SolidWorks系列零件參數(shù)化設(shè)計(jì)

2013-05-07 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來(lái)源:仿真在線

本文探討了以三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks為平臺(tái),利用系列零件設(shè)計(jì)表對(duì)零件模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)系列零件的快速化設(shè)計(jì)。

近年來(lái),由于科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)口益激烈,機(jī)械工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品更新越來(lái)越快,產(chǎn)品品種口益增多,而每種產(chǎn)品的批量卻越來(lái)越少。這就造成多品種約占機(jī)械工業(yè)企業(yè)總數(shù)75%~80%的中小批生產(chǎn)企業(yè),勞動(dòng)生產(chǎn)率比較低、生產(chǎn)周期長(zhǎng),產(chǎn)品成本高,不利于競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)曾在礦山機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床等26個(gè)不同性質(zhì)的企業(yè)中選取45000種零件進(jìn)行分析,結(jié)果表明,任何一種機(jī)械產(chǎn)品中的組成零件都可以分為三類:A類:復(fù)雜件或特殊件,這類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)值高,約占零件總數(shù)的5%~10%; B類:相似件,這類零件相似程度高,多為中等復(fù)雜程度,種類多,數(shù)量大,約占零件總數(shù)的70%; C類:簡(jiǎn)單件或標(biāo)準(zhǔn)件,這類零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,約占零件總數(shù)的20%~25%。為了縮短中小批生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)間,針對(duì)相似件和簡(jiǎn)單件或標(biāo)準(zhǔn)件,以三維設(shè)計(jì)軟件 SolidWorks為平臺(tái),利用系列零件設(shè)計(jì)表對(duì)零件模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)系列零件的快速化設(shè)計(jì)。

一、SolidWorks軟件的特點(diǎn)

在眾多的三維CAD系統(tǒng)中,以創(chuàng)新著稱的、windows原創(chuàng)的Solidworks軟件系統(tǒng)獨(dú)樹(shù)一幟。成立于1993年的SolidWorks公司,雖然其價(jià)格低廉,功能卻非常強(qiáng)大。它能讓使用者以熟悉的操作方式進(jìn)行高效的產(chǎn)品設(shè)計(jì),避免了設(shè)計(jì)人員需要花大量時(shí)間學(xué)習(xí)軟件和操作系統(tǒng)的局面,而且是目前CAD軟件中性價(jià)比最高的,易于為中小企業(yè)使用。Solidworks的特點(diǎn)和主要功能:

(1)可編輯性。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)反復(fù)循環(huán)過(guò)程。使用Solidworks可以方便地進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)修改。在零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)或工程制圖的任何一種情況下,均可進(jìn)行編輯草圖、修改尺寸、改變?cè)瓉?lái)的特征定義等。

(2)集成下的全參數(shù)化裝配體和零件建模。Solidworks提供了兩種裝配模型:一種是完全的自由設(shè)計(jì)模式-自頂向下,同時(shí)對(duì)裝配進(jìn)行布局設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì),修改布局參數(shù),則零件的相對(duì)位置關(guān)系即改變;另一種是自底向上的裝配設(shè)計(jì),先完成零件設(shè)計(jì),再進(jìn)行裝配,并可預(yù)演機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。在裝配環(huán)境下還提供了部件陣列、相似件替換、干涉檢查和組件功能。Solidworks全參數(shù)化的裝配設(shè)計(jì)意味著在裝配環(huán)境里對(duì)零件設(shè)計(jì)的修改,將會(huì)引起裝配休的自動(dòng)改變。

(3)特征管理器,Solidworks的特征管理器類似于Microsoft的文件管理器,它是產(chǎn)品模型結(jié)構(gòu)的圖形表不,它同具體的實(shí)體模型是實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)聯(lián)接,可在特征管理器的設(shè)計(jì)歷史樹(shù)上選取特征,也可直接在模型上選取特征來(lái)進(jìn)行各種操作,非常方便。

(4)工程制圖。完成三維模型的零件和裝配設(shè)計(jì)后,設(shè)計(jì)工作并未完成。以前需要手工繪制的二維工程圖,利用Solidworks可自動(dòng)生成。

二、設(shè)計(jì)實(shí)例

刮板輸送機(jī)是綜采設(shè)備的主要運(yùn)輸設(shè)備,主要由以下各部分組成:機(jī)頭部、承載部、刮板鏈、擋煤板、鏟煤板、無(wú)鏈牽引裝置,另外機(jī)頭、機(jī)尾還設(shè)有推移裝置等。其中刮板鏈?zhǔn)枪伟遢斔蜋C(jī)輸送煤炭的牽引推移機(jī)構(gòu)。目前絕大多數(shù)重型刮板輸送機(jī)都采用中雙鏈刮板鏈。中雙鏈刮板鏈由圓環(huán)鏈、刮板、壓板、螺栓、螺母、接鏈環(huán)等零件組成。其中圓環(huán)鏈的尺寸、規(guī)格、材料和性能已有統(tǒng)一的國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),不同功率和不同型式的刮板輸送機(jī),配有相應(yīng)規(guī)格和強(qiáng)度等級(jí)的圓環(huán)鏈。Solidworks的Toolbox里雖然包含了數(shù)百個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的常用組件,但沒(méi)有綜采設(shè)備上的常用零件圓環(huán)鏈,本文以三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks為平臺(tái),利用系列零件設(shè)計(jì)表對(duì)圓環(huán)鏈模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)圓環(huán)鏈快速化設(shè)計(jì)。具體過(guò)程如下:

圓環(huán)鏈的三維實(shí)體建模與尺寸標(biāo)注。利用掃描特征對(duì)國(guó)產(chǎn)圓環(huán)鏈的一種產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)體建模,井標(biāo)注尺寸。

(2)在圖形區(qū)域中雙擊掃描特征,使該特征的尺寸顯示在圖形區(qū)域中

(3)在圓環(huán)鏈的直徑尺寸上,單擊鼠標(biāo)右鍵選擇快捷菜單中[屬性]命令,在[尺寸屬性]對(duì)話框中修改尺寸名稱為"直邊直徑d",并復(fù)制全名:"直邊直徑d@草圖3"

(4)打開(kāi)Excel軟件,將復(fù)制內(nèi)容粘上。

(5)用同樣的方法修改其它特征尺寸名稱,依次為"節(jié)距p"和"內(nèi)寬a",并復(fù)制全名在Excel文件,將復(fù)制內(nèi)容粘上。

(6)設(shè)計(jì)表格,輸入圓環(huán)鏈所有規(guī)格尺寸,存盤(pán)為:yhl.xls.

(7)選擇[插人][新建系列零件設(shè)計(jì)表]命令,在[源]中選取來(lái)自文件,打開(kāi)文件yhl.xls.圖形區(qū)域中即嵌入Excel軟件界面如圖1所示。

(8〕在圖形區(qū)域excel表外的區(qū)域單擊鼠標(biāo),系統(tǒng)提示生成的系列零件的數(shù)量和名稱。如圖2所示。

SolidWorks系列零件參數(shù)化設(shè)計(jì)solidworks simulation學(xué)習(xí)資料圖片1

SolidWorks系列零件參數(shù)化設(shè)計(jì)solidworks simulation學(xué)習(xí)資料圖片2

(9)在管理器窗口上方,按側(cè)切換到模型配置系統(tǒng)為零件自動(dòng)添加一系列的配置。在模型配置中,雙擊[34 x 126] ,即得到尺寸為34x126圓環(huán)鏈的模型。如圖3所示。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文以三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks為平臺(tái),利用系列零件設(shè)計(jì)表對(duì)圓環(huán)鏈模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)圓環(huán)鏈的快速化設(shè)計(jì)。采用這種方一法可以對(duì)相似件、簡(jiǎn)單件和標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行快速化設(shè)計(jì),從而縮短中小批生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)間,提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

作者: 李雪瑋*廉自生來(lái)源: 萬(wàn)方數(shù)據(jù)

開(kāi)放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才