三维建模发展及solidworks
三维建模发展及solidworks
三维造型技术将物体的形状及属性存储在计算机内，形成三维几何模型，表达直观、充分、清楚，并广泛应用于工程设计和制造的各个领域。是利用计算机系统描述物体形状的技术。如何利用一组数据表示形体，如何控制与处理这些数据，是几何造型中的关键技术。
三维实体造型技术研究真实物体的适合计算机处理的三维模型表示，是三维CAD系统的核心技术之一。CAD技术从二维绘图起步，经历了三维线框、曲面和实体造型发展阶段，一直到现在的参数化特征造型
CAD是计算机辅助设计(Computer Aided Design）的缩写的总称，CAD技术产生于20世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，1989年，美国国家工程研究院将CAD 技术评为1964－1989十项最杰出的工程技术成就之一。它是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力辅助工程技术人员完成工程或产品的设计和分析的一种技术。是在研究计算机上进行空间形体的表示、存储和处理的技术，实现这项技术的软件称为三维建模工具，它是利用计算机系统描述物体形状的技术。三维软件主要基于特征的实体建模，因此与传统的指导二维的投影理论不同，三维建模主要采用的是构造实体几何及几何特征图学理论。20世纪60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统，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。由于缺乏形体的表面信息，计算机辅助制造（CAM）及计算机辅助工程（CAE）均无法实现。法国人提出的贝塞尔算法，使得人们在使用计算机处理曲线及曲面问题时变为可能，同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者能在二维绘图系统CADAM的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模法，推出了三维曲面造型系统CATIA。它的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了实现的基础。曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似准确表达曲面的落后的工作方式。
CAD技术是一项综合性的、技术复杂的系统工程，涉及许多学科领域，如计算机科学和工程，计算数学，计算几何、计算机图形显示、数据库技术、网络技术、仿真技术、人工智能学科和技术以及与各领域产品设计有关的专业知识等，在CAD技术发展初期，CAD仅限于计算机辅助绘图，随着三维造型技术的发展，CAD技术才从二维平面绘图发展到三维产品建模，随之产生了三维线框模型、曲面模型和实体造型技术。而如今参数化及变量化设计思想和特征模型则代表了当今CAD技术的发展方向。
CAD的特征建模: 基于特征理论和技术的CAD 模型建造技术；特征模型: 以特征为信息单元定义的CAD 模型；特征反映了产品零件特点的、可按一定原则加以分类的产品描述信息，将特征引入几何造型系统的目的是增加几何实体的工程意义，为各种工程应用提供更丰富的信息，基于特征的造型把特征作为零件定义的基本单元，将零件描述为特征的集合。特征建模的优点: (1)着重描述产品的完整信息；(2)用高层次的工程语义信息单元：如中心孔、键槽等；(3)将产品设计意图贯彻到后续环节。随着以三维CAD 系统为基础的数字化设计相关技术的快速发展，CAD 群组用户越来越希望为本地或同域的终端用户提供大量的CAD 数据资源，也就是常说的CAD 零部件库，它一般可以包括常用的标准件、外购件和自制件模型。而用户在建立这样的零部件数据库时，在数据层面大多采用参数化建模与驱动技术来实现，这样不仅可以提高数据的一致性和可靠性，也为模型数据的后续管理、优化和升级提供了不小的便利。
三维实体造型的基本参数
1.扫掠(Sweeping)
把一个元素沿着一条路径"扫出"的一个立体特征叫做面特征。这些体积要么加到物体上("拉伸(extrusion)")要么切除材料("切割路径(cutter path)")。也叫做“基于草图的造型(sketcher based modelling)”。和各种制造技术类似，例如挤压(extrusion),铣(milling),车削(lathe)等等。
2.边界表示(Boundary representation)
一个立体可以用其边界表面表达，然后填充成为实体。也成为“曲面造型surfacing”。和各种制造技术类似；注模(Injection moulding),铸造(casting)，锻造(forging)，热塑加工(thermoforming)，等等。
3.参数化体素(也称基元)实例化Parameterized primitive instancing.
从一个参数化的体素库中挑出并指定参数得到一个物体。例如，螺栓在库中有一个模型，通过修改它的参数集合这个模型可以用于所有螺栓的尺寸。
4.空间占领(Spatial occupancy,或空间枚举)
整个空间子分成规则块(cell，或细胞，胞腔)，物体通过指定它占据了那些块来表示。这样表示的物体可用于有限差分析。这通常是在模型完成之后作的，作为分析软件的预处理的一部分。
5.分解Decomposition
和"空间占据"类似，但是块可以不规则，也不用"预编织"。这样表示的模型可以用于有限元分析，这通常是在模型完成之后作的，作为分析软件的预处理的一部分。
6.构造实体几何(Constructive solid geometry).
用象并，差，交这样的布尔操作把简单的物体组合起来，通常有树形的等级结构(组合体可以再组合)。
7.基于特征的造型(Feature based modelling)
物体和操作的复杂组合可以作为一个单元一起修改和复制，操作的顺序存储在一个树状结构(boolean tree or feature tree)中，参数的改变可以在树中传播(propagate)。
8.参数化造型(Parameteric modelling)
特征的属性被参数化，并给予标签(变量名)而不仅是固定的数字尺寸，整个模型的参数间的关系也记录下来，使得参数值的改变变得更简单。几乎总是和特征联合使用，称为基于特征的参数化造型系统。
常用的三维建模软件有proe、solidworks等等。SolidWorks 是近年出现且得到迅速推广应用的三维计算机辅助设计软件。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，它被广泛应用，因其有很多优点；
（！）易于进入三维实体设计环境，设计新产品时很快就可以进入三维境界
如图1-1所示世纪钟的设计步骤（a）、（b）、（c），改变了人们认为三维设计一定比较困难的传统看法。
（2）人们已熟悉的Windows环境，采用了下拉菜单、鼠标单击、剪切、复
制和拖动放置等的常用操作，而SolidWorks的许多操作沿用了这些习惯。
（3）既可方便地设计出三维的实体零件，又可由三维实体自动生成任何方
向的试图、局部视图和剖面视图等工程图样，如图1-2所示，不需重新绘制。
（4）尺寸驱动功能，使得改变了一个尺寸之后，零件形状会自动改变，不
必重画。
（5）支持多种数据标准，包括IGES、DXF、DWG、SAT（ACSI）、STEP、STL、
ASCII、VDAFS（VDA）、VRML、PARASOLID等，可以很容易地将目前市场中几乎所有的机械CAD 软件集成到现在的设计环境中来。
（6）能直接使用三维实体零件进行仿真装配，且能动态地观察可动零部件
的运动情况，动态地检查装配关系是否合理，是否有碰撞的情况出现。
（7）能直接使用三维实体零件进行仿真装配，且能动态地观察可动零部件的运动情况，
动态地检查装配关系是否合理，是否有碰撞的情况出现
（8）SolidWorks提供免费的开发工具（API），用户可以用微软的Visual Basic，Visual C++或其他支持OLE的编程语言进行二次开发。
（9）用SolidWorks设计的新产品可以放到网上，未安装SolidWorks的客户
通过浏览器就可观看。极大地方便了新产品的远程发布与交流。
（10）SolidWorks提供动画制作功能，能生成AVI文件。
Solidworks软件特点
全动感用户界面
★只有SolidWorks 才提供了一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制。“全动感的”的用户界面减少设计步骤，减少了多余的对话框，从而避免了界面的零乱。
★ 崭新的属性管理员用来高效地管理整个设计过程和步骤。属性管理员包含所有的设计数据和参数，而且操作方便、界面直观。
★用SolidWorks资源管理器可以方便地管理CAD文件。SolidWorks资源管理器是唯一一个同Windows资源器类似的CAD文件管理器。
★ 特征模版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版上调用标准的零件和特征，并与同事共享。
★SolidWork s 提供的AutoCAD模拟器，使得AutoCAD用户可以保持原有的作图习惯，顺利地从二维设计转向三维实体设计。
配置管理
配置管理是SolidWorks软件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。配置管理使得你能够在一个CAD文档中，通过对不同参数的变换和组合，派生出不同的零件或装配体。
协同工作
★SolidWorks 提供了技术先进的工具，使得你通过互联网进行协同工作。
★通过eDrawings方便地共享CAD文件。eDrawings是一种极度压缩的、可通过电子邮件发送的、自行解压和浏览的特殊文件。
★通过三维托管网站展示生动的实体模型。三维托管网站是SolidWorks提供的一种服务，你可以在任何时间、任何地点，快速地查看产品结构。
★SolidWorks 支持Web目录，使得你将设计数据存放在互联网的文件夹中，就象存本地硬盘一样方便。
★用3D Meeting通过互联网实时地协同工作。3D Meeting是基于微软NetMeeting的技术而开发的专门为SolidWorks设计人员提供的协同工作环境。
装配设计
★在SolidWorks 中，当生成新零件时，你可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里，可以方便地设计和修改零部件。对于超过一万个零部件的大型装配体，SolidWorks 的性能得到极大的提高。
★SolidWorks 可以动态地查看装配体的所有运动，并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。
★用智能零件技术自动完成重复设计。智能零件技术是一种崭新的技术，用来完成诸如将一个标准的螺栓装入螺孔中，而同时按照正确的顺序完成垫片和螺母的装配。
★镜像部件是SolidWorks 技术的巨大突破。镜像部件能产生基于已有零部件（包括具有派生关系或与其他零件具有关联关系的零件）的新的零部件。
★SolidWorks 用捕捉配合的智能化装配技术，来加快装配体的总体装配。智能化装配技术能够自动地捕捉并定义装配关系。
工程图
★S olidWorks 提供了生成完整的、车间认可的详细工程图的工具。工程图是全相关的，当你修改图纸时，三维模型、各个视图、装配体都会自动更新。
★从三维模型中自动产生工程图，包括视图、尺寸和标注。
★增强了的详图操作和剖视图，包括生成剖中剖视图、部件的图层支持、熟悉的二维草图功能、以及详图中的属性管理员。
★使用RapidDraft技术，可以将工程图与三维零件和装配体脱离，进行单独操作，以加快工程图的操作，但保持与三维零件和装配体的全相关。
★用交替位置显示视图能够方便地显示零部件的不同的位置，以便了解运动的顺序。交替位置显示视图是专门为具有运动关系的装配体而设计的独特的工程图功能。
SolidWorks的主要模块
零件建模
1、SolidWorks 提供了无与伦比的、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，用拖拽的方式实现实时的设计修改。
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。
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。
钣金设计
SolidWorks 提供了顶尖的、全相关的钣金设计能力。可以直接使用各种类型法兰、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。用户化SolidWorks 的API为用户提供了自由的、开放的、功能完整的开发工具。
开发工具包括Microsoft Visual Basic for Applications (VBA)、VisualC++以及其他支持OLE的开发程序。
帮助文件
SolidWork 配有一套强大的、基于HTML的全中文的帮助文件系统。包括超级文本链接、动画示教、在线教程、以及设计向导和术语。
数据转换
SolidWork 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,有些格式，还提供了不同版本的转换。
三维建模技术还在不断的发展中，当前CAD 技术的发展趋势是特征建模、行为建模、信息集成。几何建模作为CAD 系统的核心，是影响CAD 系统功能的重要因素。非流形几何建模可以用统一的数据结构来表示线框、曲面、实体模型，从而为在底层实现特征建模、变量化设计、行为建模提供了可能，随着人们认识的不断提高，三维建模技术将不断地在机械设计中扮演越来越重要的角色。
CAD图转到SolidWorks做三维处理的过程方法
CAD图转到SolidWorks做三维处理的過程方法 现在许多工程图纸都需要用AutoCAD画成二维的“三视图”，不少读者都需要三维CAD技术方面的知识，但有个问题出现了，用AutoCAD做出来的这种图纸即复杂又难懂而且也不够直观，能否将它转换成立体图呢？ 在实际操作中可以借助SolidWorks，将部分CAD图形转换成了SolidWorks 图形，进行运动，干涉检查，察看立体效果就十分方便。具体方法如下： 1.简化CAD图形 很多CAD文件过于复杂，用SolidWorks不能直接打开，那么可以先将需要转换的那个零件图，选其平面的主要部分，复制到一边，去除多余的线条，如中心线、尺寸线、虚线等。图形线条全部用连续线。 2.照SolidWorks要求改图 将改好的图形另存到一个文件，进行进一步修改，照SolidWorks的要求，图形线条不能交叉、重复，连接点不能断开，图形的比例应用1:1，以方便以后装配，图形的关键点最好放在坐标原点上。这部分工作应仔细，否则会影响下面的SolidWorks操作。 3.用SolidWorks打开CAD文件 启动SolidWorks，打开文件，文件类型选“全部文件”，选中该CAD文件“打开”，文件模板选“工程图”，比例选“1：1”，然后点“下一步”到数据单位中选“毫米”，最后“完成”。
4.将工程图转换成零件图 把工程图“往下还原”，在“新建”中选零件图，在“窗口”中选两图“纵向平铺”。先激活工程图，用鼠标拖一个框，选中图中全部线条，在“编辑”中选“复制”。再激活零件图，在“编辑”中选“粘贴”。这样零件图中就有了草图一。此时可把工程图关闭，无须保存。把零件图“最大化”，右击草图一，快捷菜单中选编辑草图，就可以对草图进行SolidWorks操作了。 附：solidworks是基于造型的三维机械设计软件，它的基本设计思路是：实体造型－虚拟装配－二维图纸。 SolidWorks最新版本为SolidWorks 2005。相对于2004版本，新产品加入了250多项新特性和功能改进，是目前市场上少有的集3D设计、分析、产品数据管理、多用户协作以及注塑件确认等功能的单一软件。在诸多新功能中，比较突出的是它集成了COSMOS 2005软件，使用户可以在不离开SolidWorks环境的情况下进行非线性分析、冲击测试等高级设计分析功能。另外，考虑到大量用户仍然在使用二维CAD软件，SolidWorks 2005增加了对AutoCAD的支持，以帮助用户在一个类似AutoCAD环境的界面下，以其原有格式编辑二维DWG文档
最新PDMS管道三维建模操作手册资料
PDMS管道建模操作手册
编写：校核：审核：
目录 一、管道建模基础 (1) 1．基本概念 (1) 1.1 分支 (1) 1.2 Pdms管道铺设的步骤 (2) 2.管道建模基本操作 (2) 2.1建立管道前准备工作 (2) 2.2建立管道等级、确定保温层厚度 (3) 2.3生成分支（branch） (4) 2.4定义分支的头和尾 (4) 2.5 Piping Components工具介绍 (5) 3.放置一些管件的技巧和管道的定位 (6) 3.1管道斜接的处理 (6) 3.2三通介质流向的改变（注意：三通只能和两根支管相连） (8) 4.管道数据一致性检查 (8) 二、管道建模操作步骤 (10) 1. 说明 (10) 2. 搭建模型前需所需资料 (10) 3.建立PIPE和BRANCH (10) 4.创建元件 (16) 5.创建疏放水、放气点 (35) 三、化学衬塑管道分段 (45) 四、水工工艺管道建模要点： (49) 1. 水工管道一般特点 (49) 2. 室内给水管道建模特点： (49) 3. 室内排水管道建模特点： (50) 4 室内消防管道建模特点： (51)
一、管道建模基础 1．基本概念 1.1 分支 –根据介质流向定义管道的起点和终点，在PDMS中称为Head和Tail 一个管系(Pipe)中所有Branch之间必须有连接关系
1.2 Pdms管道铺设的步骤 –从管道等级中选择管件 –生成管件（弯头、法兰、阀门、垫片等等） –指定管件位置和方向 注意： –管件的前后顺序十分重要，管件的先后顺序表示介质的流向 – Pdms中管道是隐含元件 2.管道建模基本操作 2.1建立管道前准备工作 运行PDMS之后，选择相应的Project，输入Username、Password并选择相应的MDB和Module，点击OK按钮，进入PDMS。
SolidWorks三维建模的应用技巧
法。通过本工程的实践，体现在以下几点： 1．优化设计，优化总平，取消了110kV区域一侧道路，优化110kV区域平面及主变区域平面，110kV区域长宽方向尺寸均有较大压缩，在各台主变间设置防火墙，大大缩减了主变区域的宽度。站区围墙内占地面积2750平方米，比ZA-3（3363平方米）减少613平方米，相当于ZA-3的81.8%，大大减少了对资源（土地资源和建材等）的有效占用，降低了工程投资，施工范围紧凑。 2．在追求变电站的基本功能和核心功能的同时实现了工业性设施功能，剥离与变电站运行无直接影响的功能，将原来二层建筑改一层，取消了电容器室与开关室之间的隔墙，取消了辅助用房及电缆层，取消蓄电池室，蓄电池屏与直流充馈电屏并排安装，将电容器及接地变设备改为户外布置，建筑面积只有380平方米，相当于ZA-3（1015平方米）的37.5%。 3．改变电缆沟及围墙做法，改为预制装配式；改变电缆沟盖板做法，为工厂成品预制盖板，取消电缆支沟，采用直埋管结合电缆井做法；取消操作地坪及绿化，产地铺设碎石垫层；严格控制装修标准，取消吊顶。 4．建筑风格上体现了工业设施特点，改变了建筑结构形式，建筑结构上采用了预制装配式结构，门式钢结构形式，屋面采用预制大型屋面板，上做防水卷材。在建筑材料上，采用了技术上已经论证、工程已成功运用、市场已经成熟的环保、节能新型材料，如综合楼维护结构采用的木纤维复合墙板。 5．施工过程中，在工艺上推行工厂化生产，机械化环保施工，在零标高以上施工均采用装配式施工，各个前期环节可以并行施工，降低了粉尘、噪音等对环境造成的破坏，同时大大缩短了施工工期，降低了工程造价。本次施工实践整个施工周期为76日，比典型110kV变电所建设工期缩短近50%。 6．由于建筑面积降低，工期的缩短，对施工过程中的能耗降低近40%。 7．通过合理的施工安排和管理，项目的通过质量、安全和进度控制，降低工程消耗近5%。 三、结论 “装配式变电站”源于“两型一化”思路，它的特点就是“注重新技术、新材料、新工艺集成应用，注重先进管理方法应用”，“注重资源节约，环境协调，剥离冗余功能，注重系统优化、全局优化、费用优化”。同时， “可根据实际施工情况来并行施工，大大缩短施工工期”。通过110kV杨柳变装配式变电的实践探索，有效验证了其特点和优越性，明显缩短了施工工期，节约了资源，减少了施工实践，证明此种方法行之有效，为以后该类型变电站建设量奠定了良好的基础。 参考文献 [1]柳国良，等．变电站模块化建设研究综述[J]．电网技术，2008，32（14）． [2]2008年11月4日国网公司2009年基建工作思路及要点（征求意见稿）. [3]国家电网公司．“两型一化”试点变电站建设设计技术导则，2007． [4]国家电网公司．220kV和110kV变电站典型设计推荐方案，2005． [5]2008年11月4日国网公司输变电工程全寿命周期设计建设指导意见（征求意见稿）． [6]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的讲话． [7]2008年11月4日在国网公司全寿命周期变电站试点建设现场会暨底三次重点工程建设协调会上的总结讲话． 2009年第10期 （总第121期）Chinese hi-tech enterprises NO.10.2009（CumulativetyNO.121） 中国高新技术企业 一、定制个性工具栏 SolidWorks具有的CommandM anager，是一个上下文相关工具栏，它可以根据您要使用的工具栏进行动态更新，很好的将大量绘图命令分类存放。但是在调取相应命令时需要先单击分类，增加了鼠标点击的次数，降低了速度。鉴于大多数使用者都有自己单独的设计方向不需要使用很多绘图命令，因此可以在工具、自定义、工具栏标签中关闭CommandM anager，并选取经常使用的工具栏这样该工具栏将出现在界面中，通过拖拽操作可以编辑该工具栏，删除不经常使用到的命令，使工具栏更具有针对性，做到高效便捷。 二、指派快捷键 SolidWorks允许用户依据个人习惯指派所有命令的快捷键，这样可以减少了鼠标点取命令的次数从而加快了作图速度。可以通过单击工具、自定义、键盘标签找到自己的高频命令，并指派某单键或组合键为其快捷键。笔者推荐一些常用命令如：“正视于”、“剪裁”、“智能尺寸”、“中心线”等。至此SolidWorks的个性定制已经完成，利用鼠标查找选取特征、观察模型。使用快捷键快速建立草图、几何关系，利用定制的适合自己的工具栏建立新的特征最终完成三维模型的建立。在熟练了SolidWorks基本绘图命令后，通过以上个性的定制之 SolidWorks三维建模的应用技巧 李国志，程浪，郭克希 （长沙理工大学，湖南长沙410114） 摘要：SolidWorks已普遍应用于机械设计领域。通过自定义软件，巧妙利用中心线和基准面，快捷复制命令等一系列应用技巧，实现了软件使用效率的极大提高。 关键词：SolidWorks三维建模；应用技巧；个性工具栏；机械设计软件 中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）10-0027-02 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 27 --
solidworks受力分析教程
solidworks 受力分析教程 作者：JingleLi ()本教程通过承载花盆分析花架受力情况，如下图。 1.在插件工具栏选择Simulation 加载插件 匸吿乂忡臼殊宕1视荃I*刘人训二具11；E□.閉輕呵L J y 谕0% 少迪? t S CkcurlVVQik? Ph°怖View kanlo^O SOUDV^ORKS SCi>*VC^K5 50UDWOA.C SOLO^OR*S lo-Anaiysl 3Cfl MotiOR flouting TcofcDM
5.应用材料：选择零件（可批量选择），然后点击选择适合的应用材料，也可以通过在组装 体或者零件中的材质选择材料。将所有零件材料配置完成进行下一步。
6. 夹具顾问：夹具顾问下有二级菜单，可按照实际设计选择夹具，本例子是花架，点击“夹 具顾问”在右栏添加夹具，或者直接点击固定几何体操作。按照提示添加固定面， 固定的面 会显示绿色固定钉。 7. 外部载荷顾问：外部载荷顾问也有二级菜单，根据受力情况选择，花架承受花盆的重力, 选择引力选项， 进入后选择基准面和受力方向。 拯 SOL/D^WKS 梵4p= 朱就袒专时世上血 丄帥 ￡lni.：iti 师 坯一(W) 牛討1鬥 才 ? 宾貧架?\s F < 1 E S3 4JS 1C20 PC 庁儿 AJ9 1035 詔聞 AJ5i io*5 C3，二 杏串jUM ；外垃 ?^-=芒 '3( -I^J 3)■亠 AISl 旳 3口 3t￡才书工抵卡勺 cpCJ jEffJ?m-Jr m *■ I > Jr>j JtflJI.Oflm? m* 1?:, *氐ffi?飙5加九『沁)± 卜證卑铳性吟13 ?證舷克也和 f 趾亏可戌性常U 351 痒 Q74隐 153； A151347驭押涵|⑥ AI5HL3Q Ji>. '^~r\ 365； AI9
1.5 三维建模的历史、现状与未来
1.5三维建模的历史、现状和未来 长久以来，工程设计与加工都基于二维工程图纸。CAD 技术应用前期，首先实施“甩图板”工程，就是将传统的纸质图纸转化成计算机中的二维电子图档。从纸质图纸到电子化的图档，是CAD 应用的一大进步，但是此时的CAD 仅仅是计算机辅助绘图（Computer Aided Drawing ），而非计算机辅助设计（Computer Aided Design ），主要原因在于三维建模技术没有完全实用化。 人类生活在三维世界中，创造性的产品设计活动首先在人脑中完成。为了表达这些产品，必须用合适的方法加以描述，以便与其他人员沟通，使之投入加工生产。在计算机三维建模技术没有实用化时，只能将三维产品构思按照制图法绘制图纸来表达。用二维平面图中的点、线来描述三维世界中的实体，实在是人们不得已而为之的一种方法。计算机三维建模技术成熟，相关建模软件实用化后，这种局面被彻底改变了。 1.5.1三维建模技术的发展史 在CAD 技术发展初期，几何建模的目的仅限于计算机辅助绘图。随着计算机软、硬件技术的飞速发展，CAD 技术也从二维平面绘图向三维产品建模发展，由此推动了三维建模技术的发展，产生了三维线框建模、曲面建模以及实体建模等三维几何建模技术，以及在实体建模基础上发展起来的特征建模、参数化建模技术（具体请参看本书“第2章 三维建模基础知识”的介绍）。 图 1显示了产品三维建模技术的发展历程。曲面建模和实体建模的出现，使得描述单一零件的基本信息有了基础，基于统一的产品数字化模型，可进行分析和数控加工，从而实现了CAD/CAM 集成。 图 1 目前，CAx 软件系统大多支持曲面建模、实体建模、参数化建模、混合建模等建模技术。这些软件经过四十年的发展、融合和消亡，形成了三大高端主流系统，即法国达索公司的CATIA 、德国SIEMENS 公司的Unigraphics （简称UG NX ）和美国PTC 公司的Pro/Engineer （简称Pro/E ）。 线框建模 90年代 70年代 80年代
Photoscan三维建模操作说明
Tutorial (Intermediate level): 3D Model Reconstruction with Agisoft PhotoScan 0.8.5 PhotoScan settings Open PhotoScan Preferences dialog from Tools menu using corresponding command. Set the following values for the parameters in the General tab: Maximum points per photo:40000 P1:40 P2:2000 Write log to file:specify directory where Agisoft PhotoScan log would be stored (in case of contacting the software support team it could be required) Project compression level:6 Enable stereo mode:Disabled Enable VBO support:Disabled Check for updates on program startup:Enabled Set the parameters in the OpenCL tab as following: Check on any OpenCL devices detected by PhotoScan in the dialog and reduce the number of active CPU cores by one for each OpenCL device enabled (if your CPU supports hyper-threading then two active CPU cores per each OpenCL device should be disabled). Add photos Select the Add Photos... command from Workflow menu. In the Add Photos dialog browse the source folder and select files to be processed. Click Open button.
SolidWorks支架受力分析报告
管道支吊架受力分析总结 管道安装在机电安装工程中占较大的比重，而管道支吊架的制安在管道安装中扮演着主要的角色，它直接关系到管道的承重流向及观感。有些支吊架不但影响观感，更存在着安全隐患，为了消除管道支吊架存在的各种隐患，使管道支吊架制安达到较高水平，有必要对管道支吊架进行荷载受力分析，确保支吊架荷载在安全范围以内。 选取宝鸡国金中心-购物中心地下室某段压力排水管道进行受力分析： 系统：压力排水 材质：镀锌钢管 管径：DN100 管道数量：两根 两支架间距：6米 一、管道重量由三部分组成：按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之合10%的附加重量计算（管架间距管重均未计入阀门重量，当管架中有阀门时，在阀门段应采取加强措施）。 1、管道自重： 由管道重量表可查得，镀锌钢管 DN100：21.64Kg/m ，支架间距按6米/个考虑,计算所得管重为： f1=21.64*6kg=129.84kg*10=1298.4N 2.管道中水重 f2=πr2ρ介质l=3.14*0.1062*1000*6kg=211.688kg=2116.88N 3、管道重量 f=f1+f2+(f1+f2)*10%=3756.81N 4、受力分析 根据支架详图，考虑制造、安装等因素，系数按1.35考虑，每个支架受力为： F=3756.81*1.35/2=2535.85N 假设选取50*5等边角钢（材质为Q235）做受力分析试验 分析过程： 1、支架建立 1）在REVIT导出要进行分析的支架剖面，然后打开solidworks软件,打开保存好的CAD支架剖面图；
2）通过草图绘制工具绘制支架轮廓； 3）通过插入-焊件-结构构件选择50*5等边角钢，并在绘制好的轮廓图上依次描图（如果没有需要的型钢号，可以下载国标型钢库放在solidworks指定的文件夹）； 绘制型钢轮廓型钢的选择支架建立 4）赋材质：对支架模型赋予普通碳钢材质； 2、支架加载 1）定义受力面：对横担的水管投影区域进行分割，便于为下一步载荷选择指定面（我们等效管道的作用力集中在水平中心截面）； 2）边界条件、载荷的定义:对支架的上端进行固定，保证在力的加载过程中不晃动，对支架进行加载，力的大小为2535.85N; 定义受力面力的加载 3、受力分析 从图中可以看出屈服力大小为220.594MPa，而最大应力只有164.125MPa，最大应力小于屈服力的大小，型钢处于弹性应力应变阶段。 1）应力、应变关系如下： 绘制成应力应变曲线图如下： 从图中可以看出，应力/应变曲率变化不明显，处于弹性应力应变行为阶段，各部位均没有发生屈服现象。 由相关资料可查得50*5等边角钢的抗拉强度σb=423MPa，抗剪强度σr=σb*0.8=338.4MPa，型钢吊杆拉伸强度小于它的抗拉强度，型钢横担小于它的抗剪强度，所以50*5等边角钢可以满足使用要求。 2）危险部位应力分析 图中的蓝色区域为支架应力最大的地方，也即该处最容易发生变形与开裂，在设计中应对有较大变形的地方，解决办法有两个：1、加固，可以通过增加肋板来加固，在型钢焊接的地方更应该满焊以此增大接触面，从而减小开裂的可能；2、通过选择更大规格的型钢来试验，直到满足设计要求为止。 通过上述例子，如果我们选择40*4的等边角钢来试验，通过计算和分析校核，发现可以满足使用要求，从而更加节省了型钢的用量。 以上分析只考虑了垂直方向的载荷，实际上对于有压管道，同时存在水平方向的受力，所以我们分开单独分析一下。 二、支架水平方向受力
国内外三维动画电影的现状及发展分析
国内外三维动画电影的现状及发展分析 摘要三维动画已成为全球性大型产业，它所带来的经济效应与影响力日趋增强，三维动画在我国的发展受到极大的关注。但是，它在我国的发展遇到了很多困难，缺乏专业人才，人才培养不够系统，剧本没有创新，缺少本土品牌等。三维动画制作的人员一定要有坚定信念，努力学习；从事三维动画的培训机构为动画产业提供优质的人才；三维动画制作企业也要以创造本土品牌为己任；政府要为本土动画产业提供更多的有利条件。关键词三维动画产业；创新；本土品牌1904年，随着第一部动画影片在法国问世，动画这一新兴艺术形式逐渐登上历史舞台，并逐步发展成为集艺术与商业为一体的全球性大型产业。如今，在美国、日本等国家，动画已作为一种现代产业，由影视片出品，延伸到书刊画册、DVD音像制品等，进而发展到以角色为依托的文具、玩具、服装、工艺等周边产品，甚至扩大到相关游乐园等，越来越广泛地渗透到人们的生活中，并过渡到商业化阶段。动画已经成为使用率最高、最大众、最普及和最通俗的艺术形式。随着科技的发展，现今的动画可以通过计算机生成，从制作方式到观念，都产生了革命性的变化。计算机动画不仅摆脱了繁重的手工制作，并以其简便、高效、更具表现力的特点得到越来越广泛的应用。其中，三维动画更是动画业的骄傲。它主要依靠电脑图像技术，在虚拟的三维空间中，建造模型，设置色彩与材质，模拟真实灯光，并使这些物体在三维空间中动起来，通过虚拟摄像机设定拍摄整个运动过程，渲染和生成视觉真实的三维画面。与二维动画相比大大减少了重复劳动。画面效果不仅真实、生动，更能展现现实所无法模拟的魔幻场面，深受观众的喜爱，所带来的经济效益也是非常巨大的，像赫赫有名的PIXAR（皮克斯）、迪斯尼、梦工厂等大型影视动画公司所制作的三维动画影片不断创下票房之最，所创经济效益和文化影响力是空前的。因此，三维动画产业在中国的发展备受关注。近几年，打开电视机，常会看到一些本土三维动画片在播放，这在十年前是根本没有的现象，甚至在五年前也是极少有的。在三维动画电影方面，也仅有前年深圳环球数码公司推出的《魔比斯环》上映，是我国第一部三维动画影片。从这些情况来看，三维动画在我国实属新兴产业，本着对此行业的浓厚兴趣和密切关注，在此浅谈中国三维动画产业的现状。一、国际三维动画产业迅猛发展，并进入全盛期三维数字技术不是诞生在中国，有必要提到三维动画产业的国际环境。1995年，由美国迪士尼公司与皮克斯公司合作的三维动画故事片《TOY STORY》（玩具总动员）在全球上映，影片获得巨大成功，该片导演获当年奥斯卡特殊成就奖。此片是第一部在全球上映的三维动画电影，故事情节固然具有极强的吸引力，但是逸真的虚拟画面更让观众瞠目。从此，三维技术在影视产业中强势登陆，进入全世界观众的眼球。而后的十年里，皮克斯、迪斯尼、梦工厂、福克斯、华纳兄弟等大型影视公司，在激烈的竞争中创造了一个又一个三维动画影片的票房奇迹。其中不得不提的有《昆虫总动员》、《怪物史莱克》系列、《怪物公司》、《海底总动员》、《鲨鱼黑帮》、《冰河世纪》系列、《极地特快》、《超人特工队》、《料理鼠王》等等，一步步将三维动画产业推向高峰，时至今日，国际三维动画产业已步入全盛时期。二、中国三维技术在地产业中萌芽在国际三维动画发展初期，中国的三维动画产业还是空白，改革开放虽已多年，但由于三维动画产业在全世界也很年轻，制作技术含量极高，大部分依赖电脑制作，而当时中国的IT业也处于起步阶段，电脑人口很少，所以国外三维技术的传入还需时间。一些很富有探索精神的年轻人，在当时基本没有相关培训机构的情况下，收集仅有的外文书面资料进行自学。只能做一些简单的形体动画演示，大部分作品也只是静态，还没有动起来。他们算得上是中国三维动画的拓荒者。20世纪90年代末，中国地产业红火起来，地产商对建筑效果图的需求量加大，于是，三维技术首先在地产业得以应用，三维技术人员在地产业中生存壮大起来。学术院校随即增设相关专业，环境艺术专业成为报考热门。由于人才缺口很大，校外培训机构也如雨后春笋般林立，但至此，三维技术仍仅限于地产业内。三、中国三维动画发展伊始问题重重在从业人数增加与国外动画产业的影响下，一些从业人员逐渐转向动画领域。中国有世界加
将CAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解
将CAD图纸转换为SolidWorks三维模型详解 对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻松完成 从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 点击查看更多CAD与三维教程与实例 传统的机械绘图，是想象出零部件的立体形状，然后对立体模型从各个方向上投影，生成各投影面上的二维视图，加以标注尺寸等注释，生成基本的二维的图纸。如下图。 但是二维图纸的缺点也是明显的，就是略复杂点的就显得不直观，需要人为的正确想象。如果有三维的数模展现，并且能旋转、缩放，就更加直观易懂了。 现在有了三维CAD软件SolidWorks的辅助，实现2D—3D转换，生成一般的三维数模是比较简单的事。对于从AutoCAD到三维软件过渡的设计者来说，SolidWorks的这个功能容易上手，可以帮助你轻 松完成从AutoCAD到三维CAD软件的跨越。 从2D-3D的跨越可谓是传统机械绘图的逆向过程（类似图1，但是由投影视图生成立体模型）。输入的2D草图可以是AutoCAD的DWG格式图纸，也可是SolidWorks工程图，或者是SolidWorks的草图。 本文讨论如何从AutoCAD的图纸输入到SolidWorks中实现2D—3D的转换。 原理：很多三维CAD/CAM软件的立体模型的建立，是直接或间接的以草绘（或者称草图）为基础的，这点尤以PRO/E为甚。而三维软件的草绘（草图），与AutoCAD等的二维绘图大同小异（不过不同的就
是前者有了参数化的技术）。 在SolidWorks中，就是将AutoCAD的图纸输入，转化为SolidWorks的草图，从而建立三维数模。 基本转换流程： 1.在SolidWorks中，打开AutoCAD格式的文件准备输入。 2.将*DWG,DXF文件输入成SolidWorks的草图。 3.将草图中的各个视图转为前视、上视等。草图会折叠到合适的视角。 4.对齐草图。 5.拉伸基体特征。 6.切除或拉伸其它特征。 在这个转换过程中，主要用2D到3D工具栏，便于将2D图转换到3D 数模。 一、2D图纸准备工作 因为此转换主要是用的绘图轮廓线，其余的显得冗余，所以在AutoCAD中，需要将二维图形按照1：1的比例，绘制在一个独立的层中，比如“0层”。 注意：输入SolidWorks的CAD二维图形一定要注意比例，在单位统一的前提下（比如都是毫米），SolidWorks是严格按照输入的CAD图形转换为草绘并生成数模的。 如果是已经绘制好的图纸，调整各个视图，并将其它图素如中心线，标注线，剖面线等等分别设置在 各自独立的图层中。 二、将AutoCAD的图形转换并导入SolidWorks 打开SolidWorks，选择“打开”，从下拉列表中选择“DWG”文件，“DXF/DWG”输入对话框出现。如图。
SolidWorks三维建模的应用技巧
SolidWorks三维建模的应用技巧 发表时间：2012-1-18 作者: 李国志*程浪*郭克希来源: 万方数据 关键字: SolidWorks三维建模应用技巧个性工具栏机械设计软 本文介绍了Solidworks已普遍应用于机械设计领域。通过自定义软件，巧妙利用中心线和基准面，快捷复制命令等一系列应用技巧，实现了软件使用效率的极大提高。 一、定制个性工具栏 SolidWorks具有的CommandManager，是一个上下文相关工具栏，它可以根搌您要使用的工具栏进行动态更新，很好的将大量绘图命令分类存放。但是在调取相应命令时需要先单击分类，增加了鼠标点击的次数，降低了速度。鉴于大多数使用者都有自己单独的设计方向不需要使用很多绘图命令，因此可以在工具、自定义、工具栏标签中关闭CommandManager，并选取经常使用的工具栏这样该工具栏将出现在界面中，通过拖拽操作可以编辑该工具栏，删除不经常使用到的命令，使工具栏更具有针对性，做到高效便捷。二、指派快捷键 SolidWorks允许用户依据个人习惯指派所有命令的快捷键，这样可以减少了鼠标点取命令的次数从而加快了作图速度。可以通过单击工具、自定义、键盘标签找到自己的高频命令，并指派某单键或组合键为其快捷键。笔者推荐一些常用命令如：“正视于”、“剪裁”、“智能尺寸”、“中心线”等。至此SolidWorks的个性定制已经完成，利用鼠标查找选取特征、观察模型。使用快捷键快速建立草图、几何关系，利用定制的适合自己的工具栏建立新的特征最终完成三维模型的建立。在熟练了SolidWorks基本绘图命令后。通过以上个性的定制之后一定能让你的操作摆脱繁杂快捷。 三、使用中心线和基准面 很多教程在讲解创建草图时并没有强调具体创建草图的步骤，只要所创建的草图满足形位尺寸要求即可。草图是创建特征的基础，中心线隶属草图的范畴，在草图中起参考的作用，对模型的形状并不起作用。由于SolidWorks具有参数化造型的特点，如果我们在创建草图时使用中心线配合几何关系来约束所创建的二维草图的形状，利用智能尺寸约束整个草图的形位尺寸，表面上看这样做增加了建模步骤，但对以后零件的修改是非常有益的。因为机械零件有很大一部分是具有对称结构的，建立中心线和基准面能很好的保证零件的对称性，同时方便特征建立。下面以汽车起重机的前挂钩(如图1所示)建模为例，阐述学习中心线和基准面建模的思想带来的便利。 图1 汽车起重机前挂钩 接到一个模型我们首先就是要分析模型的几何特点以及可能会出现修改的尺寸。由图1将该零件分解为1侧板、2底板两部分，他们可以通过绘制草图拉伸构建；不同型号的汽车起重机所选材料的厚度不同、安
solidworks受力分析教程
solidworks受力分析教程 作者：JingleLi（）本教程通过承载花盆分析花架受力情况，如下图。 1.在插件工具栏选择Simulation加载插件 2. Simulation加载完成后选择工具栏，点击新算例 3.选择静应力分析，可以更改静应力分析的名称
4.依照工具栏的顺序，按提示操作一步一步进行。 5.应用材料：选择零件（可批量选择），然后点击选择适合的应用材料，也可以通过在组装体或者零件中的材质选择材料。将所有零件材料配置完成进行下一步。
6.夹具顾问：夹具顾问下有二级菜单，可按照实际设计选择夹具，本例子是花架，点击“夹具顾问”在右栏添加夹具，或者直接点击固定几何体操作。按照提示添加固定面，固定的面会显示绿色固定钉。 7.外部载荷顾问：外部载荷顾问也有二级菜单，根据受力情况选择，花架承受花盆的重力，选择引力选项，进入后选择基准面和受力方向。
8.连接顾问：连接顾问同样有二级菜单，点击“连接顾问”安排说明步骤选择结合-焊接、粘合剂，如果在组装体中各个面配合好，可以不用设置此项。 9.本例子无壳体，所以以上设置完后点击“运行此算例”直接进行计算。计算完查看结果。 10.结果查看与分析：分析完后看到架子受力变形很厉害，软件自动将变形形状放大很多倍数，便于查看变形结果。
但实际变形量需要设置才能看清楚，双击左边结果中的“应力”，设置变形为真实比例或自定义变形比例，选择适当单位，图标选项中选择浮点查看，以方便查看数据。 颜色的变化对应右边彩图可以知道受力大小，从此结果分析可以评估架子承受大小，易受力变形的点，和变形后的形状等。
计算机三维建模
CAD三维建模技术的发展和应用 摘要 三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现，为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。设计人员可以直接从三维概念和构思入手，通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性和可靠性。随着三维建模理论的日趋成熟，出现了许多优秀的建模技术与软件，其应用领域也越来越广泛。 关键词：CAD 三维建模
1、CAD的基本概念 计算机辅助设计（CAD）技术是在产品开发过程中使用计算机系统辅助产品创建、修改、分析和优化的有关技术。这样，任何嵌入了计算机程序和在设计过程中使工程变得容易进行的应用程序，都归类人CAD软件。换言之，CAD工具包括了从创建形体的几何建模工具到诸如分析、优化应用程序的所有工具。目前，可以使用的典型工具包括公差分析、质量属性计算、有限元建模和分析结果的可视化。CAD 最基本的功能是定义设计的几何形状，这里所说的设计可以是机械零件、建筑结构、电子电路和建筑平面布局等的设计，这是因为设计的几何形状是产品周期中后续各项工作的基础。计算机辅助绘图系统和几何建模系统典型地应用于这一目的，这也是这些系统被称为CAD软件的原因。此外，这些系统所建立的几何模型是执行后续CAE和CAM 中其他功能的基础，这是CAD最大的优点之一，因为它可以节省重新定义几何形状所需要的大量时间，也可以减小因此而造成的出错概率。因此，我们说计算机辅助绘图系统和几何建模系统是CAD中最重要的组成部分。 2、CAD技术的产生和发展 CAD是指使用计算机系统进行设计的全过程，包括资料检索、方案构思。零件造型、工程分析、工程制图、文档编制等。在设计的各个阶段，计算机都能发挥其辅助作用，因此CAD概念一产生，就成为一门新兴的学科，引起了工程界的关注和支持，并迅速得到发展和日益完善起来。
三维漫游模型制作要求规范说明书
三维漫游模型制作规范说明 一、建模准备工作 1.场景单位的统一 1)在虚拟项目制作过中，因为要和unity匹配，所以，在建模之初就要把显示单位和设置 为米,系统单位设置为厘米。 2.工作路径及命名的统一： 按模型要求文档来，模型贴图命名及路径不要过长 二、建筑建模的要求及注意事项 建筑建模工作包括模型细化处理、纹理处理和帖图，三者同时进行。帖图可用软件工具辅助完成。 场景制作工具统一采用3dsmax版本不要超过2014。 1.建筑精度的认定及标准 1)一级精度建筑 1.哪些建筑需要按1级精度建模——地标建筑、层数>=18层的建筑、建筑面 积>=20000m2的建筑、大型雕塑、文物保护单位、大型文化卫生设施、医院、学校、 商场、酒店、交通设施、政府机关、重要公共建筑等 2.1级模型建模要求——需精细建模，外形、纹理与实际建筑相同，建筑细部（如： 屋顶结构，建筑转折面，建筑与地面交界的铺地、台阶、柱子、出入口等），以及 建筑的附属元素（门厅、大门、围墙、花坛等）需做出； 3.1级模型应与照片保持一致，丰富其外观细节，应避免整个墙面一张贴图，损失了
模型的立体效果；需注意接地处理，例如玻璃不可直接戳在地上；该有的台阶、围 墙（含栅栏、大门）、花坛必须做出；建筑的体量应与照片一致； 4.面数限制——1级模型控制在1000~2000个面。 5.一级精度建筑结构>=0.3米需要用模型表现出其结构，<0.3米可用贴图表现其结构。 （一级精度建筑楼梯或台阶<0.3米时都需要用模型表现其结构。） 2)二级精度建筑 1.哪些建筑需要按2级精度建模——道路沿路建筑、历史文化保护区以及其它不属于 1级精度的市（区）行政、金融、商贸、文化、科技、展览、娱乐中心等建筑，成 串的骑楼建筑需以2级精度建模； 2.2级模型建模要求——纹理与实际建筑相同，可删除模型和地面相交长宽小于3米 的碎小模型，可减少模型附属元素（如：花坛、基座、柱子段数等）； 3.对于2级模型，整体、细节的颜色、形状都应与实际保持一致； 4.面数限制——2级模型控制在300~800个面。 5.二级精度建筑结构>=1米需要用模型表现出其结构，<1米可用贴图表现其结构。 3)三级精度建筑 1.哪些建筑需要按3级精度建模——不属于1、2级精度建模的所有其它建筑； 2.3级模型建模要求——可直接采用白模，省去模型细节部分，纹理采用街区的通用 纹理，不需一一采集处理；对于成片低矮平房（如城中村），可以整片处理，简化 不可见的面片； 3.3级模型则不需面面俱到细致到所有细节； 4.面数限制——3级模型控制在100~300个面。 5.注意：在制作3级精度模型时，每个地块的城中村应采集外围部分作为城中村的纹 理素材，整理出10-16棟建筑纹理贴图，每棟建筑制作出3-4个片的建筑纹理，可 使建筑既显整齐又不单调； 2.注意事项 应注意把握建模的细化程度——1级模型应与照片保持一致，丰富其外观细节，应避免整个墙面一张贴图，损失了模型的立体效果；需注意接地处理，例如玻璃不可直接戳在地
基于SolidWorks的齿轮精确建模与应力分析
第３ｌ卷第５期基于鲥ｉｄＷ唧ｋｓ的齿轮精确建模与应力分析 文章缩号：Ｉ∞４—２铅９ｆ∞沂Ｊ街一００岱一ａ２ 基于ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓ的齿轮精确建模与应力分析 （陕西科技大学机电工程学院，陕西成阳７１２０８１）曹西京程伟超郭炎伟 摘要渐开线齿轮的三维实体造型是一个技术难题，如何精确地绘制出齿轮的渐开线是建模的关键。本文介绍了在Ｓ０１ｉｄｗｄ∞环境中几种齿轮精确建模的方法，以及如何利用ｓｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中嵌入的ｃ０ＳＭ（）ｓｘｐ—ｓ插件，对齿轮进行应力分析。 关键词齿轮三堆建模ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓＣ０ｓＭＯｓＸＰⅫ应力分析 引言 鲥ｉｄＷ０ｌ｛（８作为一种主流的三维设计软件，操作简 便，功能强大，在参数化特征造型、曲面造型和机械装 配功能方面尤为突出。而Ｓ０１ｉｄｗｏｄ口本身没有齿轮设 计模块，由于它的草图功能有限，要直接绘制渐开线并 生成较为精确的渐开线齿轮三维模型就很困难。 ｃｏｓＭ０ｓｘｐｒｅ∞是ｓｏｂｄｗ胡【ｓ中提供的用于零件应力有 限元分析的高效工具。作为ＳＲＡｃ（ｓ帅ｃｔｕｌａｌＲｅｓｅａｒｃｈ ＆ＡｒＩａｌｙｓｉｓ ｃｏｒｐｏ吼ｉ∞）公司产品ｃＯｓＭＯｓｗｏｒｋ８产品的 一部分，与Ｓ０ｂｄｗ池无缝集成。使用ＣＯｓＭＯＳｘｐｒ≈∞ 可以在三维设计环境中直接对零件进行应力分布检 查，以找出设计的缺陷和薄弱环节，提高设计质量及零 件的可靠性。 ｌ精确建模‘“ １．２ｌ，１利用ＣＡｘＡ生成渐开线齿轮草图 ｃＡｘＡ电子图板是国内常用的二维ｃＡＤ软件，带 有齿轮绘制模块，而ＡｕｔｏｃＡＤ却没有该功能。下面介 绍以ｃ＾ｘＡ辅助生成齿轮渐开线，然后在ｓｏｌｉｄｗｏｒＩ蹬 中进行齿轮建模的方法。 首先，打开ＣＡｘＡ，点击勰，进入齿轮参数对话 框（图１），输入所需的参数后，生成齿形图（图２），保存 为．ｄｗｇ或．ｄ矗格式。然后打开ｓｏｌｊｄｗｏｒｋｓ，通过文件 选项直接打开刚才保存的．“ｇ或，ｄ矗文件，在第二个 对话框中选择“以草图输入到新的零件”，最后生成齿 轮草图（图３），接着拉深，拉伸长度即齿宽，完成建模。 １．２利用ＡｕｔｏｃＡＤ生成渐开线齿轮草图 利用ＡｕｔｏｃＡＤ自带的Ａｕｔｏｌｂｐ开发工具，编制一 个生成渐开线曲线的程序，接着加载、运行，即可生成 渐开线齿轮二维图形，保存为．ｄ帐或．ｄｄ格式。在 驯ｌｄｗｏｆｋｓ中采用和导入ｃＡ）认草图一样的导人方 式，生成齿轮草图，拉伸生成模型。图１齿轮参数对话框 图２在ｃＡｘ＾中生成的 渐开线齿轮草图 图３导人到ｓ洲ｗｍｂ图４利用编程工具在伽ｄｗ幽后，生成的齿轮草图中生成的单个齿草图 利用编程法生成渐开线齿轮草图 渐开线直坐标参数方程为 互＝ｍ（ｃ０可＋ｊｓｉ町） ｙ；瞄（ｓｉＩ“＋，ｏｏ酊） 利用Ⅶ或者ｃ＋＋编制一个生成渐开线曲线的 程序，计算出渐开线上多个点的坐标，注意，点太少，影 响渐开线的精度。保存为．戗ｔ格式。打开Ｓ０ｂｄｗｏｒｋｓ， 利用“插入”下拉菜单中的“曲线”级联菜单中的“通过 参考点的曲线”选项，在弹出的对话框中单击“浏览”按 钮，打开刚才保存的渐开线文件，生成渐开线，此时生 成的是单个齿的齿形（图４），圆周阵列即可得到全部 齿廓曲线。接着拉伸草图即可得到所要的齿轮。 相比较之下，利用ＣＡｘＡ来生成齿轮草图，最为便 捷，又可保证精度。我们不但可以生成圆柱直齿轮，还 可以利用Ｓｏｌｉｄｗｏｄ口的“敷样”、“扫描”功能来生成圆 柱斜齿轮和圆锥直齿轮。 ２应力分析幢’３ｊ 齿轮实体模型创建完成后，可以进行应力、应变分 万方数据
建模技术的发展历史
建模技术的发展历史 1001500217 鞠生林 在CAD软件发展初期，CAD的含义仅仅是图板的替代品，即：意指Computer Aided Drawing(or Drafting)而非现在我们经常讨论的CAD(Computer Aided Design)所包含的 全部内容。CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期，以后作为CAD 技术的一个分支而相对单独、平稳地发展。早期应用较为广泛的是CADAM软件，近十年来占据绘图市场主导地位的是Autodesk公司的AutoCAD软件。在今天中国的CAD用户特别是初期CAD用户中，二维绘图仍然占有相当大的比重。 1.第一次CAD技术革命──贵族化的曲面造型系统 60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型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。由于缺乏形体的表面信息，CAM及CAE均无法实现。 进入70年代，正值飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。此间飞机及汽车制造中遇到了大量的自由曲面问题，当时只能采用多截面视图、特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。由于三视图方法表达的不完整性，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况。设计者对自己设计的曲面形状能否满足要求也无法保证，所以还经常按比例制作油泥模型，作为设计评审或方案比较的依据。既慢且繁的制作过程大大拖延产了产品的研发时间，要求更新设计手段的呼声越来越高。 此时法国人提出了贝赛尔算法，使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作，同时也使得法国的达索飞机制造公司的开发者们，能在二维绘图系统CADAM的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATIA。它的出现，标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式中解放出来，首次实现以计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。曲面造型系统CATIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似准确表达曲面的落后的工作方式。 2.第二次CAD技术革命──生不逢时的实体造型技术 80年代初，CAD系统价格依然令一般企业望而却步，这使得CAD技术无法拥有更广阔的市场。为使自己的产品更具特色，在有限的市场中获得更大的市场份额，以CV、SDRC、UG为代表的系统开始朝各自的发展方向前进。70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE、CAM技术也开始有了较大发展。SDRC公司在当时星球大战计划的背景下，由美国宇航局支持及合作，开发出了许多专用分析模块，用以降低巨大的太空实验费用，同时在CAD技术方面也进行了许多开拓；UG则着重在曲面技术的基础上发展CAM技术，用以满足麦道飞机零部件的加工需求；CV和CALMA则将主要精力都放在CAD市场份额的争夺上。 基于对于CAD/CAE一体化技术发展的探索，SDRC公司于1979年发布了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件──I-DEAS。由于实体造型技术能够精确表达零件的全部属性，在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达，给设计带来了惊人的方便性。它代表着未来CAD技术的发展方向。基于这样的共识，各软件纷纷仿效。一时间，实体造型技术呼声满天下。可以说，实体造型技术的普及应用标志CAD发展史上的第二次技术革命。 但是新技术的发展往往是曲折和不平衡的。实体造型技术既带来了算法的改进和未来发展的希望，也带来了数据计算量的极度膨胀。在当时的硬件条件下，实体造型的计算及显示速度很慢，在实际应用中做设计显得比较勉强。由于以实体模型为前提的CAE本来就属于较高层次技术，普及面较窄，反映还不强烈。各公司的技术取向再度分道扬镳。实体造型技