的结果；这些被忽略的干涉可以 被解除忽略。下面介绍忽略干涉的操作方法。
在SolidWorks装配体里，可以通过“移动零部件”和“旋转 零部件”命令来拖动或者旋转零部件，调整各零部件之 间的相对位置关系，以方便添加配合关系，或者选择零 件实体等。通过这两个命令还可以检查零件之间的干涉 问题，即检查零件之间是否会出现相互交叠的现象，干 涉现象在工程中是不存在的。本节主要介绍在装配体中 移动和旋转零部件的方法。 1。移动零部件 2。旋转零部件 3。小结与技巧
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8.2 装配体基本操作
装配体是利用已有零件进行建模的，装配体的操作和零件的 操作有区别，这里一般不需要进行零件建模，而是直接 将已有零件添加到装配体中，再通过“配合”关系来约 束零件在装配体空间的方位和零件与零件之间的位置关 系。本节介绍装配体的基本操作，包括建立装配体文件 、插入新零件、移动、旋转零件等。
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8.4.1 干涉检查
在SolidWorks里可以使用“干涉检查”命令来检查装配体中 是否存在零件干涉情况。利用装配体的干涉检查，可以 在装配体中检查指定零件间或者整个装配体的所有零件 间检查存在的干涉情况。“干涉检查”命令是对于当前 装配体状态检查干涉情况的，所以又称为静态干涉检查 。
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8.9 齿轮配合
“齿轮”配合关系位于“机械配合”选项下，该配合关系会 强迫两个零部件绕所选轴相对旋转。“齿轮”配合关系 的有效旋转轴包括圆柱面、圆锥面、轴和线性边线，通 常使用要相对旋转的两个零件上的圆柱面或圆形边线。 而且可配合任何想彼此相对旋转的两个零部件，而不必 配合两个齿轮；此外与其他配合类型类似，“齿轮”配 合无法避免零部件之间的干涉或碰撞，要防止干涉。本 节实例位于光盘里本节文件夹下。
将一个零部件（单个零件或子装配体）插入装配体中后，这 个零部件文件会与装配体文件链接。零部件出现在装配 体中；零部件的数据还保持在源零部件文件中。对零部 件文件所进行的任何改变都会更新装配体。可以通过多 种方法将零部件添加到一个新的或现有的装配体中，本 节介绍一种常用方法。
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8.2.3 移动与旋转零部件
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8.10 零件复制、镜向与阵列
当在同一个装配体中需要插入多个相同的零件时，如螺栓、 螺母、销钉等，如果逐个插入零部件，并且添加相应的 配合关系来约束零部件，不免要浪费不必要的操作和花 费很多时间，在SolidWorks里，可以通过复制、镜向等 操作来复制零件。本节介绍这些命令的使用方法。
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8.10.3 线性零部件阵列
在SolidWorks装配体中，如果存在多个相同的零部件是有序 线性排列的，则可以通过线性阵列来复制零部件，复制 的零部件的按照所设置的参数排列，阵列生成的零部件 之间的相对位置是不变的，因此通常不需要添加配合关 系。下面介绍“线性零部件阵列”的使用方法。
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8.10.4 圆周零部件阵列
“圆周阵列…”命令同“线性阵列…”命令的功能类同，其用 于在装配体中生成一零部件的圆周阵列。
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8.10.5 特征驱动零部件阵列
“特征驱动零部件阵列”命令根据装配体中零件上的阵列特 征来生成一零部件的阵列。使用该命令，装配体的零件 中必须有一阵列特征。仍以“8.10.4 圆周零部件阵列” 节的“法兰螺钉”装配为例，介绍该命令的使用方法和 注意事项。
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8.6 绘制齿轮
在SolidWorks装配体里，提供了“齿轮”配合关系来模拟齿轮的运动情 况，本节先介绍在SolidWorks零件里生成零件的方法。通常可以通过 下列方法之一来生成齿轮： 使用专用的齿轮插件生成齿轮模型，功能比较强大的插件有GearTrax和 Fnt，此外网上也可以下载其他一些绘制齿轮的插件。 使用SolidWorks二次开发工具，编写绘制齿轮程序。 通过SolidWorks的零件设计库生成齿轮。 通过二维软件绘制齿轮轮廓，导入SolidWorks里应用拉伸、放样特征等 来生成尺寸，此方法绘制的齿轮类型有限。 本节介绍通过使用GearTrax插件来生成齿轮零件的方法，使用 SolidWorks 2009版本和GearTrax 2009来生成齿轮。由于GearTrax 2009是英文版的，因此必须先将SolidWorks 2009设置成英文版，否则 GearTrax 2009的有些功能可能无法实现。 1。设置SolidWorks为英文版 2。绘制齿轮
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8.11 子装配体
在实际的装配体过程中，并不是都是将零件逐个装配至总装 配体上，而是将产品根据其功能和企业的生产特点，将 其分解为一系列的部件，再将这些部件和其他零件进行 装配体，从而得到最终的产品。在SolidWorks装配体文 件中，同样可以将总装配体划分层次，先进行各个功能 部分的装配，再将这些功能组件进行最后总装。这即是 子装配体的概念，通过使用子装配体可以更好地管理产 品。下面介绍子装配体的内容。 1。生成子装配体 2。灵活子装配体 3。解散子装配体
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8.3 零部件的配合
一个机构只有添加了约束，使其自由度与原动件的个数相 等，才能具有确定的运动规律。在SolidWorks里，通过 使用配合关系来限制零件的某些自由度，这些配合关系 可以添加在零件与装配体中的参考基准面之间，也可以 在零件之间添加配合关系，使得虚拟的模型能够模拟实 际机构的运动状态。
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8.3.3 限制配合
通过“高级配合”选型里的“距离”配合或者“角度”配合 来添加限制配合，限制配合允许零部件在距离配合和角 度配合的一定数值范围内移动。使用限制配合，需要为 “距离”或者“角度”配合指定最大值和最小值，在装 配体“特征设计树”里“配合”文件夹下添加。下面以 一“距离”配合为例，介绍限制配合的使用方法。
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8.4 干涉检查
在实际机器或者机构里，两个零件之间接触或者发生碰撞时 ，如果继续给这两个零件施加力的作用，使这两个零件 相互挤压，那么结果是这两个零件的接触部分将发生变 形，但这两个零件的实体部分不会发生重叠或者交叠的 现象。 在SolidWorks里设计的装配体，如果零件的尺寸不合理，将 使得零件模型之间相互交叠，或者零件在允许自由度内 的运动过程中与其他零件发生交叠，在SolidWorks里， 零件之间出现交叠时，即是零件之间产生了干涉。干涉 的零件加工成形后，将不能进行装配或者实现设计的运 动规律。
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8.8 配合实例
在SolidWorks中建立齿轮模型时，由于齿轮的齿廓之间是相 互啮合的，直接靠手动拖动零件来消除齿轮之间的干涉 情况是很困难的；另一方面，在齿轮模型中，最好能实 现齿轮的传动关系。本节以一个齿轮装配为例，向读者 演示添加配合关系的一些技巧，本节演示的重点在于如 何消除齿轮之间的干涉现象。
8.10.1 复制零部件
在SolidWorks装配体里如果需要插入多个相同的零部件，可 以使用复制功能来添加零部件，可以通过如下操作之一 来复制零部件： 使用【Ctrl】+【C】和【Ctrl】+【V】组合键来复制和粘贴 目标零部件。 选择目标零件，按住【Ctrl】键，从绘图区域或者装配体“ 特征设计树”里拖动目标零部件来实现复制。 1。【Ctrl】+【C】和【Ctrl】+【V】组合键 2。按住【Ctrl】键，拖动复制
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8.1 装配体概述
装配体是零件或者子装配体所组成的，在SolidWorks里装配 体的文档名称扩展名为 .sldasm。装配体文件有别与零件 文件，在零件文件中通过使用各种特征命令来建模零件 ，一个零件可以看成是由一系列的特征组合生成的；在 装配体文件中，通常不进行零件建模，而是将已有零件 直接插入到当前装配体中，将这些零件通过配合关系进 行组合。
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8.3.5 配合实例
创建装配体模型的关键步骤是添加配合关系，在SolidWorks 里添加配合关系非常灵活，可以通过零件内所包含的一 切元素来添加配合关系，配合实体可以是模型面、草图 点、草图直线、基准面等。下面以一个实例来演示配合 关系的应用。
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8.3.6 多配合模式
当多个零件上的多个同类实体与同一个实体之间需要添加相 同的配合关系时，如果按照前面的步骤逐个进行添加， 不免要浪费许多操作和时间，那么使用“多配合模式” ，在该配合模式下，可以为多个零件上的多个同类实体 指定同一个“普通参考”，就可以很好地解决这个问题 。 1。多配合模式 2。移动“套筒”零件
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8.4.3 动态干涉检查
所谓动态干涉检查，就是在移动或者旋转零部件的过程中， 通过设定相关的选项，来检查零件之间是否存在干涉情 况。可以设置当零件之间存在干涉时，零件的行为，如 干涉的零件高亮显示、停止运动等。下面以“移动”命 令为例作简单介绍。
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8.5 编辑配合关系
在装配体中建模过程中，添加合理的配合关系是建模的关键 。完成添加配合关系后，如果要更改零件的自由度或者 约束关系，那么可以对于已添加的配合关系进行编辑， 如删除、修改、压缩等。本节以“丝杠套筒”装配体为 例分别介绍编辑配合关系的内容。 1。压缩配合关系 2。编辑配合关系 3。删除配合关系
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8.3.4 螺旋配合
“螺旋”配合将两个零部件约束为同心，还在一个零部件的 旋转和另一个零部件的平移之间添加纵倾几何关系。一 零部件沿轴方向的平移会根据纵倾几何关系引起另一个 零部件的旋转；同样，一个零部件的旋转可引起另一个 零部件的平移，即两个零件之间的运动关系为一螺旋关 系。下面介绍添加“螺旋”配合的操作步骤。