Solidworks 2023三维设计及应用教程 课件 3.1 虚拟装配设计入门

装配体设计3装配体设计3.1装配概述3.2装配设计基础3.3虚拟装配3.4虚拟装配实例3.5自上而下设计3.6机械产品表达3.7虚拟装配技巧及总结3.1虚拟装配概述3.1.1装配概述3.1.2虚拟装配3.1.3装配环境3.1.4基本概念3.1.5设计方法3.1.6虚拟装配引例目的要求1.了解虚拟装配的优点2.熟悉Solidworks的装配环境3.掌握虚拟装配的方法装配：按规定的技术要求，将零部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。装配过程使零部件间获得一定的相互位置关系。装配工艺过程是机器制造过程中最后一个环节，它包括装配、调整、检验和试验等工作。机器的质量最终是通过装配质量保证的。（质量、寿命、稳定性）通过装配，可以发现机器设计上的错误，如：

1）不合理的结构和尺寸；

2）零件加工工艺中存在的质量问题。3.1.1装配概述3.1.2虚拟装配虚拟装配是三维设计的最终目的虚拟装配：利用用计算机模拟装配人员编制装配工艺，自动生成装配文件。虚拟装配优点:1）缩短编制装配工艺时间，减少工作量；2）提高装配工艺的规范化程度，并能对装配工艺评价和优化；

3）减少了零部件设计出错的可能性，降低了设计成本。转向架制动夹钳客车制动梁装配所包含的特征信息：1）几何装配特征：包括配合特征几何元素、配合特征几何元素的相对位置

关系、配合类型等；2）物理装配特征：与零件装配有关的物理特征属性，如零件体积、重量、

配合面粗糙度、刚性等；3）装配操作特征：装配过程中零件的装配方向、装配方法以及装配力的大

小等。3.1.2虚拟装配3.1.2虚拟装配虚拟装配是三维CAD软件的三大基本功能之一，在现代设计中，装配己不再局限于单纯表达产品零件之间的配合关系，已经拓展到更多的工程应用领域，如运动分析、干涉检查、自上向下设计等诸多方面。曲轴连杆系统的动力学分析发动机自上而下设计3.1.3装配环境Solidworks装配体操作界面显示区设计树菜单栏命令管理器3.1.4基本概念零件配合状态：全约束与欠约束（静装配与动配合）。当零部件的装配关系还不足以固定零部件时，装配体处于欠约束状态，或者称为动配合，零部件（称为浮动的零部件）可以在装配环境中运动。当施加的装配关系完全限制了零部件的运动自由时，称为全约束或者静装配，该零部件都被固定在其装配位置，无法运动。“地零件”：相对于环境(基准)坐标系而言静态不动的零件，一般将产品中的支撑部分作为装配中的“地”。（1）自下而上设计方法先零件、后装配，零件独立

自下而上设计法是一种归纳设计方法。在装配造型之前，首先独立设计所有零部件，然后将零部件插入装配体，然后根据零件的配合关系，将其组装在以起。与自上而下设计法相比，它们的相互关系及装配行为更为简单。使用该设计法，设计者专注于单个零件的设计。3.1.5设计方法（2）自上而下设计方法

先装配、后零件，零件关联

自上而下设计法是一种演绎设计方法。该方法从装配体中开始设计工作，先对产品进行整体描述，然后分解成各个零部件，再按顺序将部件分解成更小的零部件，直到分解成最底层的零件。特点是该方法生成组装零件后才添加加工特征，让设计者专注于机器所完成的功能。3.1.5设计方法零件的形状需要由其他零件确定（如草图形状或定义拉伸特征的终止条件）。零件的尺寸需要参考整个装配体模型。装配体环境下编辑零部件自下而上设计方法自上而下设计方法混合设计方法授课小结1.虚拟装配的必要性2.Solidworks界面的组成3.虚拟装配的基本概念4.设计方法作业要求总结虚拟装配的优点和必要性熟悉Solidworks界面的组成及各部分的作用结合所学知识，熟悉虚拟设计方法装配体设计3装配体设计3.1装配概述3.2装配设计基础3.3虚拟装配3.4虚拟装配实例3.5自上而下设计3.6机械产品表达3.7虚拟装配技巧及总结3.1虚拟装配概述3.1.1装配概述3.1.2虚拟装配3.1.3装配环境3.1.4基本概念3.1.5设计方法3.1.6虚拟装配引例目的要求1.了解虚拟装配的实现过程2.熟悉Solidworks的装配环境3.了解虚拟装配的应用3.1.6虚拟装配引例作用：（1）承担车辆全部重量，而且在轨道上高速运行；（2）承受着从车体、钢轨两方面传递来的作用力。轮轴装配车轮车轴轮轴结构：

由一根车轴和两个同型号同材质的车轮组成。在轮与轴的配合部位采用过盈配合，使之牢固地结合在一起，为保证安全，绝不允许有任何松动现象发生。1.轮缘2.踏面3.轮辋

4.辐板

5.轮毂6.轮毂孔

7.辐板孔轮轴装配技术要求：（1）过盈量的选取，一方面必须使轮轴压装后紧密配合，相互之间不发生松动；另一方面又不能因紧密配合而在轮轴中产生较大的应力，以防轮毂孔处产生较大塑性变形。过盈量应选取在0.1-0.25㎜之间；（2）选配好车轮与车轴，关键部位的表面均应去除毛刺和油污，清扫干净，并均匀涂抹植物油。（3）将零部件放入同一温度下，一般放在室内8h以上进行组装；（4）压装时车轴中心线应调整到与压力活塞中心线保持一致，将车轮的轮毂孔套在轮座上，内侧端面与车轴纵中心线垂直。当符合规定尺寸时，停止压装，调换方向，压装另一端车轮；（5）组装好后，应仔细测量轮对内侧距L和轮位差，并检查压入力大小和压力曲线是否合格；（6）进行动平衡试验。轮轴装配车轮车轴轮轴3.1.6虚拟装配引例轮轴装配过程：（1）应选配好车轮与车轴，保证轮座表面和轮毂孔内表面均无毛刺和污物，并匀涂抹纯植物油。（2）开动压力机，使活塞杆推出，压在车轴端面上，观察压力机上压力表所示压力大小及自动记录器画出的压力曲线，使用定规确定压装的位置，当车轮内侧面到车轴中心符合规定尺寸时，停止压装。（3）调换方向，压装另一端车轮。（4）检查轮位差应不大于1mm，并确认压力曲线。轮轴装配车轮车轴轮轴

3.1.6虚拟装配引例轮轴虚拟装配：轮轴装配车轮车轴轮轴同轴心-锁定旋转距离距离3.1.6虚拟装