Solidworks 2023三维设计及应用教程 课件 3.5.2 自上而下设计实例

机电工程学院曹兴潇装配体设计3装配体设计3.1装配概述3.2装配设计基础3.3虚拟装配3.4虚拟装配实例3.5自上而下设计3.6机械产品表达3.7虚拟装配技巧及总结3.5自上而下装配体设计

3.5.1引例-传动带轮机构设计3.5.2自上而下的设计步骤3.5.3自上而下的设计类型3.5.4自上而下设计实例目的要求1.进一步理解自上而下设计的思想和关联设计的优势；2.熟悉自上而下装配体设计的步骤。1.整体规划

根据发动机的性能要求可确定出曲柄的高度为35mm、连杆的长度为100mm、活塞销孔以上活塞的高度为45mm；以及连杆与曲轴的连杆颈同轴心、连杆与活塞销的同轴心、活塞与缸套同轴心、曲柄旋转中心与缸套中心线重合等装配关系。通过将活塞置于两个极限位置（上、下止点，见图3.1和图3.2），可以确定气缸的高度为上下面的位置分别距曲柄中心180mm和110mm（即活塞行程为70mm）以及曲轴箱的尺寸（大于曲柄旋转直径一定尺寸，本次取10mm）。

图3.1活塞处于下止点3.5.4自上而下设计实例图3.3发动机布局草图图3.2活塞处于上止点2.建立零部件骨架图3.4发动机零件骨架模型3.5.4自上而下设计实例

根据整体规划分析的结果，在零件环境建立曲轴等零件的骨架模型，以圆代表气缸和机体，以各部位的中心线代表曲轴，以矩形代表活塞并以两条构造线分别代表活塞轴线和活塞销轴线，以轮廓线代表连杆。如图3.4.建模过程中需注意：（1）在其曲轴中间部位建立一基准面，以备后来装配使用。（2）完成各零部件骨架后必须退出草图并以相应名称保存。气缸体骨架机体骨架活塞骨架连杆骨架曲轴骨架3.完成装配骨架图3.4发动机零件骨架模型3.5.4自上而下设计实例（1）将气缸插入装配体，将其原点与装配体原点重合。（2）将两个机体插入装配体，设置相应的装配关系；（3）将曲轴插入装配体，设置相应的装配关系；（4）将活塞插入装配体，设置相应的装配关系；（5）将连杆插入装配体，设置相应的装配关系；完成装配体的骨架模型如图3.5所示。4.装配关系验证图3.4发动机零件骨架模型3.5.4自上而下设计实例切换到运动模拟窗口，在运动管理器中单击“旋转马达”，选中“曲轴中心线”，设置运动参数，进行运动模拟，验证装配关系的合理性。5.零部件细化3.5.4自上而下设计实例将装配体骨架文件另存为细化模型文件，在装配特征树中将骨架零部件替换为细化的零部件模型。完成装配模型细化。如图3.5所示。6.装配细化模型在零件环境中打开相应零件的骨架模型，将其另存为零件细化设计模型，根据设计信息，在此基础上完成零部件的结构设计。图3.5装配体模型8.零件关联设计3.5.4自上而下设计实例选择工具“干涉检查”，对装配体模型进行干涉检查，验证零部件设计的合理性。7.装配体模型验证由分析可知，曲轴主轴颈的尺寸取决于承载能力，是主要的设计参数，为了避免单独设计造成的干涉问题，增加修改的一致性，可以以曲轴主轴颈的尺寸为主，将机体的主轴颈孔尺寸进行关联设计。授课小结1.详细分析发动机的自上而下设计过程，2.进一步巩固