《SolidWorks建模实例教程》第5章　装配建模及实例

第5章装配建模及实例1

5.1

SolidWorks装配简介

利用SolidWorks软件进行装配体建模一般有两种设计方法：一种是从零件到整体的建模思路，即自下而上的设计方法；另一种是从整体到局部的思路，即自上而下的设计方法。

5.1.1建立装配体的一般步骤

进入SolidWorks2016后，选择“文件”→“新建”命令，弹出“新建SOLIDWORKS文件”对话框，如图5.1所示。

单击“浏览...”按钮后，可以选择一个需要装配的零部件，进入SolidWorks2016软件装配界面。

5.1.2装配体中的配合

当SolidWorks装配体中插入两个或者两个以上零部件时，就可以采用配合约束零部件的自由度，使零部件处于一定的配合状态中。2图5.1新建装配体对话框图3图5.2“开始装配体”属性管理器4图5.3装配命令管理器图5.4“装配体”工具条

5

图5.5各种配合类型

6建立零部件间配合的方法：单击“配合”按钮，选中两个零部件中的某两个要素，确定可能的配合类型，输入必要的参数就可以建立零部件间的配合，从而约束它们之间的运动方式。

5.2装配实例

5.2.1装配实例1

步骤1分别创建各个零件的立体图，分别以座体、轴、卡环、滑轮命名。

步骤2新建装配体。

步骤3插入“座体”零件。

步骤4插入“轴”零件，并添加配合。

步骤5插入“滑轮”零件，并添加配合。

步骤6插入“卡环”零件，另外复制两个，并分别添加配合。

7图5.6装配体实例

8图5.7装配体中“座体”零件图

9图5.8装配体中“轴”零件图10图5.9装配体中“卡环”零件图11图5.10装配体中“滑轮”零件图

12图5.11装配体特征树图5.12插入“轴”零件13图5.13选择配合的快捷菜单图5.14“同轴”配合后的结果14图5.15“重合”配合后的结果图5.16插入“滑轮”零件15图5.17“同轴”配合后的结果图5.18“重合”配合后的结果16图5.19插入“卡环”零件图5.20复制另外两个卡环

17图5.21配合好三个卡环的结果18图5.22编辑颜色后的效果

19(2)在装配体积比较小的零件时，添加了一个配合后，零件可能进入体积比较大的零件内部，不方便观察。此时，可以把体积大的零件显示改为透明，甚至隐藏。

5.2.2装配实例2

先用图5.25至图5.27给定的对应零件图创建相应零件，然后创建如图5.28所示的滚动轴承示意装配模型。

步骤1分别创建各零件三维模型图，分别以“外环”“内环”“滚珠”命名。

步骤2新建装配体。

步骤3插入“内环”零件。

步骤4插入“外环”零件，并添加配合。20图5.23“座体”改为透明后的效果图5.24“座体”隐藏后的效果

21图5.25外环图5.26内环

图5.27滚珠22

图5.28滚动轴承示意装配模型

图5.29内外环装配23步骤5插入“滚珠”零件，并添加配合。

步骤6圆周阵列“滚珠”零件，完成装配。

5.2.3装配实例3

先用给定的零件图创建相应零件，然后创建如图5.38所示装配体模型。

步骤1分别建立各个零件的立体图，分别以“左合页”“右合页”“小轴”命名。

步骤2新建装配体。

步骤3插入“左合页”零件。

步骤4插入“右合页”零件，并添加配合。

步骤5插入“小轴”零件，并添加配合。

步骤6为“左合页”和“右合页”添加“高级配合”中“角度”配合，以保证合页的运动正确性。24图5.30快捷菜单

图5.31装配好一个滚珠25图5.32“圆周阵列”参数设置

26图5.33装配好结果

27图5.34左合页零件图

28图5.35右合页零件图29图5.36小轴零件图图5.37简易螺钉

30图5.38合页装配体图5.39左右合页配合31图5.40宽度配合参数设置

图5.41添加宽度配合32

图5.42角度配合参数设置

图5.43添加角度配合

33步骤7插入“螺钉”零件，添加适当配合，并“线性陈列”。

步骤8用同样的方法在“右合页”孔中插入“螺钉”零件，添加适当配合并“线性陈列”。

5.3使用装配体

装配体建立好后，可以使用装配体进行必要的分析和研究，常用的有分析装配体、装配体爆炸图和装配体运动分析。

5.3.1分析装配体

装配体建立好后，可以对装配体进行必要的分析，看该装配是否符合设计需求。

干涉检查是检查零部件之间是否存在边界冲突、干涉发生在何处的一种直观检查。

34图5.44插入“螺钉”图5.45“线性陈列”参数设置

35图5.46“线性陈列”“螺钉”图5.47再次“线性陈列”得到结果

图5.48“评估”命令管理器

36单击“干涉检查”按钮，选中装配体，再单击“计算”按钮，其结果中会显示干涉处及其干涉体积。

质量特性是装配体质量属性的统计，可以用于质量计算和力学分析。

5.3.2装配体爆炸图

爆炸图是一种能直观生动地反映零件之间关系的一种立体效果图。

生成爆炸图的方法和步骤如下：

①单击“爆炸视图”按钮，弹出“爆炸”属性管理器。

②选中要爆炸的零件，该零件上会显示坐标系统状的操作杆，如图5.51所示。选中操作杆的某根轴，拖动鼠标以拉动零件位置，在恰当的地方松开鼠标，便可以生成一步爆炸。

③重复上一步，生成多个零件的多个爆炸步骤。

④单击“完成”按钮，单击爆炸属性管理器下方的，结束爆炸图的生成。

37图5.49“干涉检查”及其结果

38图5.50“质量特征”统计结果39图5.51坐标状操作杆

405.3.3爆炸图实例

把5.2.1节建立的滑轮座装配体生成爆炸视图。

步骤1打开“滑轮座.SLDASM”。

步骤2爆炸三个卡环。

步骤3用鼠标选中“轴”，按住坐标状操作杆X轴，向右拉动一定距离，生成“爆炸步骤2”，如图5.53所示。

步骤4用鼠标选中“滑轮”，按住坐标状操作杆的Y轴，向上拉动一定距离，生成“爆炸步骤3”。

爆炸视图完成后，右击该装配体，选中“解除爆炸”，就可以让爆炸视图回到没有生成爆炸视图前的装配效果。41图5.52爆炸三个卡环图5.53爆炸轴

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图5.55动画控制器

图5.54爆炸滑轮

43图5.56“保存动画到文件”对话框

445.3.4装配体动画与运动仿真

装配体装配好了之后，可以对其进行运动分析。SolidWorks2016提供了三种形式展示装配机构的运动效果，分别是“动画”“基本运动”和“Motion分析”。

“动画”在SolidWorks核心内使用。

“基本运动”在SolidWorks核心内使用。

“Motion分析”在SolidWorks的SolidWorksMotion插件中使用。

5.3.5装配动画实例

把5.3.3节建立的滑轮座装配体生成爆炸动画。

步骤1打开5.3.3节生成爆炸视图的“滑轮座.SLDASM”。

步骤2生成“旋转”动画。45图5.57运动算例界面

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图5.58“选择动画类型”对话框47图5.59“选择—旋转轴”对话框

48图5.60“动画控制选项”对话框49

步骤3用同样的方法生成“爆炸”动画。

步骤4用同样的方法生成“解除爆炸”动画。

步骤5保存动画。

5.4Toolbox标准件库的使用

5.4.1概述

Toolbox是SolidWorks免费提供的标准零件和常用件库，它与SolidWorks是合为一体的。

单击所希望采用的设计规范的图标，如“GB”按钮，就可以展开该标准下面包含的标准件和常用件。

50图5.61“动画控制选项”对话框

51图5.62“动画控制选项”对话框

52图5.63“设计库”属性页图5.64“设计库”中包含的常用设计部件53图5.65

Toolbox提供的各个国家或者行业的标准件和常用件库

54图5.66“GB”下包含的标准件和常用件

55图5.67“boltsandstuds”下标准件

56图5.68“六角头螺栓”下标准件(部分)57

图5.69右键快捷菜单58

鼠标右击需要使用的六角头螺栓，如“十字槽凹穴六角头螺栓GB/T29.2—1988”，弹出如图5.69所示快捷菜单：

5.4.2Toolbox标准件库使用实例

用给定的“盒体.SLDPRT”和“盒盖.SLDPRT”，并使用Toolbox中“M10X35GB/T29.1—1988六角头螺栓”和“M10GB/T6170—20001型六角螺母”装配如图5.73右边所示的盒子。

步骤1新建装配体。

步骤2插入“盒体”零件。

步骤3插入“盒盖”零件并添加配合。

步骤4插入标准件M10X35GB/T29.1—1988六角头螺栓(六角头头部带槽螺栓A级和B级)。59图5.70“Toolbox”自定义配置页面60图5.71“配置零部件”属性页

61图5.72生成的对应标准件

62图5.73盒体零件、盒盖零件及最终装配体

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步骤5配合标准件M10X35GB/T29.1—1988六角头螺栓。

步骤6插入标准件M10GB/T6170—20001型六角螺母。

步骤7配合标准件M10六角螺母。

步骤8矩形阵列“六角头螺栓”和“六角螺母”。

5.5装配练习题

练习1看懂图5.83至图5.87所示的零件图和图5.88所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。64图5.74盒盖盒体配合图5.75修改“配置零部件”属性页65图5.76插入M10X35标准件

图5.77配合六角头螺栓

66图5.78修改“配置零部件”属性页图5.79插入M10的螺帽

67图5.80配合M10的螺帽

图5.81修改“线性阵列”属性页68图5.82最终结果

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图5.83阀体零件图70

图5.84阀盖零件图

71图5.85锥形塞零件图

72图5.86螺钉M10零件图

图5.87垫圈零件图73

图5.88柱塞阀装配图

74练习2看懂如图5.89所示的零件图和如图5.90所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。图5.89微型千斤顶零件图

75图5.90微型千斤顶装配图

76练习3看懂如图5.91至图5.97所示的零件图和图5.98所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。图5.91带轮零件图77图5.92衬套零件图

78图5.93轴零件图

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图5.94填料压盖零件图80图5.95填料零件图

81图5.96托架零件图

82图5.97齿轮零件图

83图5.98传动机构装配图84

练习4看懂图5.99至图5.107所示的零件图和图5.108所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。图5.99螺母零件图

图5.100垫片零件图

85图5.101阀体零件图

86图5.102填料零件图

图5.103压盖零件图

87图5.104阀杆零件图88

图5.105轴零件图

89图5.106压杆零件图

90图5.107把手零件图

91图5.108手压阀装配图92

练习5看懂图5.109至图5.112所示的零件图和图5.113所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。93

图5.109旋塞阀壳零件图

图5.110旋塞盖零件图

94图5.111填料压盖零件图

95图5.112旋塞零件图

96图5.113旋塞阀装配图

97练习6看懂图5.114至图5.119所示的零件图和图5.120所示的装配图，创建相关零件模型并组装成装配体，然后生成爆炸视图及爆炸动画。98图5.114手轮零件图

图5.115轴套零件图

99图5.116螺杆零件图

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图5.117支架零件图1