基于SolidWorks的装配体参数化建模实例

基于SolidWorks的装配体参数化建模实例
基于SolidWorks的装配体参数化建模实例

SolidWorks大装配之技巧篇分解

SolidWorks大装配之技巧篇 大型装配体设计对于任何三维设计软件来说都是一个艰巨的挑战,操作与计算的延迟通常让人无法忍受。本文以图文和案例的形式为大家讲解利用SolidWorks处理大装配体的各种技巧,指导工程师进行大装配体设计。 大装配体是指达到计算机硬件系统极限或者严重影响设计效率的装配体,大装配体通常造成以下操作性能下降:打开/保存、重建、创建工程图、旋转/缩放和配合。影响大装配体性能的主要因素有:系统设置、装配设计方法、装配技巧、数据管理、操作系统和计算机硬件,本文主要讲解的是装配技巧。 一、配合技巧 (1)配合的运算速度由快到慢的顺序为:关系配合(重合和平行);逻辑配合(宽度、凸轮和齿轮);距离/角度配合;限制配合。 (2)最佳配合是把多数零件配合到一个或两个固定的零件,如图1所示。避免使用链式配合,这样容易产生错误,如图2所示。 (3)对于带有大量配合的零件,使用基准轴和基准面为配合对像,可使配合方案清晰,不容易产生错误。如图3所示的某减速器,零件之间有大量的同轴心配合,配合方案不清晰,一旦某个主要零件发生修改,就会造成配合面丢失,导致大量配合错误产生。而图4的配合方案就很清晰,一旦出错,很容易修改。 (4)尽量避免循环配合,这样会造成潜在的错误,并且很难排除,如图5所示。

(5)尽量避免冗余配合:尽管SolidWorks允许冗余配合(除距离和角度配合外),冗余配合使配合解算速度更慢,配合方案更难理解,一旦出错,更难排查。 (6)尽量减少限制配合的使用,限制配合解算速度更慢,更容易导致错误。 (7)如果有可能,尽量完全定义零部件的位置。带有大量自由度的装配体解算速度更慢,拖动时容易产生不可预料的结果。对于已经确定位置或定型的零部件,使用固定代替配合能加快解算速度。 (8)避免循环参考。大部分循环参考发生在与关联特征配合的时候,有时也会发生在与阵列零部件配合的时候。如果装配体需要至少两次重建才能达到正确的结果,那么装配体中很可能存在循环参考。如图6所示,装配体中零件B的边线和零件A的边线有一个重合的关联参考,配合时在零件A和B之间添加10mm的距离配合,那么每次重建都会出错,并且零件B每次重建都会伸长10mm,这就是循环参考的典型错误。 二、轻化装配体 使用轻化模式,可以显著提到大装配体的性能。当零部件是轻化状态,零部件只有部分模型信息被载入内存,其他信息只有在需要时才会被载入。表1所示的装配体操作不需要还原零部件。

SolidWorks大装配体技巧

S o l i d W o r k s大装配体技 巧 Prepared on 24 November 2020

SolidWorks大装配之技巧篇 大型装配体设计对于任何三维设计软件来说都是一个艰巨的挑战,操作与计算的延迟通常让人无法忍受。本文以图文和案例的形式为大家讲解利用SolidWorks处理大装配体的各种技巧,指导工程师进行大装配体设计。 大装配体是指达到计算机硬件系统极限或者严重影响设计效率的装配体,大装配体通常造成以下操作性能下降:打开/保存、重建、创建工程图、旋转/缩放和配合。影响大装配体性能的主要因素有:系统设置、装配设计方法、装配技巧、数据管理、操作系统和计算机硬件,本文主要讲解的是装配技巧。 一、配合技巧 (1)配合的运算速度由快到慢的顺序为:关系配合(重合和平行);逻辑配合(宽度、凸轮和齿轮);距离/角度配合;限制配合。 (2)最佳配合是把多数零件配合到一个或两个固定的零件,如图1所示。避免使用链式配合,这样容易产生错误,如图2所示。 (3)对于带有大量配合的零件,使用基准轴和基准面为配合对像,可使配合方案清晰,不容易产生错误。如图3所示的某减速器,零件之间有大量的同轴心配合,配合方案不清晰,一旦某个主要零件发生修改,就会造成配合面丢失,导致大量配合错误产生。而图4的配合方案就很清晰,一旦出错,很容易修改。 (4)尽量避免循环配合,这样会造成潜在的错误,并且很难排除,如图5所示。 (5)尽量避免冗余配合:尽管SolidWorks允许冗余配合(除距离和角度配合外),冗余配合使配合解算速度更慢,配合方案更难理解,一旦出错,更难排查。 (6)尽量减少限制配合的使用,限制配合解算速度更慢,更容易导致错误。 (7)如果有可能,尽量完全定义零部件的位置。带有大量自由度的装配体解算速度更慢,拖动时容易产生不可预料的结果。对于已经确定位置或定型的零部件,使用固定代替配合能加快解算速度。 (8)避免循环参考。大部分循环参考发生在与关联特征配合的时候,有时也会发生在与阵列零部件配合的时候。如果装配体需要至少两次重建才能达到正确的结果,那么装配体中很可能存在循环参考。如图6所示,装配体中零件B 的边线和零件A的边线有一个重合的关联参考,配合时在零件A和B之间添加10mm的距离配合,那么每次重建都会出错,并且零件B每次重建都会伸长10mm,这就是循环参考的典型错误。 二、轻化装配体 使用轻化模式,可以显着提到大装配体的性能。当零部件是轻化状态,零部件只有部分模型信息被载入内存,其他信息只有在需要时才会被载入。表1所示的装配体操作不需要还原零部件。 装配体中零部件各种状态定义如下。 ◎还原状态:零部件的模型信息完全装入内存。 ◎轻化状态:零部件的模型信息部分装入内存,只在需要时才装入内存并参与运算。 ◎压缩状态:零部件的模型信息暂时从内存中清除,零件功能不再可用也不参与运算。

【Adams应用教程】第10章ADAMS参数化建模及优化设计

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计

本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及ADAMS/View 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。其中DOE是通过ADAMS/Insight来完成,设计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习,可以初步了解ADAMS参数化建模和优化的功能。 10.1 ADAMS参数化建模简介 ADAMS提供了强大的参数化建模功能。在建立模型时,根据分析需要,确定相关的关键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时,只需要改变这些设计变量值的大小,虚拟样机模型自动得到更新。如果,需要仿真根据事先确定好的参数进行,可以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真,以便于观察不同参数值下样机性能的变化。 进行参数化建模时,确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View提供了4种参数化的方法: (1)参数化点坐标在建模过程中,点坐标用于几何形体、约束点位置和驱动的位置。点坐标参数化时,修改点坐标值,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。 (2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象。例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。当设计变量的参数值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。 (3)参数化运动方式通过参数化运动方式,可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。 (4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。 参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动,而且可以达到对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。 10.2 ADAMS参数化分析简介 参数化分析有利于了解各设计变量对样机性能的影响。在参数化分析过程中,根据参数化建模时建立的设计变量,采用不同的参数值,进行一系列的仿真。然后根据返回的分析结果进行参数化分析,得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。再进一步对各种参数进行优化分析,得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3种类型的参数化分析方法包括:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。 10.2.1 设计研究(Design study) 在建立好参数化模型后,当取不同的设计变量,或者当设计变量值的大小发生改变时,仿真过程中,样机的性能将会发生变化。而样机的性能怎样变化,这是设计研究主要考虑的内容。在设计研究过程中,设计变量按照一定的规则在一定的范围内进行取值。根据设计变

SolidWorks的参数化功能有多种实现方式

SolidWorks的参数化功能有多种实现方式,本文详细介绍了利用Excel表格驱动SolidWorks模型的方法:通过Excel输入参数,利用Excel表格ActiveX控件、方便的数据计算能力,结合SolidWorks方程式及宏功能,实现对SolidWorks模型尺寸修改及更新。 参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化,使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值,就可得到不同大小和形状的零件模型。 用CAD方法开发产品时,产品设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。如果该设计是从概念创意开始,则产品开发初期,零件形状和尺寸有一定模糊性,要在装配验证、性能分析之后才能确定,这就希望零件模型具有易于修改的柔性;如果该设计是改型设计,则快速重用现有的设计数据,不啻为一种聪明的做法。无论哪种方式,如果能采用参数化设计,其效率和准确性将会有极大的提高。 在CAD中要实现参数化设计,参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束、尺寸约束和工程约束。几何约束是指几何元素之间的拓扑约束关系,如平行、垂直、相切和对称等;尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束,如距离尺寸、角度尺寸和半径尺寸等;工程约束是指尺寸之间的约束关系,通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。 在参数化设计系统中,设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求,不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值,而且要在每次改变这些设计参数时维护这些基本关系。即将参数分为两类:其一为各种尺寸值,称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息,称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。 SolidWorks是典型的参数化设计软件,参数化功能非常强大,并且实现方法多种多样。笔者今天介绍一种通过Excel表格对模型参数进行驱动的方法,其特点是充分利用Excel 表格强大的公式计算、直观的参数输入、方便的数据维护功能,来实现产品的参数化、系列化设计。如图1所示Excel表格,展示的是一个压力容器的法兰参数。表中直观地将不同法兰用不同颜色体现,并对应相同颜色块的参数。该参数采用下拉列表的方式,直接选取即可,最后只需要点击右下角的“更新法兰参数”,SolidWorks中的模型便实时得到更新。

SolidWorks-装配体实例详解

第9章装配体设计·97· 第9章装配体设计 装配体设计是三维设计中的一个环节,不仅可以利用三维零件模型实现产品的装配,还可以使用装配体的工具实现干涉检查、动态模拟、装配流程、运动仿真等一系列产品整体的辅助设计。 将两个或多个零件模型(或部件)按照一定约束关系进行安装,形成产品的装配。由于这种所谓的“装配”,不是真正的在装配车间的真实环境下完成,因此也称为虚拟装配。 9.1:插入零部件及配合 9.1.1 案例介绍及知识要点 组装如图9-1所示的链轮组件。 图9-1 链轮组件 知识点 ?插入零部件 ?从设计库中插入标准件 ?移动零部件和旋转零部件 ?镜向零部件 ?特征驱动零部件 ?添加配合关系

SolidWorks实用教程 ·98· 9.1.2操作步骤 <1>新建零件 单击菜单栏中的【新建】按钮,系统自动激活【新建Solidworks文件】对话框,选择【装配体】模板,如图9-2所示,单击【确定】按钮。 图9-2 文件模板 <2>插入基体零件 单击【浏览】按钮,在【查找范围】文本框中选择光盘中的“第九章/插入零部件及配合/链轮组件/支撑架”,单击【打开】按钮,如图9-3所示,再单击【确定】按钮。 图9-3 插入基体零件 <3>保存文件 Ctrl+S保存文件,如图9-4所示,命名为“链轮组件”,单击【保存】,系统将自动添加文件后缀“.sldasm”,单击【保存】按钮。

第9章装配体设计·99 · 图9-4 保存文件 <4>插入“轴组件”子装配体 按S键,出现S 工具栏,单击【插入零部件】按钮,弹出【插入零部件】属性管 理器对话框。单击【浏览】按钮,选择子装配体“轴组件”,单击【打开】按钮,在视图区域任意位置单击,如图9-5所示。 图9-5 插入“轴组件” <5>旋转插入“轴组件” 为了便于进行配合约束,旋转“轴组件” ,单击【移动零部件】 下拉按钮,选择【旋转零部件】命令,弹出【旋转零部件】属性管理器对话框,此时鼠标变为图标,旋转至合适位置,单击【确定】按钮,如图9-6所示。

基于SolidWorks的参数化设计

基于SolidWorks的参数化设计 □李轩斌单红梅韩玲 【摘要】论述了SolidWorks环境中,通过产品、部件和零件三者之间参数关联,用一种基于装配约束的参数化设计方法实现部件的参数化建模,阐述了这种参数化设计方法中的关键技术,包括产品结构的划分、尺寸分析、关联设计、基于布局草图的装配体设计和方程式的添加;运用部件参数化设计方法构建SolidWorks部件库。采用这种方法,有利于产品的修改和系列化,提高设计效率。 【关键词】SolidWorks;装配约束;参数化设计;零部件库 【作者简介】李轩斌(1972 ),男,长春轨道客车股份有限公司工程师;研究方向:夹具设计与焊接数控编程 单红梅,女,吉林大学交通学院助工,博士;研究方向:车辆智能化检测 韩玲,女,吉林大学交通学院载运工具运用工程专业在读博士 一、引言 机械制造业的设计制造水平,在很大程度上反映出企业工艺技术水平和制造能力的高低,直接影响着机械产品的加工质量、工人的劳动强度、生产效率和生产成本。 为了提高设计质量和设计效率,提高企业市场竞争力,多年来,许多企业一直致力于参数化设计的研究。大量三维实体造型软件崛起,推动了设计领域的新革命,SolidWorks就是优秀的三维参数化设计软件之一。这些三维软件,不仅仅可创建三维实体模型,还可利用设计出的三维模型来进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等,产品设计也由原先的二维平面设计向着三维化、集成化、智能化和网络化方向发展,三维CAD的开发受到了普遍关注,并取得了较快的进展。SolidWorks是完全基于Windows的三维CAD/CAE/CAM软件。它采用与UG相同的底层图形核心Parasolid,具有强大的基于特征的参数化实体建模能力,然而要使SolidWorks软件真正为我国企业带来经济效益,必须使其国产化、专业化。 采用参数化设计技术,可以大大提高产品的设计速度。在大多数工程设计中,一个产品往往是多个零件的组合。将零件参数化的思想扩展到部件参数化设计中,实现部件整体参数化设计,无疑会更大程度地提高设计效率,为企业创造经济效益。部件参数化设计的实现以各组成零件的参数化设计为基础,但又不是组成部件的各零件的参数化的简单累加。部件的参数化问题除需解决各组成零件的参数化设计以外,还必须解决参数化时的同步更新问题。所谓的同步更新,是指当进行部件的参数化设计时,对其中某一个零件进行了更改,要求能够引起与之关联的一个或者多个零件的同步更新。同步更新主要有两方面要求,一是部件参数化设计中,各零件的相对位置关系要始终保持正确,二是各零件之间有配合关系的尺寸参数始终保持正确。 二、部件参数化设计方法 本文采用了一种基于装配体的参数化设计方法,来实现部件的参数化。其基本思想是:在参数化零件的基础上,引入零件装配关系作为约束,合理地建立零件之间的装配约束关系,以确保零件之间的相对位置关系;同时建立零部件相互关联的参数之间的关系,以保证参数之间能够联动。这样就可以实现同步更新,在此基础上建立部件的装配布局图,最终实现整个部件的参数化设计。 (一)产品结构的划分。复杂的产品按照功能和企业的生产组织特点分解为一系列的部件,而每个部件可能还会进一步划分为子部件和零件,尤其在民用飞机、汽车等产品中,产品构成十分复杂,涉及到机械、电气、液压、附件(如座椅、 原理都与之不符。现在迈克尔逊-莫雷实验同样被证明是没有说服力的,看来,相对论理论是站不住脚的。由此引发的直接效果就是量子理论失去了理论基础,同样是不科学的。 那么是不是就证明了牛顿力学的绝对正确性呢?起码目前不能这样讲,因为在近代毕竟发现了经典理论不能解释的物理现象。但可以肯定的是,这些现象肯定不能由相对论理论或现有的量子理论来科学解释,需要利用全新的科学方法重新研究和解决。 由此看来,惯性系变换引发的高速粒子的动力学问题是一项十分复杂的物理学课题,目前物理学界对于该问题的认知是不准确的,也是远远不够的,因此非常有必要进行科学细致地研究。 【参考文献】 1.郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社(第2版),1997 2.周世勋.量子力学教程[M].北京:高等教育出版社(第1版),1979 · 94 ·

ADAMS参数化建模及优化设计

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计 本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计((Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。其中DOE是通过ADAMS/Insight 计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习,可以初步了解ADAMS 建模和优化的功能。 10.1 ADAMS参数化建模简介 ADAMS 键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时, 以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真, 值下样机性能的变化。 进行差数参数化建模时,在确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View 了4种参数化的方法: (1)参数化点坐标 点坐标参数化时,修改点坐标值时,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。 (2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的以已被设置为设计变量的对象。例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。 值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。 (3)参数化运动方式 (4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。 上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。 参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动, 以达到对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。 10.2 ADAMS参数化分析简介 参数化分析有利于了解各设计变量对样机性能的影响。在参数化分析过程中, 化建模时建立的设计变量,采用不同的参数值,进行一系列的仿真。 果进行参数化分析,得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。然后再进一步对各种参数进行优化分析,得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3 设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。

Solidworks装配体

实验四 SolidWorks 装配体 一、 实验目的 1. 掌握零件装配操作及运动模拟方法 二、 实验内容 完成零件装配与运动模拟 三、 实验步骤 1. 物质动力 物质动力是以现实的方式查看装配体零部件运动的方法之一。启动物质动力功能后,拖动一个零部件时,此零部件就会向其接触的零部件施加作用力,并使接触的零部件在所允许的自由度范围内。物质动力可以在整个装配体范围内应用,拖动的零部件依次可以顺次推动 (1) SolidWorks 文件】对话框,选择【装配体】模板,单击【确定】按钮,进入装配体窗口,出现【插入零部件】属性管理器,选中 【生成新装配体时开始指令】和【图形预览】复选框,单击【浏览】 按钮,出现【打开】对话框,在文件夹“物质动力下”选择要插入的零件“底板”,单击【打开】 1所示。 (2) 选择“底板”、“滑块”的右视图,单击【重合】按钮,单击【确定】按钮 ,完成重合配合,如图2所示。 (3) 选择“底板”上表面和“滑块 1”下表面,单击【重合】按钮,单击【确定】按钮 ,完成重合配合,如图3所示。 图1 物质动力实例 图2 “底板”、“滑块”右视图重合配合 图3 “底板”上表面、“滑块1”下表面重合配合

(4) ,如图4所示。 (5) 单击【移动零部件】按钮,出现【移动零部件】属性管理器,选择【自由拖动】 选项,指针变成形状,展开【高级配合】标签,选中【标准拖动】单选按钮,按住鼠标拖动,观察移动情况,如图5所示。 图4 完成其余零件装配 图5 【自由拖动】 (6) 选中【碰撞检查】单选按钮,选中【碰撞时停止】、【高亮显示面】和【声音】复 选框,选择“手柄”,由于销钉的影响,滑块<1>被拖动到如图6所示位置,停止并发出“叮铛”声。 图6 碰撞时停止 (7) 选中【物质动力】单选按钮,选择“滑块<1>”,在零件上出现一个符号,这个 符号代表质量中心。拖动“滑块<1>”,当“滑块<1>”移动到槽尾部时,“滑块 <1>”将拖动“滑块<2>”同时移动,直到“滑块<2>”零件到达“底板”槽的尾部,发生碰撞时停止,如图7所示。 图7 物质动力 2. 万向节装配 (1) 将万向节各零件装配起来形成装配体,如图所示;

SOLIDWORK教程功能简介及参数化草图绘制

第1 章Solidworks设计基础 【教学提示】 SolidWork是由美国SolidWorks公司(该公司是法国Dassult System公司的子公司)于1995年推出的三维机械CAD软件,它具有基于特征、单一数据库、参数化设计及全相关性等特点。本章主要对Solidworks做个概略性的介绍,使学生对SolidWorks的基本知识有一定的了解,为以后的学习打好基础。 【教学要求】 了解SolidWorks 软件的特点 熟悉SolidWorks 工作环境 掌握在SolidWorks 工作环境中文件的打开、保存等基本操作,掌握三维建模的流程。 1.1 CAD 技术的发展及SolidWorks 概述 CAD(Computer Aided Design)就是设计者利用以计算机为主的一整套系统在产品的全生命周期内帮助设计者进行产品的概念设计、方案设计、结构设计、工程分析、模拟仿真、工程绘图、文档整理等方面的工作。CAD既是一门多学科的交叉学科,它涉及计算机学科、数学学科、信息学科、工程技术等;CAD也是一项高新技术,它对企业产品质量的提高、产品设计及制造周期的缩短、提高企业对动态多变市场的响应能力及企业竞争能力都具有重要的作用。CAD技术在各行各业都得到了广泛的推广应用。SolidWorks 正是优秀CAD软件的典型代表之一。SolidWorks 作为Windows 平台下的机械设计软件,完全融入了Windows 软件使用方便和操作简单的特点,其强大的设计功能可以满足一般机械产品的设计需要 1.1.1 CAD技术的产生与发展 20世纪60年代初,美国麻省理工学院MIT开发了名为Sketchpad的计算机交互处理系统,并描述了人机对话设计和制造的全过程,这就是CAD/CAM的雏形,形成了最初的CAD 概念:科学计算、绘图。计算机在设计过程中的应用,形成了CAD 系统。 从20世纪60年代初到70年代中期,CAD从封闭的专用系统走向开放式的商品化软件系统,主要技术特点是二维、三维线框造型,其软件系统只能表达基本的几何信息,不能有效表达几何数据间的拓扑关系;且系统需配备大型计算机系统,价格昂贵。此时期有代表性的产品是:美国通用汽车公司的DAC-1,洛克希德公司的CADAM系统。在此时期CAD开始进入应用阶段。 20世纪70年代后期,CAD系统进入发展时期。一方面CAD系统硬件价格下降;同时,飞机和汽车工业蓬勃正值发展时期,飞机和汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题,法国达索飞机制造公司率先开发出以表面模型为特点的曲面建模方法,推出了三维曲面造型系统CATIA,该系统采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达自由曲面。该阶段的主要技术特点是自由曲面造型。曲面造型系统为人类带来了第一次CAD技术革命。此后一些军用工业相继开发了CAD 软件,如美国洛克希德公司的CADAM、美国通用电气公司的CADAM、美国通用电气公司的CALMA、美国波音公司的CV、美国国家航空及宇航局(NASA)支持开发的I-DEAS、美国麦道公司开发的UG等。

ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详解

ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解本例通过小球滑落斜板模型,着重详细说明参数化和优化设计的过程。 第一步,启动adams/view(2014版),设置工作路径,设置名称为incline。 名称 存储路径第二部,为满足模型空间,设置工作网格如图参数。 修改尺寸 第三部创建斜板。点击Bodies选项卡,选择BOX,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,坐标为(0,0,0)和(-500,-50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xieban。

右键输入坐标,创建点BOX rename 输入xieban

第四部创建小球。点击Bodies选项卡,选择Sphere,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,球心坐标为(-500,50,0)和半径坐标(-450,50,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为xiaoqiu。 输入两点 Rename,及创建效果 第五部创建圆环。点击Bodies选项卡,选择Torus,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,圆环中心坐标为(450,-1000,0)和大径坐标(500,-1000,0),创建完模型,然后右键Rename,修改名称为yuanhuan。完成后效果如下图: 第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm,在小球上右键,选择球体,点击Modify,然后设置如下图;然后修改小球位置,将Y坐标移到25mm处,选择Marker_2点,

右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。 右键编辑球半径 修改半径为25 改后效果 修改球的位置

设置球坐标 完成修改后效果 第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X轴旋转90度,选择Marker_3点,右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸,大径为40mm,截面圆环半径为12mm,右键,选择圆环体,点击Modify ,然后设置如下图。至此,模型建立完毕。 修改圆环位置

SolidWorks2019装配体配合介绍一20191014

SolidWorks2019装配体配合介绍一 在SolidWorks中进行装配体的装配时,必不可少的要用到配合这一命令,据此对装配体中各零部件进行约束定位。配合的类型分为三种:标准配合——包括重合、平行、相切、同轴心等选项;高级配合——包括轮廓中心、对称、宽度、距离等选项;机械配合——包括凸轮、齿轮、槽口、螺旋等选项。 下面介绍高级配合中的轮廓中心配合以及对称配合的应用。 1轮廓中心配合: 轮廓中心配合是将几何轮廓的中心相互对齐并完全定义零部件,其配合选择需要选取2个平面或者线性边线,如图1、图2所示。 图1轮廓中心配合选择(面) 图2轮廓中心配合选择(边线)

对于周长有增加或减少的矩形无法用于轮廓中心配合,如图3所示,当选择该零件的上表面时会提示“所选实体对当前配合类型无效”。对于此类情况我们可以在需要配合的表面添加一个自定义位置及大小的草图轮廓来进行配合,如图4所示,通过辅助草图轮廓来进行轮廓中心配合。 图3轮廓中心限制条件 图4草图轮廓辅助配合 轮廓中心配合是对标准配合的一个很好的补充,通过标准配合中重合、距离、同轴心等虽然也可以达到轮廓中心对齐的效果,但显然在配合操作上要多出一到两个步骤,所以在对零部件进行对中配合时,轮廓中心是一个比较高效的选择。

2对称配合: 对称配合强制使两个相似的实体相对于零部件的基准面或者装配体的基准面对称。对称配合可以使用点(顶点或者草图点)、直线(边线、轴或者草图直线)、基准面或平面、相等半径的球体、相等半径的圆柱。需要注意的是对称配合不会相对于对称基准面镜向整个零部件,其只会将所选实体与另一实体相关联。在图5中通过对称配合可以实现同一滑杆上的两个相同的滑块对称同步运动,如图6所示,移动其中一个滑块,即可使另一个滑块相对中心面对称同步运动。 图5对称配合约束 图6对称同步运动

proe参数化建模教程(最新)

proe参数化建模 本教程分两部分,第一部分主要介绍参数化建模的相关概念和方法,包括参数的概念、参数的设置、关系的概念、关系的类型、如何添加关系以及如何使用关系创建简单的参数化零件(以齿轮为例)。 第二部分介绍参数化建模的其他方法:如族表的应用、如何使用UDF(用户自定义特征)、如何使用Pro/Program创建参数化零件。(后一部分要等一段时间了,呵呵) 参数化设计是proe重点强调的设计理念。参数是参数化设计的核心概念,在一个模型中,参数是通过“尺寸”的形式来体现的。参数化设计的突出有点在于可以通过变更参数的方法来方便的修改设计意图,从而修改设计意图。关系式是参数化设计中的另外一项重要内容,它体现了参数之间相互制约的“父子”关系。 所以,首先要了解proe中参数和关系的相关理论。 一、什么是参数? 参数有两个含义: ●一是提供设计对象的附加信息,是参数化设计的重要要素之一。参数和模型一起存储,参数可以标明不同模型的属性。例如在一个“族表”中创建参数“成本”后,对于该族表的不同实例可以设置不同的值,以示区别。 ●二是配合关系的使用来创建参数化模型,通过变更参数的数值来变更模型的形状和大小。 二、如何设置参数 在零件模式下,单击菜单“工具”——参数,即可打开参数对话框,使用该对话框可添加或编辑一些参数。 1.参数的组成 (1)名称:参数的名称和标识,用于区分不同的参数,是引用参数的依据。注意:用于关系

的参数必须以字母开头,不区分大小写,参数名不能包含如下非法字符:!、”、@和#等。 (2)类型:指定参数的类型 ?a)整数:整型数据 ?b)实数:实数型数据 ?c)字符型:字符型数据 ?d)是否:布尔型数据。 (3)数值:为参数设置一个初始值,该值可以在随后的设计中修改 (4)指定:选中该复选框可以使参数在PDM(Product Data Management,产品数据管理)系统中可见 (5)访问:为参数设置访问权限。 ?a)完全:无限制的访问权,用户可以随意访问参数 ?b)限制:具有限制权限的参数 ?c)锁定:锁定的参数,这些参数不能随意更改,通常由关系式确定。 (6)源:指定参数的来源 ?a)用户定义的:用户定义的参数,其值可以随意修改 ?b)关系:由关系式驱动的参数,其值不能随意修改。 (7)说明:关于参数含义和用途的注释文字 (8)受限制的:创建其值受限制的参数。创建受限制参数后,它们的定义存在于模型中而与参数文件无关。 (9)单位:为参数指定单位,可以从其下的下拉列表框中选择。 2.增删参数的属性项目 可以根据实际需要增加或删除以上9项中除了“名称”之外的其他属性项目

Adams参数化与优化分析功能介绍

Adams参数化与优化分析经典案例 在机械产品设计进程中,有各种各样的性能指标,甚至有些指标是相互制约的,因此很难通过一次设计就得到满意的结果。以往采用的手动修改方法费时费力,浪费资源。使用Adams软件,用户可以通过参数化及优化功能自动完成机械系统的设计,得出最优化的方案,大大提高设计效率。 参数化和优化是用户关注度最高的功能之一,但在Adams基本包的官方培训教程中没作重点介绍。本期信工诚向大家分享一个参数化与优化方面的经典案例,帮助大家尽快熟悉这一功能。案例摘自陈志伟编著的《MSC Adams多体动力学仿真基础与实例解析》一书中的第七章。 问题描述: 小球在一定倾角的斜板上在重力作用下滑落,研究该倾角为多少时可以顺利通过预先设置的圆环中心。 实现步骤: 1)创建部件并定义连接关系 首先创建如图1所示的分析模型。从图中可以看到各部件的尺寸,其中小球的直径为50mm,圆环的孔径为56mm(2*(40-12)mm)。圆环与大地固连,斜板与大地固连,小球与斜板之间定义接触(不考虑摩擦)。 图1 分析模型

2)参数化模型 模型参数化分为两步,第一步定义设计变量,第二步将现有模型数据用设计变量替换,实现模型参数化。本例需要定义一个独立变量(斜板角度)和两个非独立变量(小球X坐标和Y坐标)。斜板角度参数化如图2所示,小球坐标参数化如图3所示。 图2 斜板角度参数化 图3 小球坐标参数化

参数化后将斜板角度初始值改为-10,检查修改后的模型显示是否正确。如果所有的参数定义都正确的话,修改后的模型显示效果会如图4所示。 图4 修改斜板初始角度 3)定义优化目标 我们的设计目标是让小球穿过圆环,但这不是软件能读懂的机器语言。这里我们可以建立一个小球中心Marker点和圆环中心Marker的“点的点对点测量”,以测量结果的最小值作为优化目标,当测量结果的最小值小于3mm(圆环孔半径与小球半径之差)即代表小球穿过圆环。建立好测量后运行一次2秒200步的仿真,并查看测量结果。建立点对点测量界面和分析结果如图5所示。

SolidWorks-装配体实例详解 -爆炸篇

第9章装配体设计·109· 9.2:装配体检查 9.2.1案例介绍及知识要点 对如图9-93所示的链轮组件进行干涉检查并修复。 图9-93干涉检查 知识点 ?干涉检查 ?装配体中编辑零部件 9.2.2 操作步骤 <1>打开装配体 打开光盘中的“第9章/装配体检查/干涉检查/链轮组件”

SolidWorks实用教程 ·110· <2>干涉检查 切换到【评估】工具栏,单击【干涉检查】按钮,弹出【干涉检查】属性管理器对话框,单击【计算】按钮,如图9-94所示。 图9-94 干涉检查 <3>查看干涉位置 单击【结果】选项组下的目录,可以显示干涉的零件,如图9-95所示,干涉1和干涉2都为轴承和轴干涉,干涉3和干涉11都为键和顶丝干涉,干涉4和干涉12都为轴和链轮,干涉5和13干涉都为链轮和键,干涉6和干涉14都为链轮和顶丝,干涉7、干涉8、干涉9和干涉10都为连接板和螺栓干涉。 图9-95 检查干涉位置 <4>忽略干涉 在【结果】选项组下的文本框中选中“螺栓和连接板的4个干涉、顶丝和链轮的2个干涉”,单击【忽略】按钮,单击【确定】按钮。如图9-96所示

第9章装配体设计·111 · 图9-96 忽略干涉 <5>打开干涉零件 在FeatureManager设计树中展开“轴组件”特征树,单击“轴”,在关联菜单中单击【打开零件】按钮。如图9-97所示 图9-97 查看干涉零件 <6>修改干涉问题 双击轴,显示轴的直径为“36”,的确与直径为“35”的孔干涉,所以修改轴的直径为“35”,如图9-98所示,单击【重新建模】按钮并回车,单击【确定】按钮,单击【保存】按钮,保存修改的零件,单击【关闭】按钮,在对话框单击【是】按钮。

基于ProE和MECHPro实现ADAMS中复杂导入模型的参数化

基于Pro/E和MECH/Pro实现ADAMS中复杂导入模型的参数化 (1)在Pro/E中建立参数和关系,以参数化零件模型和装配体模型。GUI:主菜单―工具‖—―关系‖。 (2)设置零件和装配体的单位为―毫米千克秒‖。GUI:主菜单―编辑‖—―设置‖—―单位‖,然后,在―单位制‖选项卡下选中―毫米千克秒(mmKs)‖,然后选―设置‖,弹出―改变模型单位‖对话框,选择―转换尺寸‖,单击―确定‖,最后关闭―单位管理器‖。 (3)用mech/pro接口生成刚体。GUI:―MECH/Pro‖—―Set Up Mechanism‖—―Rigid Bodies‖—―Create‖—―Automatic –All Parts‖。 (4)在零件上需添加约束副(constraint)的位置建立标记点(marker)。GUI: ―MECH/Pro‖—―Set Up Mechanism‖—―Markers‖—―Create‖,然后,依次输入名称(Name),父参考体(Parent RB),位置(Location),方向(Orientation)。建好标记点以后,要保存为.mpr文件(Mech/PRO:File—Save As)。 (5)导出模型到ADAMS。GUI:―MECH/Pro‖—―Interface‖—―ADAMS/View‖。 (6)录制宏(如果在上一步中―Only Write Files‖项选了―No‖,将自动打开ADAMS/View并导入模型,否则要在ADAMS中import文件aview)。导入模型后,要录制宏,以记录约束副(constraint)和运动(motion)等的建立过程。GUI: ―Tools‖—―Macro‖—―Record/Replay‖—―Record Start‖。模型建立的操作完成以后,结束宏的录制。GUI:―Tools‖—―Macro‖—――Record/Replay‖—―Record End‖。重命名宏并保存。GUI:―Tools‖—―Macro‖—―Write‖。宏语句范例: constraint create joint Translational & joint_name=.MPRO_model.JOINT_1 & adams_id=1 & i_part_name = .MPRO_model.Part1 & j_part_name = .MPRO_model.Part2 & location= (eval(.MPRO_model.Part1.mark_1)) & orientation= 0.0, 0.0, 0.0 (7)修改已经录制的宏。打开录制的宏,将每条location语句等号后面的坐标值改为用该坐标值对应的标记点(marker)名称的形式表示。例如:原语句为location = 100.00,200.00,300.00,更改以后变为location = (eval( model1.part1.marker1.loc))。修改以后保存。(8)改变Pro/E模型并导出到ADAMS。打开Pro/E,改变参数的值,然后再生模型,可以看到模型已经改变。打开.mpr文件(Mech/PRO:File—Open),但这时,模型上标记点(marker)的位置并未随之改变。依次选―MECH/Pro‖—―Regenerate‖,可以看到模型上标记点(marker)移到正确的位置。重复步骤(5)的操作将模型导入ADAMS。 (9)生成新的ADAMS模型。在ADAMS中执行步骤(7)中保存的宏命令(按F3键,在弹出的command window下方输入宏的名称),命令执行以后,生成新的ADAMS模型。 利用Pro/E的参数化功能和MECH/Pro接口的模型转换功能间接实现了ADAMS中复杂导入模型的参数化。如果通过编程实现上述过程的自动运行就可以将建立的模型应用到结构优化设计中。

ADAMS VIEW 参数化和优化设计实例详解

ADAMS/VIEW 参数化和优化设计实例详解 本例通过小球滑落斜板模型,着重详细说明参数化和优化设计的过程。 第一步,启动adams/view (2014版),设置工作路径,设置名称为incline 。 第二部,为满足模型空间,设置工作网格如图参数。 第三部创建斜板。点击Bodies 选项卡,选择BOX ,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,坐标为(0,0,0)和(-500,-50,0),创建完模型,然后右键Rename ,修改名称为xieban 。 名称

第四部创建小球。点击Bodies 选项卡,选择Sphere ,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,球心坐标为(-500,50,0)和半径坐标(-450,50,0),创建完模型,然后右键Rename ,修改名称为xiaoqiu 。 第五部创建圆环。点击Bodies 选项卡,选择Torus ,然后建模区点击鼠标右键,分别设置两个点,圆环中心坐标为(450,-1000,0)和大径坐标(500,-1000,0),创建完模型,然后右键Rename ,修改名称为yuanhuan 。完成后效果如下图: 第六部修改小球尺寸及位置。首先修改小球半径为25mm ,在小球上右键,选择球体,点击Modify ,然后设置如下图;然后修改小球位置,将Y 坐标移到25mm 处,选择Marker_2 点,

右键点击Modify,然后设置坐标位置如下图。 修改半径为25 改后效果

第七部修改圆环尺寸及位置。将圆环绕X 轴旋转90度,选择Marker_3点,右键点击Modify ,然后设置坐标位置如下图。修改圆环尺寸,大径为40mm ,截面圆环半径为12mm ,右键,选择圆环体,点击Modify 设置球坐标 完成修改后效果

sw建模的六种方法

基于SolidWorks的六种零件建模方法 发布于:2009-5-27 15:33:41 作者/来源:李常明【字体:小大】【加入收藏】【关闭窗口】 李常明 (宁夏大学,银川,750021) 摘要:本文对SolidWorks的建模方法进行研究,总结出六种零件的建模方法,它们分别是完全程序法建模、参数化修改法建模、基于二维软件的建模、“曲线”插入法建模、Toolbox插入法建模和系列化法建模。 关键词:SolidWorks;建模;系列化 Abstract: The paper is a research on the methods of SolidWorks modeling,and it summed up six kinds of the modeling methods: entirely procedural modeling, parametric amendment modeling, two-dimensional software modeling,“curve” insertion modeling, Toolbox insertion modeling and serialization modeling. Keywords: SolidWorks; Modeling; Serialization 0. 引言 SolidWorks是面向机械设计的CAD应用软件,此软件充分利用图形界面的优势,便于机械设计人员掌握。使用SolidWorks工具,机械设计人员能按照其设计思想绘制出草图,开发出产品的三维模型和详细的工程图[1]。也可以通过SolidWorks二次开发增加标准与非标准零件库,以方便地实现复杂三维实体造型。下面介绍SolidWorks 三维建模的六种方法。 1. 完全程序法建模 采用程序方法进行建模时,建模的过程完全由程序进行控制,相当于将手动分步建模的过程由计算机连续完成,理论上讲,凡是手工建模能够完成的复杂模型都可以用这种方法生成。完全程序建模的方法特别适合生成具有多个变参数的模型,建模的灵活性强,不

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