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2013-07-08 by:广州SW培训中心 来源:仿真在线
电机设计中SolidWorks的应用及技巧
1 引言
随着科学技术的发展及市场竞争的激烈, 特别是我国即将加入WTO , 电机生产厂家即将面对国外厂家的直接竞争, 对电机的性能、质量提出了越来越高的要求。电动机产品的优势主要取决于设计阶段。原有的手工设计手段存在着速度慢、准确性低、过程繁琐等缺点, 采用新的设计手段势在必行。经过专家推荐并参考国内其他厂家、行业的情况, 选择了SolidWorks。在学习和使用的过程中,感觉SolidWorks是一套适合电动机生产厂家的软件, 现在把我们学习和使用中的一些经验写下来, 供大家参考。
SolidWorks 软件真正做到了界面及内核完全汉化, 同时配有中文培训手册, 使自学相对比较容易。例如, 我厂的一位工程师, 将自己设计过的YZR2 电机机座进行三维造型, 如图1所示, 而该同志并未参加该软件的任何培训。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点。
SolidWorks软件是完全Windows标准的软件。它独有的拖拽功能使用户能在比较短的时间内完成复杂装配设计。
图1 YZR2机座三维造型
2 SolidWorks的特性
2.1“全动感的”用户界面
(1) SolidWorks 提供完整的动态界面和鼠标拖动控制, 减少了设计步骤和多余的对话框;
(2) 属性管理员可以高效地管理整个设计过程,包含所有的设计数据和参数, 操作方便, 界面直观;
(3) SolidWorks 资源管理器可以方便地管理CAD 文件, 同W indow s 资源管理器十分相似;
(4) 特征模板为标准件和标准特征提供了良好的环境, 用户可以直接从特征模板调用标准的零件和特征, 并与同事共享。
(5) SolidWorks 提供的AutoCAD模拟器适应AutoCAD 用户作图习惯。
2.2 配置管理
配置管理是SolidWorks 体系结构中非常独特的一部分, 它涉及到零件设计、装配设计和工程图,它使用户能够通过对不同参数进行变换和组合, 派生出不同的零件或装配体。
2.3 协同工作
支持基于In ternet 和LAN 的协同工作。
2.4 智能化装配设计
SolidWorks 的提供基于装配关系和运动特征的装配设计功能。
2.5 工程图
可由三维造型直接生成工程图(包括各向视图、剖视图......等)。
2.6 零件建模
(1) SolidWorks 提供了基于特征的实体建模功能。通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现产品的设计。
(2) 通过对特征和草图的动态修改, 用拖拽的方式实时的设计修改。
(3) 三维草图功能为扫描、放样生成三维草图路径, 或为管道、电缆、线和管线生成路径。
2.7 曲面建模
通过带控制线的扫描、放样、填充以及拖动可控制的相切操作产生复杂的曲面, 可以直观地对曲面进行修剪、延伸、倒角和缝合等曲面的操作。
2.8 钣金设计
SolidWorks提供了全相关的钣金设计能力, 可以直接使用各种类型的法兰、薄片等特征, 正交切除、角处理以及边线切口等钣金操作变得非常容易。
2.9 用户化
SolidWorks的APl为用户提供了自由的、开放的、功能完整的开发工具。其中包括Microsoft Visual Basic for Applications(VBA)、Visual C+ + , 以及其他支持OLE的开发程序。
2.10 数据转换
SolidWorks提供了当今市场上几乎所有CAD软件的输入/输出格式转换器。
3 应用技巧
两年来, 我公司利用SolidWorks明显的提高了工作效率和质量, 开发了多项新产品。在使用中总结出了一些有益的经验和技巧, 汇集在一起供大家参考。
3.1 将工具按钮放置在不同的工具栏中
可根据自己的习惯定义工具栏, 把常用的按钮放到不同的工具栏中, 以便提高工作效率。
3.2 窗口的分割
双击或拖动窗口分割线, 可以将同一窗口进行分割, 以便于在不同的窗口中观看模型的不同视图。对左侧窗口进行分割可以同时显示不同的内容, 如Feature Manager设计树, Property Manager属性管理器或Configuration Manager配置管理器。
3.3 改变模型旋转中心
单击“旋转视图”按钮, 使旋转视图命令激活, 在图形区域选择模型的顶点、边或面, 可以使模型绕所选择的对象旋转。
3.4 关联的自定义属性
在零件模板中设置零件的自定义属性:“文件”—“属性”。在“指定配置”标签中可设置零件的一些属性, 如零件代号、表面处理等参数, 这些参数可和装配图的材料明细表以及图纸的标题栏相关, 并自动添加到工程图或材料明细表。
3.5 质量特征可以作为自定义属性
零件的质量特性如密度、质量、体积等可以作为零件的自定义属性。
3.6 零件文件的大小
零件文件在特征压缩状态和正常状态下保存时文件的大小不同, 所有特征被压缩后保存, 大约可以节省20%~ 80% 的磁盘空间。
3.7 绘制草图时最好关闭网格捕捉
3.8 绘制草图的最佳步骤
首先绘制草图形状, 其次确定草图各元素间的几何关系、位置关系和定位尺寸, 最后标注草图的形状尺寸。
3.9 绘制垂直或平行线
保持一条直线处于选择状态, 使用直线绘制工具。通过观察系统的推理线可以绘制与被选直线平行或垂直的线段。
3.10 判断欠定义元素
当草图元素很多时, 如果不清楚哪些元素欠定义, 可以拖动蓝色的元素判断该元素需要标注的尺寸或其他几何关系。
3.11 绘制直线到绘制圆弧的切校
从绘制直线转到绘制圆弧状态, 可以不用按“A ”键, 在直线端点附近移动鼠标。系统可以自动转到绘制圆弧状态。
3.12 利用三点标注角度
可先选择顶点, 再分别选择角度的另两个端点确定尺寸位置。
3.13 标注圆弧长度
可先分别选择圆弧的两个端点, 然后选择圆弧,确定尺寸位置。
3.14 输入尺寸时给定尺寸的数据单位
如果不给定数据单位, 则使用已经设定的默认单位。当指定单位时, 系统自动按指定单位换算成默认单位。如, 默认单位是mm, 当输入10in时, 系统将换算成254mm;
3.15 在草图中标注元素尺寸时最好同时给定尺寸的公差和有关前后缀文本。
3.16 取消推理指针和推理线
绘制草图时按住Ctrl 键, 系统将不显示推理指针和推理线, 也就不会自动产生几何约束关系。
3.17 特征复制/粘贴以及镜像时的注意事项
使用复制/粘贴或镜像生成特征时, 应该注意检查生成的特征是否正确。在实际应用中发现, 某些经粘贴或镜像产生的特征有时会与源特征不同。
3.18 两个零件间特征的复制
使用复制/粘贴方法或按住Shift键拖动特征到另一零件窗口的适当位置, 可以复制特征到其他零件。
3.19 放样特征的轮廊对应点
建立放样特征时, 可以在放样轮廊中绘制参考草绘点, 以便于控制放样特征的轮廊对应点。
3.20 阵列产生螺旋线扫描
螺旋扫描特征对系统性能要求很高, 如果螺旋线很长, 特征会很复杂。可以利用阵列方法建立: 首先定义一圈的螺旋扫描, 然后利用线性阵列将其阵列成所需的螺旋圈数, 这样会大大降低SolidWorks对系统的要求, 加快处理速度。
3.21 用新建立的配置复制当前激活的配置
使不同配置保持激活状态并建立新配置, 可以提高建立配置的效率。
3.22 删除系列零件设计表而不删除配置
由设计表生成的配置与设计表不再有任何关系。因此, 当需要生成多种类型的配置并且数量很多时, 可以考虑首先使用系列零件设计表生成其中一个类型, 删除系列零件设计表后再处理另一种类型。
3.23 零件的配合参考和智能装配
只有在零件中设置配合参考, 才可以在Feature Palette窗口、零件的Feature Manager设计树中建立零件名称或在资源管理中拖动零件到装配中, 实现零件的智能装配。
3.24 装配中同一零部件的多个实例
在装配体中按住Ctrl 键拖动零部件配体中装配同一零部件的多个实例。
3.25 隐藏装配文件设计树的更新夹
在装配中建立零件或特征的外部参考信息, 在Feature Manager设计树的底部, 有时会使Feature Manager设计树显得非常长, 可以右击装配体文件名称选择右键菜单“隐藏更新夹”隐藏所有的更新内容。
3.26 文件的改名存盘
如果需要对被参考的文件改名存盘时(如对装配文件的零部件或工程图文件的模型) , 最好打开参考文件, 这样, 系统可以将参考文件的参考信息同时进行处理, 以免出现找不到参考文件的错误。
3.27 工程图和模型文件的尺寸单位
只要工程图的单位设置为“mm ”, 不管模型文件的单位是什么, 插入模型尺寸时会自动转化为“mm ”单位;
3.28 半剖视图、局部剖视图的建立方法
为模型文件建立一个新配置。利用切除特征在剖面位置切除模型一部分, 在工程图中利用指定的配置建立视图, 使用“插入”—“区域剖面线”为切除部分绘制剖面线。
3.29 倒角的标注方法
可以使用文本注释的方法来实现。当文本中链接倒角的尺寸值时, 文本内容随倒角尺寸变化而变化。
3.30 将材料明细表输出成单独的Excel表
单击装配图中的材料明细表, 使其处于被选择状态。选择菜单:“文件”—“另存为”, 可以将材料明细表输出成Excel文件。
4 结束语
使用SolidWorks软件能完成复杂的三维造型和二维工程图, 在我公司的新产品开发工作中发挥了重要作用, 总结了一些经验和技巧供大家参考。
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