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SolidWorks,3D 机械设计方案的领先者,SolidWorks 是由美国SolidWorks公司开发的三维机械CAD软件。自1995年问世以来，以其强大的功能、易用性和创新性，极大地提高了机械工程师的设计效率，在同类软件的竞争中逐步确立了市场地位，在全球已拥有40余万正版用户。 SolidWorks提供了强大的基于特征的实体 建模功能，用户可以通过拉伸、旋转、扫 描、放样、薄壁、抽壳等特征操作实现产品的设计，可方便地添加、更改特征以及对特征的重新排序，可动态地修改特征和草图，并通过拖曳等方式实现设计的实时修改。,SolidWorks简介,在装配设计时，可以直接参考 其它零件生成新的零件，可以动态 地查看装配体的所有运动，并对运 动零部件进行动态的干涉检查和间 隙检查，还可以运用智能零件技术 自动完成重复设计。 在进行工程图设计时，可以自动由三维模型生成详细的工程图样，且这种工程图样是全相关的，即在修改图样时，零件、视图、装配体都会自动进行更新。 所以使用这套简单易学的工具，机械设计师能快速地按照其设计思想绘制草图，尝试运用各种特征操作实现产品的设计，并能方便地实现零部件的装配，迅速实现向二维工程图转化，还可进行磨具制造及计算机辅助分析,SolidWorks简介,主要内容,第一章 SolidWorks设计基础,第二章 参 数 化 草 图 绘 制,第三章 零 件 的 特 征 及 建 模,第五章 零 部 件 工 程 图,第四章 零 件 装 配,第一章 SolidWorks基础知识,1基本功能及界面 1.1 基本功能 草图、零件、装配体、工程图一体化设计：用户一般从草图设计（粗略设计）入手，由草图利用特征造型生成零件（三维模型）、再由多个零件智能装配成装配体。由特征造型生成的零件（三维模型）可生成工程图样。且在设计过程中的任意时刻都可生成工程图和装配体。 尺寸驱动：可以指定各实体的尺寸及几何关系。当改动尺寸时，零件的形状也随之改变。 多种文件联动：一个模型可同时表现在零件图、装配图和工程图中。改动其中的一个则其他的文件也会改动。,特征操作生成零件：利用草图可生成绝大部分特征如：拉伸、切除、旋转、放样和扫描等，然后可以进行圆角、导角等操作。如下图所示的是将草图添加拉伸特征而形成的薄板。,第一章 SolidWorks基础知识,智能装配： SolidWorks设计出三维零件后进行装配，可以动态地查看装配体的所有运动，并对零部件进行动态的干涉和间隙检测，还可以应用智能零件技术进行装配。 特征管理功能： 提供的特征管理功能，可使用户同时查看特征管理器和属性管理器。 帮助功能：提供了灵活多变的帮助功能。,第一章 SolidWorks基础知识,1.2 SolidWorks 启动操作界面,一、启动SolidWorks,菜单有4个选项，标准工具栏只有新建、打开两个选项。,二、新建文件,SolidWorks提供了3种设计模式：,1.2 SolidWorks 启动操作界面,1、标题行,2、菜单栏,3、工具条,4、状态栏,5、工作区,6、设计结构树,三、操作界面,第一章 SolidWorks基础知识,1、菜单 下拉式菜单 SolidWorks使用Windows惯例。点击菜单栏主菜单可弹出子菜单和级联菜单。可以访问SolidWorks的所有命令。 弹出式菜单 在工作区、模型、草图及特征管理器中单击鼠标右键，是一种高效的工作方式。 2、工具栏 将光标放在任一工具栏上单击鼠标右键，选择要经常使用的工具栏。下面对经常用的工具栏作一简单介绍。 草图绘制工具栏 ： 鼠标左健单击 ，则会出现以下具体的操作按钮：,第一章 SolidWorks基础知识,几何关系 对于不能自动产生的几何关系，可以通过添加几何关系工具 来添加，以便使草图精确，如：重合、平行、水平、竖直等。 参考几何体工具 鼠标左健单击 ，为插入基准面，这是一个十分有用的命令。 特征工具 特征工具的使用使得由草图生成多种多样的立体成为可能，同时也可以对特征的具体表现形式进行编辑修改。,视图与标准视图工具栏 可以在屏幕上以不同方向、大小及显示模式来观察模型，以方便对模型进行编辑。,第一章 SolidWorks基础知识,3、SolidWorks的用户化定制 SolidWorks模板用户化的内容主要是文件模板的定制和用户工程图格式文件、材料明细表（BOM表）模板格式的定义。可以在SolidWorks软件中根据需要添加或删除工具栏及命令。另外，还可以为零件和装配体设置工作界面、背景以及环境光源等。 定制SolidWorks的选项 建立新零件模板 设置工具栏 命令按钮的增减,所谓草图，是一个由点、线等二维图素以及尺寸、几何限制条件构成，为拉伸、旋转、扫描、放样等特征造型操作提供轮廓定义的平面图形。从草图可创建特征，而组合多个特征可创建零件，将零件装配在一起可创建装配体，从零件或装配体可创建工程图。 2.1 草图实体 所有草图都包括以下实体： 原点：为草图提供定位点，多数草图都起始于原点。 基准面：标准的基准面使用前视基准面、上视基准面和右视基准面，其中前视基准面为新零件第一个草图的默认基准面。用户可根据需求添加和定位基准面。,第二章 参数化草图绘制,2.2 草图绘制操作 1）单击工具 创建新文件，自动进入零件建模环境，此时选择工具 可用，选择工具应用最广，可点选也可框选草图实体 （也可打开之后，进行设定“选项”是打开新文件后直接进入草绘环境，默认基准面为前视基准面）。 2）使用“草图绘制”工具绘制和编辑草图，并进行尺寸标注和添加几何关系来完全定义草图。 a) 绘制和编辑草图,第二章 参数化草图绘制,b)尺寸：尺寸用于定义零件的形状、大小和位置。当用户更改尺寸时，零件的形状和大小随之发生改变。可分为驱动尺寸和从动尺寸。如图所示：,第二章 参数化草图绘制,驱动尺寸,从动尺寸,尺寸标注形式及自动尺寸,第二章 参数化草图绘制,c)几何关系：用户可利用“推理”和“添加几何关系”工具在草图实体之间建立几何关系（相等、相切等）。 系统提供了“推理指针” 和“推理线” 可以自动添加几何关系，对于不能自动添加的几何关系，可以人为地添加。,第二章 参数化草图绘制,第二章 零件草图绘制,添加和删除几何关系,第二章 零件草图绘制,2.3 草图绘制的流程 1) 确定草图绘制的基准面。在特征管理器中，系统提供了3个标准的基准面供用户选择，另外还可添加其他的基准面。 2）利用“草图绘制”工具栏进行草图的绘制。 3）使用“草图绘制”工具（如“延伸”、“裁剪”等工具）对复杂图形进行编辑。 4）使用“尺寸标注”工具确定草图各图元的尺寸。 5）对复杂的图形添加几何关系，使草图完全定义。 6）退出草图绘制，准备进行特征造型的准备工作。,第二章 参数化草图绘制,2.4 草图的合理性： 草图定义状态可分为完全定义、欠定义和过定义。在完全定义的草图内，草图所有的直线、曲线及其位置，均由尺寸和几何关系确定。要创建零件，必须完全定义草图。 （1）完全定义 黑色，完整正确的描述了尺寸和几何关系。,第二章 零件草图绘制,1）直线1：竖直0 （直线1端点与草图原点重合）。 2）直线2：水平1、相切1（与半圆3）。 3）半圆3：相切1（与直线1）、相切2 （与直线4）、半径1。 4）直线4：水平2 、相切2（与半圆3）。,直线1,直线2,半圆3,直线4,（2）欠定义 蓝色，尺寸和几何关系未完全定义。比如取消直线1与原点的重合。此时草图前有一个（-）的标记。 （3）过定义 红色，指草图被过多的尺寸和几何关系约束。系统会弹出警告。过定义草图前有一个（+）的标记。,第二章 零件草图绘制,直线1,直线2,半圆3,直线4,2.5 草图绘制举例,第二章 零件草图绘制,草图绘制注意： 1）合法草图必须是一个或多个闭合的轮廓，开环不能进行特征生成。 2）合法草图不能有重复的草图实体，不能有交叉的草图线。 3）尽量避免出现过定义现象，如果出现过定义，则利用“显示/删除” 几何关系寻找不需要的过定义约束，解除即可。 可以用“草图的合法性检查工具”,第二章 零件草图绘制,在SolidWorks 中特征造型是以草图的形体与尺寸为依据，通过“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“放样”等工具将二维草图转换为三维实体，然后进行“切除”、“圆角”、“钻孔”等操作添加特征，最后通过“拔模”、“抽壳”、“阵列”、“镜像”等操作完成零件模型。合理地应用特征工具，可以绘制各种复杂的零件造型。 3.1 特征的分类与构建 下面是SolidWorks 中特征造型工具条,第三章 零件的特征及建模,一、SolidWorks特征分为以下三大类： 基准特征：在创建零件特征时，经常使用辅助面辅助轴线，装配定位时经常使用坐标系。这些统称为基准特征也称参考几何体，这类特征在最终产品中并没有体现，所以又称为虚体特征。 实体特征：零件的构成单元，可通过各种造型方法得到，如拉伸、旋转、扫描、放样、打孔、倒角、圆角、拔模和抽壳等等。 高级特征：包括通过曲线造型、曲面造型和钣金造型等生成的特征。,第三章 零件的特征及造型,二、特征造型,第三章 零件的特征及造型,三、实体特征绘制的简单流程： 1、进行草图的绘制，并确定草图绘制的合理性。 2、在特征工具栏中，利用“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“放样”等工具完成特征实体造型的初步绘制，不同的草图图形将决定系统是否允许使用上述操作工具： 如果草图中仅仅只是一个完整的草图形体，如圆、矩形或直线与它们的组合，系统只允许使用“拉伸”和“旋转”工具。 上述情况都是基于一个草图而言的。如果绘制了两个以上的不同的草图，系统将允许使用 “扫描”、“放样”工具。 3、用“选择”工具选取特征实体的一个面，作为新的基准面，绘制新的草图实体。,第三章 零件的特征及造型,4、使用“拉伸”、“旋转”、“扫描”、“放样”工具进行更为复杂的特征实体绘制，或通过“切除”工具对上述实体造型进行切除。这些工具都要基于新的草图进行操作。 5、使用“圆角”、“倒角”、“钻孔”等工具对已绘制的特征实体造型进行修改。 6、通过“拔模”、“抽壳”等工具赋予特征实体造型更多的造型属性。 7、过“镜像”、“阵列”等工具复制上述特征属性到新的位置。 其中，步骤2、4操作是基于草图来创建特征实体；步骤57的操作是基于特征实体进行操作的。,第三章 零件的特征及造型,3.2 特征的创建 一、参考几何特征的创建 在参考几何特征创建过程中，需要用到“参考几何”工具栏，如图所示。 1、创建基准面 新建一个零件后，系统缺省创建三个基准平面，即前视，上视，右视。还提供了多种类型基准面的创建功能。,第三章 零件的特征及造型,2、创建基准轴 系统允许创建各种类型的基准轴 基准轴不象基准面那样可以完全定义实体的空间位置。它更多的是被作为实体特征旋转的基准中心来使用。,第三章 零件的特征及造型,二、特征实体的创建 实例1,第三章 零件的特征及造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,二、特征实体的创建,第三章 零件的特征及造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,1、拉伸凸台/基体和拉伸切除 （拉伸凸台/基体）工具必须基于一个平面草图才能应用，可以将不同的实体组合叠加，也就是以实体平坦表面为基准面再塑造一个新特征实体。 下面通过实例结合基准面应用，来说明拉伸特征的操作。,第三章 零件的特征及造型,拉伸实例,拉伸终止类型,（拉伸切除）工具是用一个实体去挖切另一个实体，也是基于草图完成的操作。,第三章 零件的特征及造型,拉伸切除及实例,第三章 零件的特征及造型,2、圆角特征 在SolidWorks 软件中，“圆角”工具可以在零件上生成一个内圆角面或外圆角面。用户可以通过该工具为一个面的所有边线、所选的多组面、所选的边线或边线环生成圆角。 下面以一实例说明“圆角特征”工具的使用，如图所示,第三章 零件的特征及造型,3、倒角特征 “倒角”工具是在所选的边线或顶点上生成一个倾斜的平面。在机械加工中，为了让零件在保持整体形状的同时，减少锐边、角的不安全性，所以经常应用倒角操作。 下面以一实例说明“倒角特征”工具的使用，如图所示：,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,三通造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,实例2,4、旋转凸台/基体和旋转切除 （旋转凸台/基体）工具和 （旋转切除）工具，也必须基于草图实体才能完成特征操作，同时它还要求指定旋转中心轴（可以是草图的轴线或者草图边） 。,第三章 零件的特征及造型,旋转中心轴,旋转特征时应注意： 当在中心线内为旋转特征标注尺寸时，将生成旋转特征的半径尺寸；当在中心线外为旋转特征标注尺寸时，将生成旋转特征的直径尺寸。 实体旋转特征的草图可以包含一个或多个封闭的非相交的轮廓。 薄壁旋转特征的草图只能够包含一个开环的或闭环的非相交轮廓。 旋转特征中轮廓不能自相交，也不能与中心线相交，在非闭环的轮廓中，允许实体的端点与中心线有“重合”的几何关系。 如果草图包含一条以上的中心线，请先在草图绘制结束前选择一条中心线作为旋转轴，再进行旋转特征的操作。,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,5、孔特征 “简单直孔”工具可以在零件模型上生成简单的直孔特征。该工具必须建立在一个实体特征的表面上进行，只有选择了一个实体零件的表面时，它才被系统启用。 “异型孔向导”工具可以在零件实体表面上直接绘制多种样式的孔。例如柱型沉头孔、锥形沉头孔、螺纹孔等。 下面以一实例说明“简单直孔”和“异型孔向导”工具的使用，如图所示：,第三章 零件的特征及造型,6、线型阵列特征 “线性阵列”工具是沿一条直线或两条直线路径来生成特征的复制工具。沿一条直线路径阵列有时找不到目标路径时常需要建立或引用临时轴、基准轴。 下面给出沿一个方向对特征进行线性阵列的实例，如图所示：,第三章 零件的特征及造型,7、圆周阵列特征 “圆周阵列”工具是沿圆周路径来生成特征的复制工具。有时，圆周阵列需要基准轴，而基准轴的生成往往可以利用已有的两个标准的基准面的交线产生，如下例中的基准轴就是“上视”基准面和“右视”基准面的角线。 下面圆周阵列对特征进行复制的实例，如图所示：,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,实例3,第三章 零件的特征及造型,6、筋特征 在许多机械零件中，常常可以看到筋在构件中的作用。在SolidWorks 中，筋特征不仅可以像其他特征如拉伸特征那样在闭环草图轮廓生成特征，还可以在开环的草图轮廓生成造型的特殊拉伸特征。它在草图绘制的轮廓与现有零件的组成基础上来添加指定方向和厚度的材料。 下面以一实例说明“筋”工具的使用，如图所示：,线性类型：生成一与草图轮廓切线方向相同而延伸草图轮廓的筋，直到它们与边界汇合。 自然类型：生成一与草图轮廓方向相同而延伸草图轮廓的，直到它们与边界汇合。,第三章 零件的特征及造型,7、镜像特征 “特征镜像”阵列工具与草图绘制实体栏中的“镜像”工具很相似，它需要一个基准面才能进行特征的复制。 下面给出对实体进行“特征镜像”的实例，如图35和图36所示：,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,第三章 零件的特征及造型,7、抽壳特征 “抽壳”工具可以使实体零件变成薄壳零件。如果在抽壳特征操作中选择了实体的面，那么此面为薄壳实体的开口面，而在剩余的面上生成薄壁特征。如果没有选择模型上的任何面，该工具作用于实体零件，将生成一个闭合、掏空的模型。 如果想在零件上添加圆角特征，应当在抽壳之前对零件进行圆角处理。 下面以一实例说明“抽壳特征”工具的使用，如图所示：,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,基于草图的特征创建,基于特征实体的特征添加,基于特征实体的特征复制,4、扫描特征 （扫描凸台）和 （扫描切除） 工具，扫描是一断面轮廓沿着一条路径的起点到终点扫过面积的集合，常用于构件变化较多的模型。扫描特征必备的条件是路径和轮廓，若中间截面要求变化时，应定义引导线。 （1）扫描路径 扫描路径只能有一条，可以使用已有的模型边线或曲线，可以是草图中包含的一组草图曲线。路径的起点必须位于轮廓的基准面上。 （2）扫描轮廓 基体或凸台扫描特征的轮廓应为闭环。曲面扫描轮廓可为开环。扫描特征不能自相交叉。 （3）引导线 引导线是可选参数，利用引导线可以建立变截面的扫描特征。引导线可以是草图曲线、模型边线。扫描的长度以最短的引导线或路径为准，便于截面的控制，引导线应比路径短,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,多轮廓扫描,带引导线的扫描,简单扫描,扫描失败,3、放样特征 （放样凸台）和 （放样切除）工具，放样通过在轮廓之间进行过渡生成特征。所以在放样之前，必须拥有两个以上的不相交的草图。这就要求建立大量的基准面来完成不同草图的绘制。,第三章 零件的特征及造型,简单放样实例,使用中心线放样,使用引导线放样,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,第三章 零件的特征及造型,三、 系列化零件设计,1、方程式和数值连接 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装配、工程图等方面。因此每个尺寸都有一个特定的名称 （1）选择工具|选项系统选项常规选中显示尺寸名称单击确定按钮。尺寸数字下面将显示尺寸名称D1、D2. （2）更改尺寸名称 右击“D1”尺寸，浮动菜单选择属性，出现尺寸属性对话框，将名称改为“outD”，单击确定按钮。,第三章 零件的特征及造型,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，包括3个特征：基体拉伸、孔、阵列。 零件的孔是阵列形式建立的。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的数学关系： 阵列位于法兰的外径和套筒的内径的中间，即65=（100+30）/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6=int（100/16） 添加方程式。（1）打开“法兰.pldprt”（2）修改尺寸名称（先显示尺寸名称）,第三章 零件的特征及造型,建立方程式 3）连接数值 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，可以使用连接数值方法实现。 如果存在这样的设计意图：套筒的内径（inD）与套筒的高度（D4）存在相等关系，则可以用连接数值命令。 方法：右击inD尺寸选择连接数值，出现共享数值对话框，在名称输入inD。取消连接，右击相应尺寸，解除连接数值。,第三章 零件的特征及造型,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，应先指定名称与属性，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、特征和属性的零部件系列。 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。 在工程图中，可以显示在零件和装配体文档中所生成的配置的视图。,第三章 零件的特征及造型,1）手动建立配置 打开“图缘模柄.sldprt”文件，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 （1）指定名称与属性 1）单击窗口顶部configurationMangager激活配置 2）右击“凸缘模柄配置”选择添加配置，在配置名称文本框中内输入“A4085”, 在备注文本框内输入“模柄d=40mm、H=85mm”，单击确定。 （2）修改尺寸 1）在图形区域双击旋转基体特征，并双击显示的尺寸“30mm”改为40mm,选择此配置，单击重建模型，单击对号,第三章 零件的特征及造型,四、特征的编辑 系统允许您对已生成的特征（包括特征阵列和镜像）进行修改和删除。,1、特征修改： 方法一：进入特征编辑状态或草图编辑状态，类似特征创建过程，进行特征各类参数和草图的修改 方法二：通过直接改变特征和草图的尺寸值来驱动特征的改变,第三章 零件的特征及造型,2、调整特征顺序： SolidWorks允许用户通过结构树上拖动特征来改变特征创建的顺序，产生不同的造型结果。,第三章 零件的特征及造型,3、修改工作平面： SolidWorks可以修改工作平面，从而改变特征产生的位置，产生不同的造型结果。,第三章 零件的特征及造型,4、回退 在草图或零件的生成过程中，需要在现有的特征中加入新的特征。回退状态条可以用鼠标沿着零件特征构造树上下拖动，并停留在特征间，回退状态条后面的特征会被隐藏。,第三章 零件的特征及造型,5、压缩 在结构树中右键单击某一特征，在弹出的右键菜单中选择“压缩特征”选项，可暂时将特征移除（不是删除），不装入内存，在绘图区无法看到被压缩的特征，也无法选取实体，如图所示。压缩特征可以简化复杂的零件，提高系统性能。,（a）压缩前 （b）压缩后,第三章 零件的特征及造型,6、物性计算 SolidWorks提供了有关零件的质量、截面属性、测量以及特征统计等。 可以了解零件的质量、密度、惯性距、转动惯量、中心坐标、面积、体积等内容。,第四章 零件的装配,在零件造型完成后，根据设计意图将不同零件组织在一起，形成与实际产品装配相一致的装配结构以供设计者分析评估，这种方法称为装配造型（Assembly Modeling）。,4.1 装配体的设计方法,4.2 装配体的装配环境简介,4.3 装配体中对零件的操作,4.4 装配体的配合,4.8 子装配体操作,4.5 爆炸装配体视图,4.6 装配体特征,4.7 保存装配体为多实体,4.9 装配体的高级操作,4.10 分析装配体,4.11 智能扣件,第四章 零件的装配,在SokidWorks 中，装配体设计方法有自下而上、自上而下以及两种方法的结合。 一、 自下而上设计装配体 首先单独创建所需要的零部件或其他装配体文件，再将其放置装配体中，然后根据设计要求配合零部件。 特点： 是传统的设计方法。 零部件文件独立于装配体文件存在。 零部件的相互关系及重建行为简单。 可以专注于单个零部件的设计工作。 可以使用以前生成的不在线的零部件设计装配体。 当不需要建立控制零件大小和尺寸参考关系时，该方法较为适用,4.1 装配体的设计方法,第四章 零件的装配,二、 自上而下设计装配体 是从装配体中开始设计工作的，并且可以在关联装配体中生成和修改零部件（包括外部参考引用和时间相关特征）。 特点： 可以将布局草图作为设计开端，定义固定的零件位置、基准面等， 然后参考这些定义来设计零件。 可以使用一个零件的几何体来帮助定义另外一个零件。 当在零部件之间建立参考关系后，模型将完全相关联。对参考零部 件所作的改变会使对应的零部件进行更新。 组装零部件后，才能添加切除或孔等装配体特征。 通过参考其中一个零部件的阵列特征，或通过在装配体中生成一个 阵列，放置多个零部件特征。,第四章 零件的装配,三、装配体设计步骤 创建组成装配体的零部件 将零部件载入装配环境 对零部件施加相应约束关系进行定位 根据需要创建新的零部件，并可以在装配环境下对零件进 行设计修改 对装配体进行编辑修改 对装配进行分析检查 存储装配文件,第四章 零件的装配,4.2 装配体的装配环境,第四章 零件的装配,4.3 装配体中对零件的操作 一、添加零部件 在SolidWorks 系统装配体中，可以用以下方法添加零部件： 单击“插入”“零部件”“已有零部件”（或“新零件”等）命令，然后浏览、打开所需的零部件。 从一个打开的SolidWorks 文件窗口中拖动零部件到装配体中。 从资源管理器中拖动所需的零部件到装配体中。 在装配体中拖动所需的零部件以增加该零部件的实例。 单击“插入”“智能扣件”命令，添加所需的螺栓、螺母、销钉和垫圈等到装配体中。,二、删除零部件,三、替换零部件,四、零部件属性,第四章 零件的装配,4.4 装配体的配合 SolidWorks 系统的装配体中，配合是在零部件之间建立几何关系，例如共点、垂直、相切等。使用配合关系，可相对于其他零部件来精确地定位零部件，还可以定义零部件相对于其他零部件移动和旋转。,一、配合类型及配合关系,二、配合操作,三、编辑配合关系,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,重合：指几何平面、直线或点相互重合，其中两平面间的外法线方向、两直线间的方向可以选择相同或相反，如图,两平面同向重合 两平面反向重合,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,平行：指几何平面或直线相互平行，其中两平面间的外法线方向、两直线间的方向可以选择相同或相反，如图,两平面同向平行 两平面反向平行,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,垂直：指几何平面或直线（轴线）相互垂直，如图,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,相切：指两圆柱面之间或圆柱面与平面之间呈相切关系；如图,相切,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,同轴：表示点与旋转面、线与旋转面、旋转面与旋转面之间的同轴约束，其中方向可以选择相同或相反，如图,圆柱面与圆柱面同向同圆心 圆柱面与圆柱面反向同圆心,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,距离：指几何平面、直线或点平行并且相距指定的距离，对于有平面的情况，可以选择相距的方向（即选择“面的另一边”选项），如图,距离值为50mm的约束（同向）,第四章 零件的装配,一、配合类型及配合关系,角度：指两几何平面之间或直线之间在空间的夹角，其中两平面间的外法线方向、直线的方向可以选择相同或相反，如图,两平面成角度,第四章 零件的装配,二、配合操作（以轮架为例）,第四章 零件的装配,4.5 爆炸装配体视图 装配体爆炸视图可以将装配体中的零部件分离显示，用于指导装配，便于形象地分析零部件之间的相互关系。 在SolidWorks 系统中，可以自动爆炸只有几个零部件的装配体、编辑和解除装配体爆炸视图等，并且可以将爆炸直线添加到爆炸视图中来表示零部件的关系。 一、自动爆炸装配体 二、生成单独的爆炸步骤 三、编辑爆炸步骤 四、解除、显示、删除爆炸步骤,第四章 零件的装配,4.6 装配体特征 在SolidWorks 系统中，可以创建仅存在于装配体中的切除或孔特征，称为装配体特征。装配体切除特征和孔特征仅影响装配体，而不会影响装配体中所关联的零部件文件，但在装配体中若编辑了零部件，则相应的零件特征将发生改变。 创建步骤： 1、在装配体中，选择一个基准面，打开一张草图 2、绘制切除的草图轮廓，按照需要标注出尺寸。 3、单击“插入” “装配体特征”“切除”。 4、在属性管理器中根据需要设定选项。 5、确定后完成装配体特征的创建。,第四章 零件的装配,4.8 子装配体操作 在SolidWorks 系统中，一个装配体可以嵌套另一个装配体，并可以多层嵌套，这些被嵌套的装配体称为子装配体。 一、子装配体的生成方法 1、插入已创建好的装配体到当前装配体环境中，使其成为子装配体 2、在编辑顶层装配体时，可通过插入新装配体，生成空白子装配体并可将其插入到任何一层装配体中，然后以多种方式添加零部件。 3、通过在装配体中选择一组零部件生成装配体。 二、修改子装配体 1、可以解散子装配体，还原子装配体为单个零件，从而修改零部件在装配体中的层次。 2、通过在特征管理器中拖放零部件，可以使零部件从一个子装配体已到另一子装配体中。 3、在同一子装配体中拖动零部件来修改其层次。,第四章 零件的装配,4.9 装配体的高级操作 一、复制零部件 1、拖放零部件：在特征管理器中，选择一个零部件，按住键，拖动到图形区域后单击即可。或者在图形区域中，选择一个零件，按住键，拖动到图形区域的合适位置后即可。 2、零部件的阵列：可以在装配体中生成零部件的局部线性或圆周阵列。 二、镜像零部件 镜像件具有原零件的配置 *与原零部件相关联，随原零部件的更改而变化 *可以拥有原零部件的配合关系 *镜像件为新文件，而复制件与原几何体相同，不是新文件 *镜像件称为原版的右手版,第四章 零件的装配,4.9 装配体的高级操作 三、装配体的颜色和外观 在SolidWorks装配体中，在默认情况下零部件以原文件中指定的颜色显示，可以运用编辑颜色命令改变零部件在装配体中的颜色，以装配体默认颜色或自定义的颜色显示。 1、指定装配体文件默认颜色 在文件属性中指定，然后在各零件属性中设定使用装配体颜色即可 2、在装配体中编辑零部件的显示颜色 在文件属性中或工具栏中“颜色编辑工具”进行零部件的颜色编辑。,第四章 零件的装配,4.10 分析装配体 一、质量特性 在SolidWorks装配体中，可以计算整个装配体或其中部分零部件的质量特性，包括模型的质量、体积、表面积、重心、惯性矩等，并且可以打印、复制计算结果。 如果有轻化或压缩零件，则需要还原后才能计算出其特性。 二、干涉检查 在SolidWorks装配体中，可以检查零部件之间是否干涉，并且能查看所检查的干涉体积。,第四章 零件的装配,4.10 分析装配体 三、碰撞检查、物质动力和动态间隙 在SolidWorks装配体中移动或旋转零部件时，可以在相应的属性管理器中选择“碰撞检查”、“物质动力”、“动态间隙”选项，分别检查零部件之间的碰撞或间隙。其中“碰撞检查”和“动态间隙”可组合使用。 四、装配体统计 在SolidWorks装配体中可以统计出零部件的总数、顶层配合数、顶层零部件数、装配体层次关系的最大深度。,第四章 零件的装配,4.11 智能扣件 在SolidWorks装配体中，运用智能扣件可以自动地将Toolbox数据库中的螺栓、螺钉等添加到装配体的可用孔特征中。扣件自动以“同心”或“重合”配合关系与孔配合，并且智能扣件可为扣件添加垫片等层叠零件。垫片会自动以“同心”关系与扣件相配合，以“重合”关系与曲面向配合。 智能扣件是以特征为基础，能够自动识别可用孔特征，可以是装配体或零件中单独的孔特征，如异型孔、简单直孔、拉伸切除圆柱孔，不能识别派生、镜像、旋转切除以及由草图内闭合圆轮廓生成的实体孔 4.12 动画功能 4.13 渲染功能,在Solidworks系统中可以建立工程图文件，其中包含一个或多个由零件、装配体生成的工程图，并且可以将模型的尺寸和注解插入到工程图中。 Solidworks通常在生成零部件特征的同时生成尺寸，然后将这些尺寸插入各个工程视图中，实现工程图与模型相关联，模型中尺寸的更改同时会反映在工程图中，工程图中更改插入的尺寸也会使模型的形状发生变化。,第五章 零部件工程图,一、定义工程图模板,二、工程图的创建及表达,三、工程图尺寸,四、工程图标注,在设计工程图时，您既可以调用系统中已有的模板，也可以自定义模板。SolidWorks提供了专门的模板编辑功能。在模板编辑状态下，您可以根据本企业（公司）的标准（规范）自行定制工程图模板。您也可以修改标准模板中的内容，并保存为新的模板供以后的设计过程使用。,自定义模板的步骤：,1利用“新建”或“打开” 工程图文件。 2. 在工程图文件中编辑图纸格式。 3. 进行工程图选项和图纸属性的设定。 4单击“文件”-“另存为” 选择保存类型为*.drwdot，输入文件名即可。,第五章 零部件工程图,一、定义工程图模板,在工程图文件中可以生成零件或装配体的各种视图类型的工程图：模型视图、标准三视图和相对视图。在生成工程视图前，必须先保存零件或装配体文件。 可以通过激活图纸上的现有视图生成投影视图、辅助视图、局部视图、裁剪视图、剖面视图、旋转剖视图、断开的剖视图、或断裂视图。 可以通过空白视图使用 2D 草图绘制工具绘制工程图的几何实体。主要用来为零件或装配体添加注释。,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,1、模型视图 从模型文件中选择视图名称来生成命名视图。 命名视图包括： 标准正交的视图(前视、上视、等轴测等)。 当前的模型视图。 通过缩放、旋转模型生成的自定义视图。 2、建立标准三视图 SolidWorks的工程图中，可以为零件或装配体同时建立三个默认的正交视图，即主视图、俯视图、侧视图。 可以从文件中插入、从资源管理器拖放或从FeatureManeger中拖入模型等方法来建立三视图。,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,3、相对视图 相对视图是一个正交视图，由模型的两个正交面或基准面及各自的具体方位的规格定义。 第一方向下，选择一视向 (前视、上视、左视等等)，然后在工程视图中为此方向在模型中选择面。 第二方向下，选择另一视向，与第一方向正交，然后在工程视图中为此方向选择另一个面。,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,4、视图编辑功能 隐藏/显示零件及边线。 视图的移动和旋转 对齐视图 标注中心线,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,5、投影视图 是通过与其他视图正交投影生成的属于派生视图。是在激活现有视图基础而生成的。可以在“图纸设定”对话框中指定“投影类型”为“第一角”和“第三角”,6、局部视图 局部视图也属于派生视图，通常是用放大比例来显示父视图的某一部分。父视图可以是正交视图、三维视图或剖面视图。 下列视图不能作为局部视图的父视图： 透视图打开时显示模型的命名视图 裁减视图,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,7、裁剪视图 裁剪视图是由除了局部视图、已用于生成局部视图的视图之外的其他任何工程视图裁剪而成，裁剪后将隐藏被裁剪的视图，可以通过移除裁剪视图来恢复原视图。裁剪视图类似于局部视图，但它不建立新视图，也不放大。,8、辅助视图 辅助视图是一种类似于投影视图的派生视图，通过在现有视图中选取参考线，生成垂直于该参考边的展开视图。 参考边线可以是工程视图中模型的边线、侧投影轮廓边线、轴线，以及在激活工程视图后在其上所绘制的草图直线。当参考边线为水平或竖直线时，将生成标准的投影图，否则可生成斜视图。,第五章 零部件工程图,二、工程图的创建及表达,9、断裂视图（折断画法） 对于具有相同截面、或截面均匀变化的长杆类零件，其工程图可使用沿长度方向折断显示的断裂视图，这样可使零件以较大比例显示在较小的工程图纸上。,8、剖面视图 剖面视图是通过用一条剖切线分割父视图所生成的，属于派生视图。 剖切平面可以是单一剖切面或者是用阶梯剖切线定义的等距剖面。其中用于生成剖面视图的父视图可以是已有的标准视图或派生视图，并且可以生成剖面视图的剖面视图。 可生成全剖、半剖、阶梯剖、旋转剖、局部剖、斜剖视、断面图等,第五章 零部件工程图,三、工程图尺寸 在工程图中可以插入零件及装配体文件中模型的尺寸和注释等，这些尺寸和注