文档介绍:在制造企业中, 企业本身主导产品的技术特点,利用SolidWorks软件探索了从零件设计、部件设计到最终产品装 配设计的实现方法及设计技巧,以供读者参考。
在制造企业中,有效的软件不但能缩短产品的设计周期同时还能提高设计质量。本文作者根 据企业本身主导产品的技术特点,利用SolidWorks软件探索了从零件设计、部件设计到最终产 品装配设计的实现方法及设计技巧,以供读者参考。
一、 SolidWorks功能综述
SolidWorks软件功能强大并且易学易用,因而近年来在机械设计行业得到了广泛的应用。 其功能特点主要包括如下几点:
参数化设计、特征建模技术及设计过程的全相关性使其具有很好的设计柔性,即设计过 程灵活,修改方便;
全Windows特性的特征管理器使设计过程的操作及管理条理清晰,操作简单,完整的动 态界面和鼠标动态控制对设计复杂零件是非常实用而且特别重要的技术手段;
功能强大的CAD模块包括了草图设计、曲面建模、实体建模和飯金零件设计等,可以完 成基于特征的CAD模型建立,满足机械设计要求;
面向装配的零件设计为大型装配体的建模提供了重要的技术方法,其IPA动画制作可以 实现动态模拟装配,同时可以进行运动分析,从而在计算机里完成零件设计正确与否的校验;
SolidWorks是包含了 CAD/CAM/CAE功能的集成化软件,全面满足设计、分析、制造、 产品数据管理的一体化要求。
综上所述,SolidWorks软件的基本设计思路为“实体造型一虚拟装配一二维图纸”,三维 实体建模使设计过程形象而且直观,虚拟装配可以实现设计过程的随时校验,从而避免可能造 成的直接经济损失。二维图纸的自动绘制也满足了实际生产的需求,从而完全满足机械设计企业 的设计生产要求,因而得到广泛的应用。
二、 相关技术基础
参数化造型
参数化造型(Parametric Modeling,又称尺寸驱动几何造型技术)中,物体的几何外形是 由受约束的数学关系式来定义的,而不仅仅取决于简单的、孤立的尺寸参数。其主要技术特点在 于:基于特征,全尺寸约束,尺寸驱动设计修改以及全数据相关。
基于特征将某些具有代表性的几何形状定义为特征,并将其所有尺寸定义为可变参数, 进而形成实体,以此为基础进行更为复杂的几何形体的构造;
全尺寸约束将形状和尺寸联合起来考虑,通过尺寸约束来实现对几何形状的控制。造型 必须以完整的尺寸参数为出发点(全约束),不能漏注尺寸(欠约束),也不能多注尺寸(过约 束);
尺寸驱动设计修改通过修改尺寸数值来驱动几何形状的改变;
全数据相关尺寸参数的修改带动其他相关模型中的相关尺寸的更新,从而驱动模型更 新。
采用参数化造型进行设计,最大的优点是CAD系统会自动记录几何建模的整个过程。换句话 说,系统不仅记录几何模型,同时还记录设计意图即实体间的关系。修改零件形状时,只需编辑 尺寸的数值即可实现形状上的改变。
关联设计
在传统的CAD系统中,装配体(部件)设计大都采用自底向上的方法,即首先设计出各部分 组成零件,然后再把设计好的零件拼装在一起,各零件间不存在任何关联关系。当部件功能或 结构需做出调整时,相关零件的结构形式、尺寸不会自动做出相应的改变;反之,当某零件发生