第5章装配建模
★★★装配体有限元分析
基于ANSYS WORKBENCH的装配体有限元分析 模拟装配体的本质就是设置零件与零件之间的接触问题。 装配体的仿真所面临的问题包括： （1）模型的简化。这一步包含的问题最多。实际的装配体少的有十几个零件，多的有上百个零件。这些零件有的很大，如车门板；有的体积很小，如圆柱销；有的很细长，如密封条；有的很薄且形状极不规则，如车身；有的上面钻满了孔，如连接板；有的上面有很多小突起，如玩具的外壳。在对一个装配体进行分析时，所有的零件都应该包含进来吗？或者我们只分析某几个零件？对于每个零件，我们可以简化吗？如果可以简化，该如何简化？可以删除一些小倒角吗？如果删除了，是否会出现应力集中？是否可以删除小孔，如果删除，是否会刚好使得应力最大的地方被忽略？我们可以用中面来表达板件吗？如果可以，那么，各个中面之间如何连接？在一个杆件板件混合的装配体中，我们可以对杆件进行抽象吗？或者只是用实体模型？如果我们做了简化，那么这种简化对于结果造成了多大的影响，我们可以得到一个大致的误差范围吗？所有这些问题，都需要我们仔细考虑。 （2）零件之间的联接。装配体的一个主要特征，就是零件多，而在零件之间发生了关系。我们知道，如果零件之间不能发生相对运动，则直接可以使用绑定的方式来设置接触。如果零件之间可以发生相对运动，则至少可以有两种选择，或者我们用运动副来建模，或者，使用接触来建模。如果使用了运动副，那么这种建模方式对于零件的强度分析会造成多大的影响？在运动副的附近，我们所计算的应力其精确度大概有多少？什么时候需要使用接触呢？又应该使用哪一种接触形式呢？ （3）材料属性的考虑。在一个复杂的装配体中所有的零件，其材料属性多种多样。我们在初次分析的时候，可以只考虑其线弹性属性。但是对于高温，重载，高速情况下，材料的属性不再局限于线弹性属性。此时我们恐怕需要了解其中的每一种材料，它是超弹性的吗？是哪一种超弹性的？它发生了塑性变形吗？该使用哪一种塑性模型？它是粘性的吗？它是脆性的吗？它的属性随着温度而改变吗？它发生了蠕变吗？是否存在应力钢化问题？如此众多的零件，对于每一个零件，我们都需要考察其各种各样的力学属性，这真是一个丰富多彩的问题。（4）有限元网格的划分。我们知道，通过WORKBENCH，我们只需要按一个按钮，就可以得到一个粗糙的网格模型。但是如果从HYPERMESH的角度来看，ANSYS自动划分的网格，很多都是不合理的，质量较差而不能使用。那么对于装配体中的每个零件，我们该如何划分网格？对于每一个零件，我们是否要对之进行切割形成规则的几何体后，然后尽量使用六面体网格？如果
三维建模及装配设计
六安职业技术学院 毕业论文（设计） 题目P ro/ENGINEER三维建模及装配设计 机电工程系计算机辅助设计与制造0701 专业学号 学生姓名 指导教师 起迄日期2009.7.11至2009.9.14 设计地点六安职业技术学院
六安职业技术学院学生毕业设计（论文）开题报告书 2009年 7 月 11 日
目录 第一章设计目的与要求 (04) 1.1设计目的 (04) 1.2设计要求 (04) 第二章应用软件介绍 (05) 2.1 Pro/ENGINEER软件简介 (05) 第三章绘图 (07) 3.1垫板的绘制 (07) 3.2轮子的绘制 (09) 3.3辅助版的绘制 (11) 3.4螺栓的绘制 (17) 3.5轴的绘制 (19) 第四章装配 (20) 4.1底板 (20) 4.2组装辅助版 (20) 4.3组装轮子 (21) 4.4组装轴 (22) 4.5装上螺栓 (22) 致谢 (24) 参考文献 (25)
第一章设计目的与要求 1.1设计的目的： 培养学生独立分析和处理专业问题的能力；完成技术人员的基本训练。通过本课程的学习，使学生能用绘图软件绘制中等复杂的机械零件和装配图。 1. 培养学生综合运用所学基础课、技术基础和专业课，分析和解决工程技术问题的独立工作能力。 2. 巩固、深化和扩大学生所学基本理论、基本知识和基本技能。 3. 使学生受到综合产品设计的能力的综合训练。例如，产品设计的一般程序和方法、产品系统设计以及产品的开发设计等产品设计的全过程，并以此为核心，对产品设计过程中所涉及的设计理论以及美学和工学基础、设计表达和计算机辅助设计的相关知识和内容作全面系统的训练，同时不断总结提高撰写论文和设计说明书的能力等等。 4. 培养学生的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风。 1.2设计的要求： （1）应掌握查阅本专业涉及的各种文献资料和各种工具书的方法。（2）应在思想作风、工作态度、纪律和团结协作等方面受到良好的训练，为毕业后走上工作岗位作好思想和心理上的准备。 （3）参加毕业设计的学生，应在规定的时间内，在教师的指导下，独立完成毕设课题给定的任务（如；完成工程图纸和设计任务）充分发挥主动性，创造性和刻苦钻研精神，严禁抄袭他人的设计成果。（4）参加毕业制造的学生，在教师的指导下，应在规定的时间内，完成数控工艺、合格制品及编写设计说明书。
装配式建模
建立BIM模型 2.2.1 设计标准及原则 （1）构件设计：遵守《建筑结构荷载规范》GB50009、《混凝土结构设计规范》GB50010、《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014的要求，参考15G365、15G366等标准图集的规定要求。 （2）节点连接：剪力墙与填充墙之间采用现浇约束构件进行连接。剪力墙纵向钢筋采用“套筒灌浆连接”，I级接头。预制叠合板与墙采用后浇混凝土连接。 （3）构件配筋：将软件计算及人为分析干预计算后的配筋结果进行钢筋等量代换，作为装配式混凝土预制构件的配筋依据。 2.2.2 构件模型设计 （1）构件设计 根据建筑结构的模数要求，对宿舍楼结构进行逐段分割。其中外墙围护结构划分出由“T”、”一”、“L”节点连接的外墙板节段。内墙分隔结构划分出由“T”、”一”节点连接的内墙板节段。其中走廊顶设置过梁。卫生间阳台采用降板现浇设计。 装配式结构设计规划完成后，对原建筑外形重新进行修正，使建筑图符合结构分割需要。 （2）建立族库 根据预制构件所采用的钢筋型号、各类辅助件具体设计参数，建立各类钢筋和预埋件族库，方便建模时插入使用。例如：钢筋连接套筒、三明治板连接件、吊钉、内螺旋、线盒等。 （3）建立构件模型 有单向叠合板、双向叠合板、三明治剪力墙外墙板、三明治外墙填充板、内墙板、叠合梁、楼梯、外墙转角、空调板。共九种类型的预制板，共计663块预制构件。
单向叠合板 双向叠合板
三明治剪力墙外墙板
内墙板
预制楼梯
叠合梁 2.2.3 模拟组合装配 根据宿舍楼设计方案，采用Revit进行空间模拟装配组合如下：
Solidworks选项零件装配体工程图
三维参数化建模之模板 零件建模的好坏直接影响装配和参数化驱动工作的开展。零件建模思路和顺序得当，不仅可以便于装配，而且参数化驱动时返工较少，还可以大大减轻工作的难度。欲达到理想的建模效果，定义标准程度较高的模板就显得尤为重要。如果工作前期零件模板定制不够合理，势必造成重复性劳动过多，设计效率低。因此，必须制作适合自己所需要的模板，提高设计效率。 模板包括零件、工程图、装配体模板。将SolidWorks【工具】—【选项】—【文件属性】中与工作相关的选项如箭头、自定义属性、材质属性、字体等做统一规定，并作为模板使用。模板设定完成后，零件模板以格式*.prtdot保存，并命名为自命名文件名。工程图模板以格式*.drwdot保存，并命名为自命名文件名，在定义工程图模板时应按照国标企标进行定义，尤其是标题栏的大小和字体的设置。装配体模板以格式*.asmdot保存，并命名为自命名文件名。设计模板的存放默认路径在SolidWorks的安装目录SolidWorks\lang\Chinese-simplified\data\Tutorial和SolidWorks\data\Templates中。也可以【工具】—【选项】—【系统选项】—【文件位置】中设定文件模板的位置。并对【默认模板】进行更新。在设计过程中如无特殊要求，就无需重复修改选项参数，使用自定义模板即可。 模板具体设置如下： 一、【系统选项】： 路径： Solidworks—【工具】—【选项】—【系统选项】 需要调的部分有 1、工程图
（图中第一项“自动放置从模型插入的尺寸”是否需要打对勾？如果打在导入工程图的时候会自动把零件所做的尺寸都会添加进去，要不打勾，在导入工程图的时候我们可以指定把哪些尺寸放进来，…… 第二项谁有更好的方法，说是自动缩放，但实际效果并不是很理想。） 2、文件位置 文件位置，即模板存放的位置有两种方法： （1）、使用原来的SW默认的位置这种方法直接把做好的模板放到SW的默认位置SolidWorks\lang\Chinese-simplified\data\Tutorial覆盖原来的文件即可，如果新用户或SW出现问题需要重装的时候得重新加载。 （2）、可以像图中“文件模板”一样用“添加”的方式把模板存放到我们指定的位置，新用户或者出现SW重装的问题，得重新设定。 文件模板： 原位置：SolidWorks\lang\Chinese-simplified\data\Tutorial 指定位置：如图F:\开发文档\模板\文件模板 块： 原位置：无 指定位置：F:\开发文档\模板\块 材料明细表模板： 原位置：SolidWorks\lang\Chinese-simplified 指定位置：F:\开发文档\模板\材料明细表： 材质数据库： 原位置：SolidWorks\lang\chinese-simplified\sldmaterials 指定位置：F:\开发文档\模板\材质数据库
第七章UG装配建模
装配建模 07 7.1 UG NX5装配概述 UG 装配过程是在装配中建立部件之间的链接关系。它是通过关联条件在部件间建立约束关系来确定部件在产品中的位置。UG 装配模块不仅能快速组合零部件成为产品，而且在装配中，可参照其它部件进行部件关联设计，并可对装配模型进行间隙分析、重量管理等操作。本章主要介绍UG 基本装配命令的使用方法。在菜单栏中的装配下拉菜单中，包含了装配的相关操作，如图7-1所示。也可以在“装配”工具栏中选择相关的命令，如图7-2所示。 图7-1装配下拉菜单 图7-2 “装配”工具栏 7.1.1 装配术语 在装配建模中，包含以下装配术语。 ● 装配部件：是由零件和子装配构成的部件。在UG 中允许向任何一个Part 档中添加部件构成装配，因此任何—个Part 档都可以作为装配部件。在UG 中，零件和部件不必严格区分。需要注意的是，当存储一个装配时，各部件的实际几何数据并不是存储在装配部件檔中，而存储在相应的部件（即零件文件）中。 ● 子装配：是在高一级装配中被用作组件的装配，子装配也拥有自己的组件。子装配是一个相对的概念，任何一个装配部件可在更高级装配中用作子装配。
●组件对象：是一个从装配部件链接到部件主模型的指针实体。一个组件对象记录的信息 有：部件名称、层、颜色、线型、线宽、引用集和配对条件等。 ●组件：是装配中由组件对象所指的部件档。组件可以是单个部件（即零件）也可以是一 个子装配。组件是由装配部件引用而不是复制到装配部件中。 ●单个零件：是指在装配外存在的零件几何模型，它可以添加到一个装配中去，但它本不 能含有下级组件。 ●自顶向下装配：是指在装配级中创建与其它部件相关的部件模型，是在装配部件的顶级 向下产生子装配和部件（即零件）的装配方法。 ●自底向上装配：先创建部件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方法。 ●混合装配：将自顶向下装配和自底向上装配结合在一起的装配方法。例如先创建几个主 要部件模型，再将其装配在一起，然后在装配中设计其它部件，即为混合装配。在实际设计中，可根据需要在2种模式下切换。 ●主模型：是供UG模块共同引用的部件模型。同一主模型，可同时被工程图、装配、加 工、机构分析和有限元分析等模块引用，当主模型修改时，相关应用自动更新。 7.1.2 引用集 在装配过程中，由于各个部件含义操作、基准平面及其它辅助图形数据，如果要显示装配中各部件和子装配的所有数据，一方面容易混淆图形，另一方面由于引用零部件的所有数据，需要占用海量存储器，因此不利于装配工作的进行。通过引用集可以减少这类混淆，提高机器的运行速度。 1.引用集的概念。 引用集是用户在零部件中定义的部分几何对象，它代表相应的零部件装配。引用集可包含下列数据：零部件名称、原点、方向、几何体、坐标系、基准轴、基准平面和属性等。引用集一旦产生，就可以单独装配到部件中。一个零部件可以有多个引用集。 2.缺省引用集 每个零件都有两个缺省的引用集。分别是整个部件和空。 ●整个部件：该缺省引用集表示整个部件，即引用部件的全部几何资料。在添加部件 到装配中时，如果不选择其它引用集，缺省是使用该引用集。 ●空：该缺省引用集为空的引用集。旬的引用集是不含任何几何对象的引用集，当部 件以空的引用集形式添加到装配中时，在装配中看不到该部件。如果部件几何对象 不需要在装配模型中显示，可使用空的引用集，以提高显示速度。 3.引用集的操作 在菜单栏中选择“格式>引用集”菜单命令，将弹出“引用集”对话框，如图7-3所示。
旋塞装配体的建模过程
旋塞装配体得建模过程 班级:123456 学号:123456789 姓名:贾明 1、建模对象简介 旋塞就是管路中得一种开关,其法兰用螺栓与外管道连接。当用扳手将锥形塞旋转90°时,就可以全部打开管路,在锥形塞与壳体之间填满填料,再装上压盖,拧紧双头螺柱上得螺母,以防止泄露。旋塞如下图一所示 图一 2、装配体得构成与各零件得建模过程分析 本装配体由7个零件组成,各零件得建模过程如下所示（1）零件1:壳体 观察零件得外形后可知,壳体得外表面就是对称得,因此可以通过不同得几次拉伸实体先画出壳体外表面得半边,再通过镜像,得到另外一边。由于壳体得内表面类似于圆锥,因此可以通过旋转得到。壳体顶部得法兰用
拉伸实体即可完成。 建模后得截图如图二所示 图二 （2）零件2:填料压盖 通过观察可知,填料压盖得外形与壳体得顶部相似,因此也可以通过拉伸实体得到,中间得孔可以通过旋转实体,去除材料得到。 建模后得填料压盖截图如图三所示 图三 （3）零件3:锥形塞 通过观察知,锥形塞得外形与壳体得内表面很相近,因此可以先通过拉伸得到壳体得上半部分,再通过旋转得
到锥形塞得下半部分。 建模后得锥形塞截图如图四所示 图五 （4）零件4:双头螺柱 由于双头螺柱属于标准件,通过查表可得,双头螺柱得一系列参数,然后通过一系列得拉伸实体得到。 建模后得截图如图六所示
图六 （5）零件5:双头螺柱 由于零件5与零件4得规格相同,因此零件5得建模过程同零件4一样。 建模后得截图如图七所示 图七 （6）零件6:螺母 由于螺母也属于标准件,且与零件4与5 都就是配套使用得,因此通过查表得到螺母得一系列参数,然后通过拉伸实体与旋转去除材料即可得到零件6螺母。 建模后得螺母截图如图八所示
proe5.0 模型装配
第11课模型装配 【内容与要求】 完成零件设计后，将设计的零件按设计要求的约束条件或连接方式装配在一起才能形成一个完整的产品或机构装置。利用Pro/E提供的“组件”模块可实现模型的组装。在Pro/E系统中，模型装配的过程就是按照一定的约束条件或连接方式，将各零件组织成一个整体并能满足设计功能的过程。 本课应达到如下目标： 熟悉并理解各种装配约束类型 了解装配连接类型的概念] 掌握零件装配与连接的基本方法
11.1 元件放置操控板 ?模型的装配操作是通过元件放置 操控板来实现的。单击菜单【文 件】→【新建】命令，在打开的 【新建】对话框中选择“组件”， 如图11-1所示。单击【确定】按 钮，进入“组件”模块工作环境。 在组件模块工作环境中，单击按 钮或单击菜单【插入】→【元 件】→【装配】命令，在弹出的 【打开】对话框中选择要装配的 零件后，单击【打开】按钮，系 统显示如图11-2所示的元件放置 操控板。
图11-2 元件放置操控板
移动：使用【移动】面板可移动正在装配的元件，使元件的取放更加方便。当【移动】面板处于活动状态时，将暂停所有其他元件的放置操作。要移动参与组装的元件，必须封装或用预定义约束集配置该元件。在【移动】面板中，可使用下列选项： 运动类型：选择运动类型。默认值是“平移”。 ?定向模式：重定向视图。 ?平移：在平面范围内移动元件。 ?旋转：旋转元件。 ?调整：调整元件的位置。 在视图平面中相对：相对于视图平面移动元件，这是系统默认的移动方式。 运动参照：选择移动元件的移动参照。 平移/旋转/调整参照：选择相应的运动类型出现对应的选项。 相对：显示元件相对于移动前位置的位移。 挠性：此面板仅对于具有预定义挠性元件或者挠性安装时可用。 属性：显示元件名称和元件信息。
基于DELMIA的汽车装配线建模与仿真
基于DELMIA的汽车装配线建模与仿真 作者：容芷君周燕学刘悦 摘要：汽车装配线直接决定了汽车生产的效率，因此，对汽车装配线进行建模与仿真，优化装配流程十分必要。基于DELMIA的DPM(Digital Process for Manufacturing)模块，对汽车装配线的装配序列规划、装配干涉以及装配路径规划进行研究，按规划的工艺流程对总装线进行模拟仿真，分析装配线的平衡率，通过仿真结果验证该装配线的可达性、可行性以及装配线的人因工效性。文中研究工作对优化及改善汽车装配过程，缩短工艺规划时间，实现汽车装配线的流水化具有一定指导意义和应用价值。 1 装配生产线建模与仿真 汽车装配线将人和机器有效结合起来，实现汽车零部件的自动装配，在汽车生产中扮演着重要的角色。汽车装配线直接决定了汽车的生产效率。随着汽车工业和零部件工业的发展，汽车装配线技术水平也有了较大的提高，围绕汽车装配线的研究一直是汽车工业发展的一个重要内容。装配生产线的建模与仿真能把生产资源、产品工艺数据、装备等信息动态地结合起来，通过系统活动过程来模拟装配过程，从而分析和预测装配线的效能。虚拟装配系统是装配系统向多维信息化空间的一种映射，主要包括基本模型构建、装配序列规划、路径规划、干涉检查和装配仿真等关键技术。建立虚拟装配系统的目的是：在计算机上利用已有的虚拟装配环境，在该装配环境下能够把用户指令和各种信息及时输入到系统中，也能把虚拟环境中的序列和路径规划结果、干涉检测结果、装配仿真结果等传输给用户，实现产品的最终装配。当前有许多数字化仿真软件能有效地帮助人们实现对生产装配线的建模仿真，如DELMIA，eM-Power，ProModel，Flexsim等。其中DELMIA解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身，航空领域的机身装配、维修维护，以及一般制造业的制造工艺。使用户利用数字实体模型完成产品生产制造工艺的全面设计和校验。DELMIA 数字制造解决方案建立于一个开放式结构的产品、工艺与资源组合模型(PPR)上，此模型使得在整个研发过程中可以持续不断地进行产品的工艺生成和验证。通过3D协同工作，PPR 能够有效地支持设计变更，让参与制造设计的多人中的每个人能随时随地掌握目前的产品（生产什么）、工艺与资源（如何生产）。基于PPR集成中枢的所有产品紧密无缝地集成在一起，涵盖了各种工艺的各个方面，使基于制造的专业知识能被提取出来，并让最佳的产业经验得以重复利用。
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。
SolidWorks零件、装配体建模及工程图设计 说明书
Solidworks软件介绍 S ol idw or ks公司是专业从事三维机械设计、工程分析和产品数据管理软件开发和营销的跨国公司，其软件产品So lid wo rks提供一系列的三维（3D）设计，帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。 S ol idw or ks软件组成： 2D到3D转换工具 将2D工程图拖到Sol id Wor ks工程图中的功能；支持包括外部参考的可重复使用2D几何；视图折叠工具，可以从DWG资料产生3D模型。 内置零件分析 测试零件设计，分析设计的完整性。 机器设计工具 具有整套熔接结构设计和文件工具，以及完全关联的钣金功能。 模具设计工具 测试塑料射出制模零件的可制造性。 消费产品设计工具 保持设计中曲率的连续性，以及产品薄壁的内凹零件，可加速消费性产品的设计。 对现成零组件的线上存取 让3D CA D系统使用者透过市场上领先的线上目录使用现在的零组件。 模型组态管理 在一个文件中产生零件或零组件模型的多个设计变化，简化设计的重复使用。 零件模型建构 利用伸长、旋转、薄件特征、进阶薄壳、特征复制排列和钻孔来产生设计。 曲面设计 使用有导引曲线的叠层拉伸和扫出产生复杂曲面、填空钻孔，拖曳控制点以进行简单的相切控制。直观地修剪、延伸、图化、缝织曲面、缩放和复制排列曲面。
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：机自0801班 指导教师：工作单位：机电工程学院 题目: SolidWorks零件、装配体建模及工程图设计 初始条件： 给定小型装配体的轴测图、装配图或装配示意图（见附图）。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、分析装配体或装配图，自行确定（4-6个）相关零件的结构形状和尺寸； 2、使用SolidWorks软件对零件和装配体进行建模； 3、用软件生成零件图（A4）和装配图（A3）各一张，要求符合国家标准。 4、撰写设计任务说明书一份，包括：训练题目、训练要求、CAD软件功能、设计分析、零件建模分析和过程、装配体建模分析和过程、工程图设计过程心得体会、参考文献（不少于3篇）。（按照学校“课程设计工作规范”中所要求的格式书写。） 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
用ProE建模装配及机构仿真
汽车CAD/CAM/CAE报告 第一章用Pro/E建模、装配及机构仿真 1．1连杆建模 1.1.1 建立文件名为connecting_rod的新零件，模板选择mmns_part_solid。 1.1.2 使用拉伸工具制作连杆小头，草绘如图1-1-1，推出后得到1-1-2。. 图1-1-1 图1-1-2 1.1.3 使用拉伸工具制作连杆大头，草绘如图1-1-3，退出后得到1-1-4 图1-1-3 图1-1-4 1.1.4 使用拉伸工具按钮制作杆身，草绘如图1-1-5，退出后得到1-1-6。
图1-1-5 图1-1-6 1.1.5使用拉伸工具按钮制作大头伸出板，草绘如图1-1-7，退出后得到1-1-8。 图1-1-7 图1-1-8 1.1.6使用拉伸工具按钮制作螺栓座，草图如图1-1-9，退出后得到1-1-10。
图1-1-9 图1-1-10 1.1.7 使用工具栏内的孔工具按钮制作螺栓孔，，草绘如图1-1-11，最终得到图1-1-12 图1-1-11 图1-1-12
1.1.8 使用倒圆角工具按钮和倒角按钮，进行倒圆角和倒角操作，最终得到图1-1-13。 图1-1-13 1.1.9 使用拉伸工具按钮创建杆身的剪切特征，草绘如图1-1-14，，并使用编辑-特征操作-复制-镜像工具进行复制，最后得到图1-1-15。 图1-1-14 图1-1-15
1.2连杆的大头盖建模 1.2.1 新建一个文件名为big_cap的零件，模板选择mmns_part_solid。 1.2.2 使用拉伸工具按钮，绘制草图1-2-1，退出后得到1-2-2。 图1-2-1 图1-2-2 1.2.3 使用拉伸工具按钮制作大头盖螺栓座，绘制草图1-2-3，退出后得到1-2-4。 图1-2-3
基于知识的装配过程仿真建模方法研究
基于知识的装配过程仿真建模方法研究! 严晓光$!)!徐国学$!武帅$ "$O华中科技大学机械科学与工程学院!武汉*.&&Z*%)O武汉开目信息技术有限责任公司!武汉*.&)).# 摘要!针对装配环节具有高度的复杂性’实现装配过程的仿真模拟要求很强的智能性的特点!提出了一种基于知识的装配过程仿真的建模方法"该方法将工程设计中的装配知识运用到三维装配模型的建模过程中!用装配知识指导’约束和驱动装配模型!以确保装配知识与装配模型融合!体现和维护设计意图!实现装配知识的共享与重用!扩大装配知识的作用范围" 关键词!虚拟装配#知识模型#仿真 中图分类号!’(.\$++文献标识码!,++文章编号!$&&$-.//$")&&0#$$-$\)-* L#2#(0.")*J);#4%*B J#&");)+722#-845$%-’4(&%)*C(2#;)*9*):4#;B# c,2f C=57?=67$!)!f11!4?=C$ $$O!D455J5I"9D4=6C D=J!D C96D9dW67C699E C67!F?=b456716C N9E8C B K5I!D C96D9d’9D465J57K! >?4=6*.&&Z*!#4C6=#)O[=C A?H6I5E A=B C56’9D465J57K U B MO!>?4=6*.&)).!#4C6=% 782&0(.&&H6D568C M9E=B C56I5E B4=B=889A GJ K LE5D988C8N9E K D5A LJ C D=B9M=6M E9=J C b C67=889A GJ K LE5D9888C A?J=B C56E9Q?C E984C74 C6B9J J C796D9!=A5M9J C67A9B45M5I=889A GJ K8C A?J=B C56G=89M56P65@J9M79@=8LE9896B9MO’4C8A9B45M?B C J C b98=889A GJ K P65@J9M79 M?E C67B49.MC A968C56=J A5M9J C67LE5D988!7?C MC67!E98B E=C6C67=6M ME C N C67B49=889A GJ K A5M9J GK=889A GJ K P65@J9M79B5968?E9B49 C6B97E=B C56G9B@996=889A GJ9P65@J9M79=6M=889A GJ K A5M9J!E9=J C b98=6M A=C6B=C68B49M98C76C6B96B C56!=D B?=J C b98B4984=E9=6M E9?R 8985I=889A GJ K P65@J9M79!=6M964=6D98B49D5N9E=795I B49P65@J9M79O 9#5:)0;2&S C E B?=J=889A GJ K#[65@J9M79A5M9J C67#!C A?J=B C56 !"引言 #,T的深化应用以及知识工程的发展!提出了在面向装配的#,T造型设计中有效地利用企业的装配知识!通过计算机对零部件装配过程的仿真模拟!检查产品零部件之间的装配关系!从而对其进行可装配性评价!使整个产品全局最优!提高产品市场响应能力等要求"但是!由于装配环节具有高度的复杂性!实现装配过程仿真模拟要求很强的智能性!目前在虚拟制造领域成为相对薄弱的一环!成为制约制造技术提高的瓶颈"装配过程中的各种分析模型很难从数学模型直接自动衍生!模型间数据的一致性也难以保证!这些就造成了目前虚拟装配缺乏知识性’智能性的局面" 本文主要讨论基于知识的三维装配仿真系统的建模问题!通过在建模过程中用装配知识来指导’约束和驱动装配模型!从而实现装配知识与装配模型的融合以及装配知识的共享与重用" #"基于知识的装配仿真建模 基于知识的系统的意义在于建立面向产品的几何和非几何特征模型!使设计者在设计过程中能得到产品领域知识的帮助!把更多的注意力集中在增强产品的设计和创新能力!提高产品功能及性能" 产品装配建模是面向装配的设计的重要环节!其关键问题之一在于如何在计算机内有效地表达装配体内在和外在的关系"装配模型的优劣直接影响到设计系统后续工作的效率!故而建立一个集成度高’信息完善的装配模型具有重要的意义" 在基于知识改造传统#,T系统方面!国外的研究与应用比较成熟!国内也开展了相关研究"这些研究工作能够利用设计知识对设计进行一定程度指导!提高了设计效率!但设计知识的表达方式单一$主要是产生式规则%!在此基础上建立的参数化装配过程仿真技术对装配知识的表达不够充分"并且由于装配知识单独存储在知识库中!装配模型本身不携带知识信息!而且装配知识只作用于某个特定装配模型!不同装配模型间的知识是孤立和封闭的!知识的开放性比较弱!难以进行共享和重用"即使对于同类装配!也要对每个装配模型分别进行大量重复性工作!而这对企业总结装配经验’提高装配水平是不利的"另外!由于知识库和模型分离!模型与装配知识不能统一管理!装配知识的融合不够!导致模型信息不够完备!不利于知识的快速求解与驱动" 针对上述装配过程仿真系统建模中装配知识与装配模型之间所存在的一些问题!本文提出了基于知识的装配仿真建模方法!即将工程设计中的装配知识运用到三维设计模型$包括零件和装配%建模过程中!用装配知识来指导’约束和驱动装配模型!确保装配知识与三维建模的融合!最大限度地体现与维护设计 * =P< *$机床与液压%)&&0O25O$$ !基金项目!国家+/0.,高科技研究发展计划资助项目$)&&.,,*$$&$$和)&&.,,*$$&*)% 万方数据
Solidworks 选项模板零件装配体工程图
. 三维参数化建模之模板 零件建模的好坏直接影响装配和参数化驱动工作的开展。零件建模思路和顺序得当，不仅可以便于装配，而且参数化驱动时返工较少，还可以大大减轻工作的难度。欲达到理想的建模效果，定义标准程度较高的模板就显得尤为重要。如果工作前期零件模板定制不够合理，势必造成重复性劳动过多，设计效率低。因此，必须制作适合自己所需要的模板，提高设计效率。 模板包括零件、工程图、装配体模板。将SolidWorks【工具】—【选项】—【文件属性】中与工作相关的选项如箭头、自定义属性、材质属性、字体等做统一规定，并作为模板使用。模板设定完成后，零件模板以格式*.prtdot保存，并命名为自命名文件名。工程图模板以格式*.drwdot 保存，并命名为自命名文件名，在定义工程图模板时应按照国标企标进行定义，尤其是标题栏的大小和字体的设置。装配体模板以格式*.asmdot保存，并命名为自命名文件名。设计模板的存放默认路径在SolidWorks的安装目录SolidWorks\lang\Chinese-simplified\data\Tutorial 和SolidWorks\data\Templates中。也可以【工具】—【选项】—【系统选项】—【文件位置】中设定文件模板的位置。并对【默认模板】进行更新。在设计过程中如无特殊要求，就无需重复修改选项参数，使用自定义模板即可。 模板具体设置如下： 一、【系统选项】： 路径： Solidworks—【工具】—【选项】—【系统选项】 需要调的部分有 1、工程图
专业资料word . （图中第一项“自动放置从模型插入的尺寸”是否需要打对勾？如果打在导入工程图的时候会自动把零件所做的尺寸都会添加进去，要不打勾，在导入工程图的时候我们可以指定把哪些尺寸放进来，…… 第二项谁有更好的方法，说是自动缩放，但实际效果并不是很理想。） 2、文件位置 文件位置，即模板存放的位置有两种方法： （1）、使用原来的SW默认的位置这种方法直接把做好的模板放到SW的默认位置SolidWorks\lang\Chinese-simplified\data\Tutorial覆盖原来的文件即可，如果新用户或SW 出现问题需要重装的时候得重新加载。 （2）、可以像图中“文件模板”一样用“添加”的方式把模板存放到我们指定的位置，新用户或者出现SW重装的问题，得重新设定。 专业资料word .
手压阀的建模与装配
（一）手压阀中各零件得三维建模过程： 阀体 1、打开Solid Works，选择“资源选项卡”，单击“新建文档”，选择“零件”并确定创建文档。 2、选择上视基准面并画出如下草图1（圆半径为28mm），使用“剪裁实体”按钮得到草图2。 草图1 草图2 3、点击特征选项卡中得“拉伸凸台、基体”按钮，在方向选项卡中输入拉伸深度为105mm 并确定，得到下图中得凸台。 4、按“空格”选择上视，单击零件顶面并在面上绘制如下图形（内圆半径为23mm），选择特征中得“拉伸切除”按钮，输入切除深度为18mm，确定后得到如下实体。
5．右键点击“右视基准面”，选择“草图绘制”并在右视基准面中画一个圆心距底面35mm，半径为15mm得圆，再单击“拉伸凸台”按钮，设置拉伸长度为58mm，得到下图实体 6、再次右键“右视基准面”，选择草图绘制并绘制如下草图，单击“拉伸凸台”按钮，选择“反向”，拉伸长度为60mm，确定后生成下例实体。 7、右键“前视基准面”，选择草图绘制并绘制如下草图。单击退出草图，选择特征选项卡中得“筋”特征，单击草图，设置宽度为6mm，确定后生成如下实体。
8、调整视图至左视，单击主柱体得左平面并右键选择“草图绘制”，绘制如下草图。再单击“拉伸凸台”按钮，设置长度为24mm，确定后得到如下实体。 9、选择正视，单击长方体得面后画如下草图（圆r=12mm），并用拉伸凸台拉伸6mm成实 体。
10、单击特征选项卡中得“镜像”按钮，镜像面选择前视基准面，镜像特征选择步骤8、9中拉伸生成得两个实体，点击确定后生成如下实体。 11、下面开始对阀体内部开始建模。右键“前视基准面”并选择“剖面视图”，得到阀体剖面，右键选择前视基准面进入草图绘制，并画如下草图。单击特征选项卡中得“旋转切除”按钮，给定深度360度，确定后得到如下实体。 12．在剖面上再绘制如下草图（孔直径均为15mm），同样用“旋转切除”按钮得到实体。
SolidWorks自顶向下的装配体建模
自顶向下的装配体建模 1.1概述 自顶向下装配体建模处理流程: 1)在装配体中添加新零件 2）装配体中的零件建模 3）建立关联特征 4）断开外部参考 1.2虚拟零部件建模 注意： 1）在虚拟环境中对装配体进行建模，关联特征和零件最好是“一对一”-->使用在本装配体内多个装配体中的零件不适合使用关联特征建模，因为关联特征会建立外部参考。 2）如果一个虚拟零部件要被用到其他装配体中，最好预先将此零件复制并删除所有的外部参考。插入新零件 插入新零件的结果：
1.建立了一个新零件 2.新零件作为装配体的一个零部件显示在FeatureManager设计 树中 3.新零件的前视基准面与所选择的面或基准面重合 4.系统切换到了编辑零件的模式 5.在所选择的面上新建了一幅草图 6.在FeatureManager中添加了“在位1”的配合 7.在默认情况下是装配体的内部文件 1.2.4 在装配体中零件和子装配体都被认为是零部件，在编辑他们时，系统会自动的区分来显示【编辑装配体】还是【编辑零部件】
在【选项】/【系统选项】-装配体中不要勾选“将零件保存到外部文件”，来创建虚拟零部件 1.2.5 虚拟零部件用括号“[]”括起来了 1.2.6 编辑零部件时装配体的显示 通过设置透明度来控制几何体的选择： 1.设置为【不透明】，所有的几何体将同等对待，光标选择的总是前面的面。 2.如果透明零件后面有不透明零件，按住shift键可以选择透明零件后的几何体 --->SW2014中，不按shift键也可以透过透明的零件选择后面的几何体 3.如果当前编辑零件前有一个不透明的零件，按住Tab键可以透过不透明的零件选择被编辑零件的几何体 --->当鼠标在零部件上时，按Tab键会隐藏当前零部件 4.使用【选择其他】命令选择被其他面遮挡住的面。 --->对鼠标所指零件右键选择【逆转选择】，可选择相连的零件
基于SOLIDWORKS环境下的实体建模和模拟装配
论文题目：基于solidworks环境下的实体建模和模拟装配班级： 姓名： 学号：
基于solidworks环境下的实体建模和模拟装配 摘要：对solidworks模块功能进行简单介绍，并阐述应用solidworks软件对机械零件建模 的基本过程。通过实例描述在solidworks环境下可以对实体模型运用多种方法建立和机械零部件转配基本过程，为学习和掌握solidworks环境下的机械零件设计提供技术指导。 关键词：solidworks；零件；装配； Solidworks软件简介 Solidworks是基于windows环境下开发的CAD软件，有全面的实体造型功能，可快速生成完整的工程图纸，还可进行模具的制造及计算机辅助设计分析。目前solidworks软件已成为三维机械设计软件的标准。该软件的显著优点为： 功能强大无与伦比的、基于特征的实体建模功能；采用智能化装配技术、智能零件技术和镜像部件等技术来加快装配体的总体装配体；技术先进的互联网协同工作能力等。整个产品设计是百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间全相关。 易学易用可视化、可交互式用户界面，为用户提供一整套完整的动态界面和鼠标拖动控制，有效减少了设计步骤和多余的对话框。 技术创新第一个基于windows平台的三维机械CAD软件；第一个创造了特征管理员的设计思想；第一个在windows平台下实现了自顶向下的设计方法；第一个实现动态装配干涉检查的CAD软件；第一个实现智能化装配的CAD软件；第一个开发特征自动识别的软件；第一个开发基于Internet的电子图版发布工具。 Solidworks模块功能 1）零件建模 S olidWorks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。 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。 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。用户化Solid Works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)、Visual C++，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。 2）P DMWorks Workgroup
装配模型的分析与仿真
装配模型的分析与仿真 作者：Siemens PLM Software 在装配过程中，零件之间有多种相互作用，从简单接触到摩擦再到拉力/压力/扭矩作用等，另外，装配零件的方式和方法也有很多，可以使用紧固件（如螺栓、螺柱、螺钉和销等）进行连接，也可采用点焊、铆接以及胶接连接等方式。 数学模型可以非常清晰明了地表现出零部件的各种轮廓特性，这将有助于用户更容易地了解复杂的装配模型中，多个零件如何被装配到一起，还有不同零件之间如何相互作用。 建模是装配仿真中最关键的步骤之一，因为这意味着迅速确定所有零件的位置并准确定义任何两个接触零件之间相互作用。之后，自动检测工具在仿真系统的前/后处理过程中发挥作用，如Femap，它是一种确定哪些零件接触并提供所有接触情况的可视化工具。这里的“可视化”可以表现出面与面的接触，也可以表现零部件与零部件的接触与配合关系。通过参照一个合适的属性定义，Femap可以将各种连接方式最终简化表示为一般线性接触或胶接，这个简化过程可以在执行接触检测时自动完成，或在现有定义可被轻松编辑和更改的情况下再进行添加。此外，新的接触可从零开始手动定义。接触状况可被应用到网格化之前的几何模型上，也适用于实心零件或空心壳体零件本身。 图1 一般的连接网格模型
图2 NX Nastran的胶接模型 线性接触 对于表面接触问题的数模化，苛刻的解决方案一般要求以一种非线性方法来表现接触和其他潜在的非线性问题，比如较大的变形问题和随环境条件而可能非线性变化的材料属性问题。但是，如果表面接触可以被控制在某个限定范围之内（很小的挠度和“线性”材料），那么“线性接触”就是一种在保证仿真结果准确性基础之上的绝对更加简单的解决方案。 举例来说，NX Nastran求解器中面与面的接触计算就采用了线性静止分析的技术方案，并使用同样的技术方法来搜索并检测装配接触面之间的相互作用。因此，用户可以采用NX Nastran进行伴有摩擦阻力的滑动分析这样的复杂运动仿真。 胶接连接 胶接的方式可被用来装配零件，不论这些零件是同一种材料还是异种材料，只要这些零部件共享同一个连接界面即可。 NX Nastran 的胶接功能采用一种创新的方法来重新定义其连接面的网格，因此，连接面的载荷分布及传递可以被尽可能准确地计算出来。这种方法使仿真分析的结果获得了明显的改善，也产生了更平滑的零件轮廓，尤其是在连接面上。NX Nastran的这种胶接功能适用于准确性要求非常高的模型仿真分析中。