SolidWorks的液压阀块的设计——三维液压元件库

2013-07-26 by:广州Solidworks培训中心来源:仿真在线

第5章三维液压元件库

5.1三维液压元件库概述

5.1.1标准元件库的技术及应用

标准件库是数据及其应用程序的集合。在计算机辅助设计系统中建立一个有效的标准件库,不仅能增强系统的功能,而且大大降低了数据冗余,提高设计效率。作为计算机辅助设计系统的一个重要组成部分,它把计算机辅助设计系统中大量的数据按一定的模型组织起来,并提供存储、维护检索数据的功能,从而使计算机辅助设计系统可以方便、及时、准确地获取信息。

5.1.2标准元件库的建立

创新的、易学易用的SolidWorks是Windows原刨的三维设计软件。其易用和友好的界面,能够在整个产品设计的工作中,SolidWorks完全自动捕捉设计意图和引导设计修改。如图5.1所示为SolidWorks的建模界面。Solidworks 2007的操作界面有两个窗格,左边窗格包括特征管理器(FeatureManager)、属性管理器(PropertyManager)、配置管理器(CorLfigurationManager)、自定义的第三方插件。

Solidworks2007建模过程中的的常用术语有以下几个:

(1)原点

以两个蓝色箭头显示,代表模型的(0,0,O)坐标,草图原点以红色显示,代表草图坐标系中(O,O)的位置。可以对模型原点加入尺寸和限制条件,但不能对草图原点加入尺寸和限制条件。

(2)基准面

平面的建构几何体。可以用基准面来加入二维草图、模型的剖面视图以及拔模特征的中立面。

(3)轴

用于产生模型几何、特征或复制排列的直线。可以使用几种不同的方法来产生轴线,包括使用几种不同的方法来产生轴线,包括使两个基准面相交等。

(4)面

帮助定义模型形状或者曲面形状的边界。面是模型上可选择的区域(平坦的或者非平坦的)。例如,一个矩形实体有六个面。

(5)边线

两个面或者曲面沿着一段距离相交的位置。、可以选择边线来绘制草图、标注尺寸以及进行其他操作。

(6)顶点

两条或者多条直线或者边线的相交点。可以选择顶点来绘制草图、标注尺寸以及进行其他操作。

应用SolidWorks 2007进行设计通常包括以下步骤:首先定义需求,接着基于己定义的需求建立模型概念,基于概念开发模型;然后分析模型开发结果,再建立模型原型,进行构建模型,最后根据需要编辑模型。

基于己定义的需求建立模型概念后,用户可以按以下步骤来开发模型:创建草图,决定如何标注尺寸,何处应用几何关系等;选择适当特征,确定要应用的最佳特征,以何种顺序应用那些特征等;如果模型为装配体,选择配合什么零部件,应用何种配合等。在本设计中采用自下而上的建摸方式(4)及零件设计表创建了三维液压元件库,里面包含一些比较常用的液压控制阀和辅件,如图5.2所示,上面为建立的液压控制阀的三维元件库,下面为建立的液压辅件三维元件库。

5.2三维建模实例(单向阀RVP)

5.2.1建模思路

单向顺序阀属于液压标准阀件,同时该阀具有系列尺寸,所以在建模过程中要插入系列零件设计表,只需将该阀体尺寸参数输入到该表内,零件的外形尺寸就会由该Excel表控制,从而生成一系列型号的阀体。从整体上把握,大致上还是涉及到拉伸,切除,线性矩阵等命令。但是要注意的是在你插入新的系列零件设计表之前,请确认所有必要的尺寸都已显示。

5.2.2建模过程

单击标准工具栏中的新建按钮,新建一个草图绘制文件。以前视基准面为操作面,单击草图绘制实体栏中的矩形工具绘制一个矩形,在特征属性管理窗1:3中定义矩形的长和宽分别为104mm,45mm,确定,之后关闭对话框。

单击特征工具栏中的拉伸凸台/基体工具按钮,设置拉伸距离为70mm,完成实体的拉伸。单击选择工具,选取阀体的右侧面,并单击标准工具栏中的正视于工具,在此基准面上绘制一直径为16mm的圆,并用标注工具定义其圆心位置,然后选择特征工具栏的切除拉伸工具,设置切除深度为16.5mm,切除拉伸后的外形。

选取阀体的顶面,在此基准面上绘制一直径为14mm的圆。同样,还要标注圆心的位置,然后选择特征工具栏的切除拉伸工具,切除深度设置为11mm。按照上述方法在新切出的圆面上以此圆为圆心绘制一个直径9mm的圆,然后切除深度设为完全贯穿。点选线性阵列工具,参数设定如图5.4所示,在要阵列的特征中选取刚才做的那两个拉伸切除。至此完成了阀体螺纹孔的绘制。

点击标准视图工具的下视,选取阀体的底面,在此面上绘制一直径为24.3mm的圆。点击标注工具确定圆心的位置,然后选择切除拉伸工具,切除深度设置为2.65mm。在阀体顶面与底面等距处作义基准面10,在切除后的平面上绘制直径17ram的圆,拉伸切除,深度设置为成形到一面,此面就是基准面10。

在通过圆心并与侧面平行作一基准面11。点击特征工具里的镜像工具选取基准面11为镜像面,将两个拉伸切除为镜像特征。

以阀体的右侧面为基准面,以相应圆的中心为圆心绘制半径为8mm的圆,点击草图绘制工具中的等距实体工具设置等距距离为3mm。绘制出了两个同心圆,点击拉伸工具,拉伸长度设为3mm。至此得到本次设计所需的最终单向阀模型。

点击插入一系列零件设计表,确定。如图5.8所示,一个嵌入的工作表出现在窗口中,而且Excel工具栏会替换SolidWorks工具栏。单元格Al标识工作表为系列零件设计表为:模型名称。单元格A3包含第一个新配置的默认名称第一实例。在第2行中,输入您想控制的参数。在列A(单元格A3、Ag等)中输入您想生成的配置名称。

将Excel表格中的选框在B2格处,在FeatureManager设计树中点击草图1,这时在图形区域中出现了草图1中所有标注过的尺寸,在图形区域双击一尺寸。

按上述方法在表中第二行填上所有想控制的参数,在第三行都会依次显示其相关的参数值,即完成了RVPl6控制尺寸的填写。然后将该单向阀其它的系列尺寸参数值全部填入表中。

当完成向工作表中添加信息后,请在表格外单击以将其关闭。此时会显示一条信息,其中列出所生成的配置。系列零件设计表图标出现在FeatureManager设计树中。如要显示配置,请单击窗口底部的ConfigurationManager标签。双击该配置的名称,或者用右键单击该名称并选取显示配置。

这样就生成了不同通径的一系列的单向阀RVP。

在用SolidWorks对零件建模时,一定注意标注一些点、线、面的几何关系,这样在之后的零件系列表时,会避免由于一些欠定义而引起的错误,这样反过来再查找错误会大大的增加不必要的工作量。

5.3虚拟装配

把建立好的液压阀标准件库放在SolidWorks的安装文件的data目录下的designlibrary的文件夹内,这样就完成了三维元件库的内嵌功斛。

在设计好的阀块上进行装配的时候,要调用液压元件库的元件的时候,直接点击SolidWorks的右边的设计库的图标,如图5.12所示,设计库里的元件就会在界面的右上角显示出来,找到建立的液压元件标准件库。然后就可以利用SolidWorks的装配功能调用建立好的三维元件库中的元件进行虚拟装配了。

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