《SolidWorks建模實(shí)例教程》第5章　裝配建模及實(shí)例

第5章裝配建模及實(shí)例1

5.1

SolidWorks裝配簡介

利用SolidWorks軟件進(jìn)行裝配體建模一般有兩種設(shè)計(jì)方法：一種是從零件到整體的建模思路，即自下而上的設(shè)計(jì)方法；另一種是從整體到局部的思路，即自上而下的設(shè)計(jì)方法。

5.1.1建立裝配體的一般步驟

進(jìn)入SolidWorks2016后，選擇“文件”→“新建”命令，彈出“新建SOLIDWORKS文件”對話框，如圖5.1所示。

單擊“瀏覽...”按鈕后，可以選擇一個需要裝配的零部件，進(jìn)入SolidWorks2016軟件裝配界面。

5.1.2裝配體中的配合

當(dāng)SolidWorks裝配體中插入兩個或者兩個以上零部件時，就可以采用配合約束零部件的自由度，使零部件處于一定的配合狀態(tài)中。2圖5.1新建裝配體對話框圖3圖5.2“開始裝配體”屬性管理器4圖5.3裝配命令管理器圖5.4“裝配體”工具條

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圖5.5各種配合類型

6建立零部件間配合的方法：單擊“配合”按鈕，選中兩個零部件中的某兩個要素，確定可能的配合類型，輸入必要的參數(shù)就可以建立零部件間的配合，從而約束它們之間的運(yùn)動方式。

5.2裝配實(shí)例

5.2.1裝配實(shí)例1

步驟1分別創(chuàng)建各個零件的立體圖，分別以座體、軸、卡環(huán)、滑輪命名。

步驟2新建裝配體。

步驟3插入“座體”零件。

步驟4插入“軸”零件，并添加配合。

步驟5插入“滑輪”零件，并添加配合。

步驟6插入“卡環(huán)”零件，另外復(fù)制兩個，并分別添加配合。

7圖5.6裝配體實(shí)例

8圖5.7裝配體中“座體”零件圖

9圖5.8裝配體中“軸”零件圖10圖5.9裝配體中“卡環(huán)”零件圖11圖5.10裝配體中“滑輪”零件圖

12圖5.11裝配體特征樹圖5.12插入“軸”零件13圖5.13選擇配合的快捷菜單圖5.14“同軸”配合后的結(jié)果14圖5.15“重合”配合后的結(jié)果圖5.16插入“滑輪”零件15圖5.17“同軸”配合后的結(jié)果圖5.18“重合”配合后的結(jié)果16圖5.19插入“卡環(huán)”零件圖5.20復(fù)制另外兩個卡環(huán)

17圖5.21配合好三個卡環(huán)的結(jié)果18圖5.22編輯顏色后的效果

19(2)在裝配體積比較小的零件時，添加了一個配合后，零件可能進(jìn)入體積比較大的零件內(nèi)部，不方便觀察。此時，可以把體積大的零件顯示改為透明，甚至隱藏。

5.2.2裝配實(shí)例2

先用圖5.25至圖5.27給定的對應(yīng)零件圖創(chuàng)建相應(yīng)零件，然后創(chuàng)建如圖5.28所示的滾動軸承示意裝配模型。

步驟1分別創(chuàng)建各零件三維模型圖，分別以“外環(huán)”“內(nèi)環(huán)”“滾珠”命名。

步驟2新建裝配體。

步驟3插入“內(nèi)環(huán)”零件。

步驟4插入“外環(huán)”零件，并添加配合。20圖5.23“座體”改為透明后的效果圖5.24“座體”隱藏后的效果

21圖5.25外環(huán)圖5.26內(nèi)環(huán)

圖5.27滾珠22

圖5.28滾動軸承示意裝配模型

圖5.29內(nèi)外環(huán)裝配23步驟5插入“滾珠”零件，并添加配合。

步驟6圓周陣列“滾珠”零件，完成裝配。

5.2.3裝配實(shí)例3

先用給定的零件圖創(chuàng)建相應(yīng)零件，然后創(chuàng)建如圖5.38所示裝配體模型。

步驟1分別建立各個零件的立體圖，分別以“左合頁”“右合頁”“小軸”命名。

步驟2新建裝配體。

步驟3插入“左合頁”零件。

步驟4插入“右合頁”零件，并添加配合。

步驟5插入“小軸”零件，并添加配合。

步驟6為“左合頁”和“右合頁”添加“高級配合”中“角度”配合，以保證合頁的運(yùn)動正確性。24圖5.30快捷菜單

圖5.31裝配好一個滾珠25圖5.32“圓周陣列”參數(shù)設(shè)置

26圖5.33裝配好結(jié)果

27圖5.34左合頁零件圖

28圖5.35右合頁零件圖29圖5.36小軸零件圖圖5.37簡易螺釘

30圖5.38合頁裝配體圖5.39左右合頁配合31圖5.40寬度配合參數(shù)設(shè)置

圖5.41添加寬度配合32

圖5.42角度配合參數(shù)設(shè)置

圖5.43添加角度配合

33步驟7插入“螺釘”零件，添加適當(dāng)配合，并“線性陳列”。

步驟8用同樣的方法在“右合頁”孔中插入“螺釘”零件，添加適當(dāng)配合并“線性陳列”。

5.3使用裝配體

裝配體建立好后，可以使用裝配體進(jìn)行必要的分析和研究，常用的有分析裝配體、裝配體爆炸圖和裝配體運(yùn)動分析。

5.3.1分析裝配體

裝配體建立好后，可以對裝配體進(jìn)行必要的分析，看該裝配是否符合設(shè)計(jì)需求。

干涉檢查是檢查零部件之間是否存在邊界沖突、干涉發(fā)生在何處的一種直觀檢查。

34圖5.44插入“螺釘”圖5.45“線性陳列”參數(shù)設(shè)置

35圖5.46“線性陳列”“螺釘”圖5.47再次“線性陳列”得到結(jié)果

圖5.48“評估”命令管理器

36單擊“干涉檢查”按鈕，選中裝配體，再單擊“計(jì)算”按鈕，其結(jié)果中會顯示干涉處及其干涉體積。

質(zhì)量特性是裝配體質(zhì)量屬性的統(tǒng)計(jì)，可以用于質(zhì)量計(jì)算和力學(xué)分析。

5.3.2裝配體爆炸圖

爆炸圖是一種能直觀生動地反映零件之間關(guān)系的一種立體效果圖。

生成爆炸圖的方法和步驟如下：

①單擊“爆炸視圖”按鈕，彈出“爆炸”屬性管理器。

②選中要爆炸的零件，該零件上會顯示坐標(biāo)系統(tǒng)狀的操作桿，如圖5.51所示。選中操作桿的某根軸，拖動鼠標(biāo)以拉動零件位置，在恰當(dāng)?shù)牡胤剿砷_鼠標(biāo)，便可以生成一步爆炸。

③重復(fù)上一步，生成多個零件的多個爆炸步驟。

④單擊“完成”按鈕，單擊爆炸屬性管理器下方的，結(jié)束爆炸圖的生成。

37圖5.49“干涉檢查”及其結(jié)果

38圖5.50“質(zhì)量特征”統(tǒng)計(jì)結(jié)果39圖5.51坐標(biāo)狀操作桿

405.3.3爆炸圖實(shí)例

把5.2.1節(jié)建立的滑輪座裝配體生成爆炸視圖。

步驟1打開“滑輪座.SLDASM”。

步驟2爆炸三個卡環(huán)。

步驟3用鼠標(biāo)選中“軸”，按住坐標(biāo)狀操作桿X軸，向右拉動一定距離，生成“爆炸步驟2”，如圖5.53所示。

步驟4用鼠標(biāo)選中“滑輪”，按住坐標(biāo)狀操作桿的Y軸，向上拉動一定距離，生成“爆炸步驟3”。

爆炸視圖完成后，右擊該裝配體，選中“解除爆炸”，就可以讓爆炸視圖回到?jīng)]有生成爆炸視圖前的裝配效果。41圖5.52爆炸三個卡環(huán)圖5.53爆炸軸

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圖5.55動畫控制器

圖5.54爆炸滑輪

43圖5.56“保存動畫到文件”對話框

445.3.4裝配體動畫與運(yùn)動仿真

裝配體裝配好了之后，可以對其進(jìn)行運(yùn)動分析。SolidWorks2016提供了三種形式展示裝配機(jī)構(gòu)的運(yùn)動效果，分別是“動畫”“基本運(yùn)動”和“Motion分析”。

“動畫”在SolidWorks核心內(nèi)使用。

“基本運(yùn)動”在SolidWorks核心內(nèi)使用。

“Motion分析”在SolidWorks的SolidWorksMotion插件中使用。

5.3.5裝配動畫實(shí)例

把5.3.3節(jié)建立的滑輪座裝配體生成爆炸動畫。

步驟1打開5.3.3節(jié)生成爆炸視圖的“滑輪座.SLDASM”。

步驟2生成“旋轉(zhuǎn)”動畫。45圖5.57運(yùn)動算例界面

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圖5.58“選擇動畫類型”對話框47圖5.59“選擇—旋轉(zhuǎn)軸”對話框

48圖5.60“動畫控制選項(xiàng)”對話框49

步驟3用同樣的方法生成“爆炸”動畫。

步驟4用同樣的方法生成“解除爆炸”動畫。

步驟5保存動畫。

5.4Toolbox標(biāo)準(zhǔn)件庫的使用

5.4.1概述

Toolbox是SolidWorks免費(fèi)提供的標(biāo)準(zhǔn)零件和常用件庫，它與SolidWorks是合為一體的。

單擊所希望采用的設(shè)計(jì)規(guī)范的圖標(biāo)，如“GB”按鈕，就可以展開該標(biāo)準(zhǔn)下面包含的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件。

50圖5.61“動畫控制選項(xiàng)”對話框

51圖5.62“動畫控制選項(xiàng)”對話框

52圖5.63“設(shè)計(jì)庫”屬性頁圖5.64“設(shè)計(jì)庫”中包含的常用設(shè)計(jì)部件53圖5.65

Toolbox提供的各個國家或者行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件庫

54圖5.66“GB”下包含的標(biāo)準(zhǔn)件和常用件

55圖5.67“boltsandstuds”下標(biāo)準(zhǔn)件

56圖5.68“六角頭螺栓”下標(biāo)準(zhǔn)件(部分)57

圖5.69右鍵快捷菜單58

鼠標(biāo)右擊需要使用的六角頭螺栓，如“十字槽凹穴六角頭螺栓GB/T29.2—1988”，彈出如圖5.69所示快捷菜單：

5.4.2Toolbox標(biāo)準(zhǔn)件庫使用實(shí)例

用給定的“盒體.SLDPRT”和“盒蓋.SLDPRT”，并使用Toolbox中“M10X35GB/T29.1—1988六角頭螺栓”和“M10GB/T6170—20001型六角螺母”裝配如圖5.73右邊所示的盒子。

步驟1新建裝配體。

步驟2插入“盒體”零件。

步驟3插入“盒蓋”零件并添加配合。

步驟4插入標(biāo)準(zhǔn)件M10X35GB/T29.1—1988六角頭螺栓(六角頭頭部帶槽螺栓A級和B級)。59圖5.70“Toolbox”自定義配置頁面60圖5.71“配置零部件”屬性頁

61圖5.72生成的對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)件

62圖5.73盒體零件、盒蓋零件及最終裝配體

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步驟5配合標(biāo)準(zhǔn)件M10X35GB/T29.1—1988六角頭螺栓。

步驟6插入標(biāo)準(zhǔn)件M10GB/T6170—20001型六角螺母。

步驟7配合標(biāo)準(zhǔn)件M10六角螺母。

步驟8矩形陣列“六角頭螺栓”和“六角螺母”。

5.5裝配練習(xí)題

練習(xí)1看懂圖5.83至圖5.87所示的零件圖和圖5.88所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。64圖5.74盒蓋盒體配合圖5.75修改“配置零部件”屬性頁65圖5.76插入M10X35標(biāo)準(zhǔn)件

圖5.77配合六角頭螺栓

66圖5.78修改“配置零部件”屬性頁圖5.79插入M10的螺帽

67圖5.80配合M10的螺帽

圖5.81修改“線性陣列”屬性頁68圖5.82最終結(jié)果

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圖5.83閥體零件圖70

圖5.84閥蓋零件圖

71圖5.85錐形塞零件圖

72圖5.86螺釘M10零件圖

圖5.87墊圈零件圖73

圖5.88柱塞閥裝配圖

74練習(xí)2看懂如圖5.89所示的零件圖和如圖5.90所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。圖5.89微型千斤頂零件圖

75圖5.90微型千斤頂裝配圖

76練習(xí)3看懂如圖5.91至圖5.97所示的零件圖和圖5.98所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。圖5.91帶輪零件圖77圖5.92襯套零件圖

78圖5.93軸零件圖

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圖5.94填料壓蓋零件圖80圖5.95填料零件圖

81圖5.96托架零件圖

82圖5.97齒輪零件圖

83圖5.98傳動機(jī)構(gòu)裝配圖84

練習(xí)4看懂圖5.99至圖5.107所示的零件圖和圖5.108所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。圖5.99螺母零件圖

圖5.100墊片零件圖

85圖5.101閥體零件圖

86圖5.102填料零件圖

圖5.103壓蓋零件圖

87圖5.104閥桿零件圖88

圖5.105軸零件圖

89圖5.106壓桿零件圖

90圖5.107把手零件圖

91圖5.108手壓閥裝配圖92

練習(xí)5看懂圖5.109至圖5.112所示的零件圖和圖5.113所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。93

圖5.109旋塞閥殼零件圖

圖5.110旋塞蓋零件圖

94圖5.111填料壓蓋零件圖

95圖5.112旋塞零件圖

96圖5.113旋塞閥裝配圖

97練習(xí)6看懂圖5.114至圖5.119所示的零件圖和圖5.120所示的裝配圖，創(chuàng)建相關(guān)零件模型并組裝成裝配體，然后生成爆炸視圖及爆炸動畫。98圖5.114手輪零件圖

圖5.115軸套零件圖

99圖5.116螺桿零件圖

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圖5.117支架零件圖1