SolidWorks第8章装配体操作.ppt

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 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 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 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 8 2 2插入零部件 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 8 2 3移动与旋转零部件 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 S1接口功能 SAE承载业务管理功能 例如建立和释放UE在LTE ACTIVE状态下的移动性功能 例如Intra LTE切换和Inter 3GPP RAT切换 S1寻呼功能NAS信令传输功能S1接口管理功能 例如错误指示等网络共享功能漫游和区域限制支持功能NAS节点选择功能初始上下文建立功能 LTE系统 S1接口的信令过程 S1接口的信令过程有 SAE承载信令过程 包括SAE承载建立和释放过程 切换信令过程寻呼过程NAS传输过程 包括上行方向的初始UE和下行链路的直传错误指示过程初始上下文建立过程 LTE系统 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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SolidWorks2009版本和GearTrax2009来生成齿轮 由于GearTrax2009是英文版的 因此必须先将SolidWorks2009设置成英文版 否则GearTrax2009的有些功能可能无法实现 1 设置SolidWorks为英文版2 绘制齿轮 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 8 12装配体打包 一个完整的设计产品 包含了模型的各方面数据和文件 如仿真运动 结构分析等数据 如果要向客户展示产品 通常只需要产品的模型部分 此外 特别是复杂的装配体 其零件和装配体可能位于不同的文件夹下 如果要把整个装配体文件发送给其他设计人员或者客户 人工整理文件是非常繁琐的 如果将全部零件所在的文件夹全部发送 不可避免地将一些不需要的文件也发送了过去 同时增加了文件的大小 针对上述问题 使用SolidWorks里提供的 打包 命令 就可以很好的解决这一问题 该命令将装配体和相关的文件复制到单独的目录下或者打包为压缩文件 下面介绍 打包 命令的使用方法 8 13实例 千斤顶 本节以 千斤顶 装配为例 演示该装配体的建模过程 该装配体的装配过程比较简单 使用的配合关系也有限 但却几乎涉及了装配体制作的所有操作 读者学习完成本例后 可以基本完成大部分装配体的制作过程 不论是制作装配体 还是前面介绍的零件建模 关键还在于用户要充分了解模型的组成和工作工程