第14章 管道布线设计.ppt

第14章管道布线设计,14.1Solidworks管道布线设计基础14.1.1Solidworks管道布线设计概述管道布线设计应用于很多场合，如大型设备上的管道系统、液压系统等；特别是在液压设备，石油及化工设备的设计中，管道设计占很大比例，各种管道、阀门、泵、探测单元，交织在一起，错综复杂，利用三维管道布线设计系统能够实现快速设计，使管道线路更加清晰，有效避免干涉现象，可以快速、高效地进行管道布线设计。使用Solidworks中的Routing插件，用户可以快速、高效地进行管道布线与电气布线设计。本章将重点讲解如何使用Routing插件在Solidworks中进行管道布线设计。通过Routing插件可以在装配体中完成管道布线系统的3D参数建模；也可以直接或间,第14章管道布线设计,接通过线夹和零部件的接头自动生成管道线路，并能够创建完整的材料明细表；另外，创建完成后的管道线路将作为实体零部件，并生成特殊类型的子装配体（线路装配体）。,第14章管道布线设计,14.1.2Routing插件Routing插件是solidworks组件中的一个插件，激活Routing插件后，系统会增加用于管道布线设计和电缆布线设计的工具栏和下拉菜单。,激活Routing插件的操作步骤如下：步骤1：选择命令。选择下拉菜单“工具”“插件”命令，系统弹出如右图所示的“插件”对话框步骤2：在“插件”对话框中选中“SolidworksRouting”复选框步骤3：单击“确定”按钮，完成Routing插件的激活,第14章管道布线设计,14.1.3Solidworks管道布线设计工作界面打开文件D:swdq14workch18.01000-hydraulic-tubing-system.SLDASM。在界面的顶部功能区单击“管道设计”选项卡，系统进入到Solidworks管道布线设计界面，Solidworks管道布线设计界面，Solidworks管道布线设计工作界面如下图所示。,第14章管道布线设计,第14章管道布线设计,14.1.4Solidworks管道布线设计流程Solidworks管道布线设计的一般工作流程如下：（1）激活Routing与ToolBrowser插件（2）添加管道零件至库（3）创建管线（4）编辑并修改管线（5）添加管道元件。（6）创建工程图及明细表,第14章管道布线设计,14.2管道布线设计实例液压工作站管道系统布线实例概述：下图所示的是一小型液压工作站管道系统，其中包括各种液压容器设备、液压泵、液压阀以及管路控制元件等，管道与各种设备之间均采用法兰连接，管道与管道之间的连接使用弯管接头或三通管连接。本实例中所有设备及管路元件已经完成了端口属性的设置，需要完成该管道系统布线设计。希望通过该实例的学习，对管道布线有一个深刻的了解。1、激活Routing插件选择下拉菜单“工具”“插件”命令，系统弹出“插件”对话框，在“插件”对话框中选中“SolidworksRouting”复选框，单击“确定”按钮，完成Routimg插件的激活。,第14章管道布线设计,第14章管道布线设计,2、添加管道零件至库步骤1：打开管道零件D:swdq14workch18.02exballon-valves-001.SLDPRT。步骤2：在设计树中右击“ballon-valves-001”，在系统弹出的快捷菜单中选择“添加到库（G）”命令，系统弹出如右图所示的“添加到库”对话框。步骤3：在“添加到库”对话框的“保存到（S）”区域中设置如右图所示的参数。步骤4：单击“添加到库”对话框中的“确认”按钮，完成管道零件的添加。,学习要点,焊件特征工具与焊件菜单焊件特征工具使用方法焊件切割清单装配体中焊缝的创建,13.1焊件特征工具与焊件菜单,图13.1“自定义”对话框,图13.2焊件特征工具栏,4.2实体拉伸特征“拉伸”就是把一个草图沿垂直方向伸长，伸长的方向可以是单向或双向的。拉伸特征主要分为拉伸凸台/基体、拉伸薄壁和拉伸切除3种类型。建立拉伸特征的主要条件：必须有一个草绘。必须指定拉伸的类型以及相关的参数。,4.2.1拉伸凸台/基体拉伸凸台/基体的操作方法：选择下拉菜单【插入】/【凸台/基体】/【拉伸】命令。在特征工具栏中单击【拉伸凸台/基体】按钮。,1.给定深度（1）单向拉伸（2）双向拉伸（3）拔模拉伸（4）薄壁拉伸,2.成形到一顶点3.成形到一面,4.两侧对称5.到离指定面指定的距离6.完全贯穿,4.2.2实例：阶梯轴,拉伸切除的操作方法：选择下拉菜单【插入】/【切除】/【拉伸】命令。在特征工具栏中单击【拉伸切除】按钮。,4.2.3拉伸切除,a)两侧对称b)成形到一面,c)离指定面指定距离d)贯穿全部,4.2.4实例：支架,课堂练习轴套,课堂练习键槽,4.3实体旋转特征所谓旋转特征是旋转通过绕中心线旋转草图来生成基体、凸台、切除或曲面。系统默认的旋转角度为360度。回转特征有三类：旋转基体凸台、旋转切除、旋转曲面必要条件：需要旋转的草绘中必须含有一条中心轴。需要旋转的截面，只能画在中心轴的一侧。,4.3.1旋转凸台基体旋转凸台/基体的操作方法：选择下拉菜单【插入】/【凸台/基体】/【旋转】命令。在特征工具栏中单击【旋转凸台/基体】按钮。,4.3.2实例：高脚杯,4.3.3旋转切除,【旋转切除】特征是指将草绘截面绕指定的旋转中心线转一定的角度后所创建的去除材料的实体特征。在已经有实体特征的基础上，绘制一草图，包含一个或多个轮廓和一中心线、直线、或边线为特征旋转所绕的轴。,4.3.4实例：带倒角的螺母,4.3.4实例：带倒角的螺母,内螺纹画法：1、先画一圆：画圆-拉伸成圆柱，上表面（或下表面）画小一号的同心圆-拉伸切除（完全贯穿）2、在上表面或下表面处再画一个圆，与之前的小圆一样大，插入-曲线-螺旋线3、建立基准面，与圆柱面垂直4、在基准面与螺旋线相交处，画切除面，图中的梯形上底边要越过螺旋线（越过才能切出来）5、点击退出草图-扫描切除-完成,课堂练习法兰,课堂练习滑块轴,扫描特征是沿着一条路径移动轮廓（截面）来生成基体、凸台、切除或曲面。遵循以下规则：对于基体或凸台扫描特征轮廓必须是闭环的；对于曲面扫描特征则轮廓可以是闭环的也可以是开环的；路径可以为开环的或闭环的，但路径的起点必须位于轮廓的基准面上。,4.4实体扫描,4.4.1扫描特征的要素1.路径扫描,2.扫描轮廓,建立基准面，并绘制扫描轮廓。,3.引导线引导线是用来控制轮廓沿路径扫描时变形，引导线的起点必须与轮廓草图中的点重合。注意：扫描的路径和引导线不可在同一个草图上。一条引导线的扫描扫描时，先绘制路径，后绘制轮廓线。否则，扫描时容易失效。,3.引导线在利用引导线生成扫描特征之前，应该注意以下几点：（1）应该先生成扫描路径和引导线，然后再生成截面轮廓（2）引导线必须要和轮廓相交于一点，作为扫描曲面的顶点；（3）最好在截面草图上添加引导线上的点和截面相交处之间的穿透关系。穿透几何关系将使截面沿着路径改变大小、形状或者两者均改变。截面受曲线的约束，但曲线不受截面的约束。（4）如果存在多条引导线，可以单击(上移)按钮或(下移)按钮，改变使用引导线的顺序。,在“选项”选项组的“方向/扭转类型”下拉列表框中可以选择以下选项。（1）随路径变化:草图轮廓随路径的变化而变换方向，其法线与路径相切。（2）保持法向不变:草图轮廓保持法线方向不变。（3）随路径和第一引导线变化:如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条引导线变化。（4）随第一和第二引导线变化:如果引导线不只一条，选择该项将使扫描随第一条和第二条引导线同时变化。,4.选项,（1）在“起始处/结束处相切”选项组中可以设置起始或结束处的相切选项。A、无:不应用相切。B、路径相切:扫描在起始处和终止处与路径相切。C、方向向量:扫描与所选的直线边线或轴线相切，或与所选基准面的法线相切。D、所有面:扫描在起始处和终止处与现有几何的相邻面相切。(2)扫描属性设里完毕，单击(确定)按钮，完成引导线扫描。扫描路径和引导线的长度可能不同，如果引导线比扫描路径长，扫描将使用扫描路径的长度;如果引导线比扫描路径短，扫描将使用最短的引导线长度。,4.选项,两条引导线的扫描建立基准面，并画椭圆。按如下参数进行扫描。,4.4.2简单扫描,4.4.3实例：开口销,4.4.4扫描切除,【扫描切除】特征是指将草绘截面沿着与它不平行的路径扫掠后所创建的实体切除特征。首先生成轮廓草图和路径草图，截面草图必须是封闭的，路径草图可以是封闭的，也可以是不封闭的。,4.4.5引导线扫描,在扫描特征中，草图是沿着路径扫描的，可以使用引导线来控制中间的轮廓变化。在【扫描】命令和【扫描切除】命令的对话框中，具有【引导线】选项。,4.4.6实例：墨水瓶,4.4.7实例：香蕉,放样特征是将多个截面或轮廓连接而成的特征，放样通过在轮廓之间进行过渡生成特征。本特征可以建立凸台，基体或切除。注意事项：可以使用两个或多个轮廓生成放样，仅第一个或最后一个轮廓可以是点，也可以两个轮廓均为点。创建放样特征时，理论上各个特征截面的线段数量应相等，并且要合理地确定截面之间的对应点，如果系统自动创建的放样特征截面之间的对应点不符合用户的要求，则创建放样特征时必须使用引导线。,4.5放样特征,4.5放样特征,课时区间1：简单放样特征的创建方法简单放样特征是由两个或者两个以上的规格特征截面形成的，此时不需专门指定各个特征截面之间融合点的对应关系，完全由系统自动生成，如右图所示。,4.5放样特征,课时区间2：带引导线的放样特征如果放样特征各个特征截面之间的融合效果不符合用户要求，可使用带引导线的方式采创建放样特征，如下图所示。,关键点：引导线需要单独做草图,4.5放样特征,使用引导线方式创建放样特征时，用户必须注意以下事项。引导线必须与所有特征截面相交。可以使用任意数量的引导线。引导线可以相交于点。可以使用任意草图曲线、模型边线或曲线作为引导线。如果放样失败或扭曲，可以添加通过参考点的样条曲线作为引导线，可以选择适当的轮廓顶点以生成这条样条曲线。引导线可以比生成的放样特征长，放样终止于最短引导线的末端。,4.5放样特征,课时区间3：带中心线的放样特征放样特征在创建过程中，各个特征截面沿着一条轨迹线扫描的同时相互融合，如下图所示。中心线参数选项卡中的截面数至少要选择50%以上，否则放样实体无法达到要求的形状。,4.5.1放样凸台/基体,【放样凸台/基体】与【扫描】命令类似，一般先用草图命令绘制好截面，然后再执行【放样凸台/基体】命令。,建立四个基准面1、4、5和6在基准面1上绘制一个60X60的正方形，并如图标注尺寸。在基准面4上绘制圆。在基准面5上绘制圆，在绘制过程中，注意将圆的直径和60X60的方的顶点重合。将基准面5上的圆拷贝基准面6上。,通过放样建立图示的三维实体,创建放样特征菜单：插入-基体-放样，按下表参数进行放样。按次序依次选择：草绘4，草绘3，草绘，草绘1，或反向，但不能交叉。,4.5.2实例：凿子,4.5.3实例：吊钩,4.5.4放样切割,【放样切割】命令与【扫描切除】