Solidworks 2023三維設(shè)計及應(yīng)用教程 課件 第3章 虛擬裝配設(shè)計

裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.1虛擬裝配概述3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配3.1.3裝配環(huán)境3.1.4基本概念3.1.5設(shè)計方法3.1.6虛擬裝配引例目的要求1.了解虛擬裝配的優(yōu)點2.熟悉Solidworks的裝配環(huán)境3.掌握虛擬裝配的方法裝配：按規(guī)定的技術(shù)要求，將零部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程。裝配過程使零部件間獲得一定的相互位置關(guān)系。裝配工藝過程是機器制造過程中最后一個環(huán)節(jié)，它包括裝配、調(diào)整、檢驗和試驗等工作。機器的質(zhì)量最終是通過裝配質(zhì)量保證的。（質(zhì)量、壽命、穩(wěn)定性）通過裝配，可以發(fā)現(xiàn)機器設(shè)計上的錯誤，如：

1）不合理的結(jié)構(gòu)和尺寸；

2）零件加工工藝中存在的質(zhì)量問題。3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配虛擬裝配是三維設(shè)計的最終目的虛擬裝配：利用用計算機模擬裝配人員編制裝配工藝，自動生成裝配文件。虛擬裝配優(yōu)點:1）縮短編制裝配工藝時間，減少工作量；2）提高裝配工藝的規(guī)范化程度，并能對裝配工藝評價和優(yōu)化；

3）減少了零部件設(shè)計出錯的可能性，降低了設(shè)計成本。轉(zhuǎn)向架制動夾鉗客車制動梁裝配所包含的特征信息：1）幾何裝配特征：包括配合特征幾何元素、配合特征幾何元素的相對位置

關(guān)系、配合類型等；2）物理裝配特征：與零件裝配有關(guān)的物理特征屬性，如零件體積、重量、

配合面粗糙度、剛性等；3）裝配操作特征：裝配過程中零件的裝配方向、裝配方法以及裝配力的大

小等。3.1.2虛擬裝配3.1.2虛擬裝配虛擬裝配是三維CAD軟件的三大基本功能之一，在現(xiàn)代設(shè)計中，裝配己不再局限于單純表達產(chǎn)品零件之間的配合關(guān)系，已經(jīng)拓展到更多的工程應(yīng)用領(lǐng)域，如運動分析、干涉檢查、自上向下設(shè)計等諸多方面。曲軸連桿系統(tǒng)的動力學(xué)分析發(fā)動機自上而下設(shè)計3.1.3裝配環(huán)境Solidworks裝配體操作界面顯示區(qū)設(shè)計樹菜單欄命令管理器3.1.4基本概念零件配合狀態(tài)：全約束與欠約束（靜裝配與動配合）。當(dāng)零部件的裝配關(guān)系還不足以固定零部件時，裝配體處于欠約束狀態(tài)，或者稱為動配合，零部件（稱為浮動的零部件）可以在裝配環(huán)境中運動。當(dāng)施加的裝配關(guān)系完全限制了零部件的運動自由時，稱為全約束或者靜裝配，該零部件都被固定在其裝配位置，無法運動?！暗亓慵保合鄬τ诃h(huán)境(基準(zhǔn))坐標(biāo)系而言靜態(tài)不動的零件，一般將產(chǎn)品中的支撐部分作為裝配中的“地”。（1）自下而上設(shè)計方法先零件、后裝配，零件獨立

自下而上設(shè)計法是一種歸納設(shè)計方法。在裝配造型之前，首先獨立設(shè)計所有零部件，然后將零部件插入裝配體，然后根據(jù)零件的配合關(guān)系，將其組裝在以起。與自上而下設(shè)計法相比，它們的相互關(guān)系及裝配行為更為簡單。使用該設(shè)計法，設(shè)計者專注于單個零件的設(shè)計。3.1.5設(shè)計方法（2）自上而下設(shè)計方法

先裝配、后零件，零件關(guān)聯(lián)

自上而下設(shè)計法是一種演繹設(shè)計方法。該方法從裝配體中開始設(shè)計工作，先對產(chǎn)品進行整體描述，然后分解成各個零部件，再按順序?qū)⒉考纸獬筛〉牧悴考?，直到分解成最底層的零件。特點是該方法生成組裝零件后才添加加工特征，讓設(shè)計者專注于機器所完成的功能。3.1.5設(shè)計方法零件的形狀需要由其他零件確定（如草圖形狀或定義拉伸特征的終止條件）。零件的尺寸需要參考整個裝配體模型。裝配體環(huán)境下編輯零部件自下而上設(shè)計方法自上而下設(shè)計方法混合設(shè)計方法授課小結(jié)1.虛擬裝配的必要性2.Solidworks界面的組成3.虛擬裝配的基本概念4.設(shè)計方法作業(yè)要求總結(jié)虛擬裝配的優(yōu)點和必要性熟悉Solidworks界面的組成及各部分的作用結(jié)合所學(xué)知識，熟悉虛擬設(shè)計方法裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.1虛擬裝配概述3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配3.1.3裝配環(huán)境3.1.4基本概念3.1.5設(shè)計方法3.1.6虛擬裝配引例目的要求1.了解虛擬裝配的實現(xiàn)過程2.熟悉Solidworks的裝配環(huán)境3.了解虛擬裝配的應(yīng)用3.1.6虛擬裝配引例作用：（1）承擔(dān)車輛全部重量，而且在軌道上高速運行；（2）承受著從車體、鋼軌兩方面?zhèn)鬟f來的作用力。輪軸裝配車輪車軸輪軸結(jié)構(gòu)：

由一根車軸和兩個同型號同材質(zhì)的車輪組成。在輪與軸的配合部位采用過盈配合，使之牢固地結(jié)合在一起，為保證安全，絕不允許有任何松動現(xiàn)象發(fā)生。1.輪緣2.踏面3.輪輞

4.輻板

5.輪轂6.輪轂孔

7.輻板孔輪軸裝配技術(shù)要求：（1）過盈量的選取，一方面必須使輪軸壓裝后緊密配合，相互之間不發(fā)生松動；另一方面又不能因緊密配合而在輪軸中產(chǎn)生較大的應(yīng)力，以防輪轂孔處產(chǎn)生較大塑性變形。過盈量應(yīng)選取在0.1-0.25㎜之間；（2）選配好車輪與車軸，關(guān)鍵部位的表面均應(yīng)去除毛刺和油污，清掃干凈，并均勻涂抹植物油。（3）將零部件放入同一溫度下，一般放在室內(nèi)8h以上進行組裝；（4）壓裝時車軸中心線應(yīng)調(diào)整到與壓力活塞中心線保持一致，將車輪的輪轂孔套在輪座上，內(nèi)側(cè)端面與車軸縱中心線垂直。當(dāng)符合規(guī)定尺寸時，停止壓裝，調(diào)換方向，壓裝另一端車輪；（5）組裝好后，應(yīng)仔細測量輪對內(nèi)側(cè)距L和輪位差，并檢查壓入力大小和壓力曲線是否合格；（6）進行動平衡試驗。輪軸裝配車輪車軸輪軸3.1.6虛擬裝配引例輪軸裝配過程：（1）應(yīng)選配好車輪與車軸，保證輪座表面和輪轂孔內(nèi)表面均無毛刺和污物，并勻涂抹純植物油。（2）開動壓力機，使活塞桿推出，壓在車軸端面上，觀察壓力機上壓力表所示壓力大小及自動記錄器畫出的壓力曲線，使用定規(guī)確定壓裝的位置，當(dāng)車輪內(nèi)側(cè)面到車軸中心符合規(guī)定尺寸時，停止壓裝。（3）調(diào)換方向，壓裝另一端車輪。（4）檢查輪位差應(yīng)不大于1mm，并確認壓力曲線。輪軸裝配車輪車軸輪軸

3.1.6虛擬裝配引例輪軸虛擬裝配：輪軸裝配車輪車軸輪軸同軸心-鎖定旋轉(zhuǎn)距離距離3.1.6虛擬裝配引例同軸心-鎖定旋轉(zhuǎn)輪軸裝配車輪車軸輪軸123輪軸虛擬裝配體的應(yīng)用：3.1.6虛擬裝配引例授課小結(jié)虛擬裝配的實現(xiàn)過程2.Solidworks界面的組成3.虛擬裝配的應(yīng)用作業(yè)要求總結(jié)虛擬裝配的應(yīng)用及必要性熟悉Solidworks界面組成結(jié)合所學(xué)知識，熟悉虛擬設(shè)計方法機電工程學(xué)院曹興瀟裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)目的要求了解裝配層次的劃分明確各零部件的裝配順序掌握零部件的配合關(guān)系裝配體干涉檢查的重要性3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.2.1裝配層次3.2.2裝配順序3.2.3

裝配約束3.2.4設(shè)計檢查劃層次定順序設(shè)配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準(zhǔn)件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準(zhǔn)件和其它組成件的定位及相互約束關(guān)系。執(zhí)行設(shè)計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設(shè)計過程3.2.1劃分裝配層次機器：機架（固定件）+機構(gòu)（運動件）。機構(gòu)：構(gòu)件（運動單元）+運動副（運動配合關(guān)系）。構(gòu)件：零件（制造單元）+接觸面（固定配合關(guān)系）?？煞譃椋簷C架、連架桿、連桿。零件：機器中最小可拆卸單元。部件裝配：把零件裝配成部件的過程稱為部件裝配。也叫子裝配?？傃b配：零件和部件裝配成為最終產(chǎn)品的過程稱為總裝配。機器→機構(gòu)→構(gòu)件[機架、連架桿(主動件、從動件）、連桿]→零件

定義：劃分裝配層次是指確定產(chǎn)品中零部件的組成，并確定各裝配單元的基準(zhǔn)件。層次：總裝配→子裝配→零件3.2.1劃分裝配層次機器→機構(gòu)→構(gòu)件[機架、連架桿(主動件、從動件）、連桿]→零件低速軸裝配層次3.2.2確定裝配順序“先下后上、先內(nèi)后外”；“先機架、后連架、再連桿”。點直線圓弧平面或基準(zhǔn)面圓柱與圓錐點重合、距離重合、距離○重合、距離重合、同軸心、距離直線☆重合、平行、垂直距離、角度同軸心重合、平行、垂直、距離重合、平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度圓弧☆同軸心同軸心重合同軸心平面或基準(zhǔn)面☆☆☆重合、平行、垂直、距離、角度相切、距離圓柱與圓錐☆☆☆☆平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度注：○表示兩種幾何實體之間無法建立配合；☆表示為對稱的內(nèi)容；角度指在裝配體前視面中的投影角度。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關(guān)系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數(shù)量，從而保證生成正確的裝配。幾何特征間的約束類型3.2.3確定裝配約束通常包括三種約束狀態(tài)：欠約束（動配合）：當(dāng)零部件的裝配關(guān)系還不足以限制零部件的運動自由度時，稱零部件處于欠約束狀態(tài)（或者稱為動配合）；全約束（靜配合）：當(dāng)施加的裝配關(guān)系完全限制了運動自由度時，稱零部件的為全約束（或者稱為靜裝配）；過約束：當(dāng)施加的裝配關(guān)系比全約束多時，稱零部件的為過約束。3.2.3確定裝配約束

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關(guān)系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數(shù)量，從而保證生成正確的裝配。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關(guān)系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數(shù)量，從而保證生成正確的裝配。3.2.3確定裝配約束欠約束全約束過約束重合

零件裝配好以后，要進行裝配體的干涉檢查，以便確定裝配體中各零件之間是否存在實體邊界沖突（即干涉）和沖突發(fā)生在何處，進而為消除沖突作好準(zhǔn)備。包括以下兩種：（1）干涉檢查（靜態(tài)）（2）碰撞檢查（動態(tài)）3.2.4執(zhí)行干涉檢查（1）干涉檢查（靜態(tài)）3.2.4執(zhí)行干涉檢查（2）碰撞檢查（動態(tài)）3.2.4執(zhí)行干涉檢查授課小結(jié)1.裝配的層次劃分和順序的確定2.了解零部件在實際裝配中的流程3.確定配合約束4.干涉檢查的分類和必要性作業(yè)要求掌握裝配層次劃分和順序確定了解零部件在實際裝配中的流程掌握各零部件間的配合關(guān)系裝配結(jié)果的檢驗裝配各過程中的要點裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設(shè)計樹與零件插入3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件目的要求1.了解虛擬裝配的設(shè)計樹2.模型的插入方法3.“地零件”原點與裝配體環(huán)境原點重合3.3.1設(shè)計樹與零件插入-（1）設(shè)計樹

基準(zhǔn)零件零件1子裝配1子裝配2零件2零件4零件3

裝配設(shè)計樹是其裝配單元結(jié)構(gòu)的數(shù)字化表示（1）零部件裝配次序；（2）零部件的約束狀態(tài)；（3）配合關(guān)系3.3.1設(shè)計樹與零件插入-（1）設(shè)計樹

基準(zhǔn)零件零件1子裝配1子裝配2零件2零件4零件3

裝配設(shè)計樹是其裝配單元結(jié)構(gòu)的數(shù)字化表示“+”:表示零部件的位置存在過定義。“-”:表示裝配體零部件的位置欠定義?！肮潭ā?表示裝配體零部件的位置鎖定于某個位置。“?”：表示無法解除的裝配配合。后綴<n>：表示同一零部件的生成序號。添加零件的方法：在打開的裝配體中，單擊菜單“插入”→“零部件”→“已有零部件”或單擊“裝配工具管理器”上的“插入零部件”后，在對話框中雙擊所需零部件文件，在裝配體窗口中放置零部件的區(qū)域單擊。3.3.1設(shè)計樹與零件插入-（2）零件插入

“地零件”原點與裝配體環(huán)境原點重合（3種方法）

（1）拖入“地零件”模型，點擊“確定”；（推薦方法）

（2）將“地零件”的“固定”設(shè)為“浮動”，通過添加原點的重合關(guān)系，

然后再將“地零件”設(shè)為“固定”；（3）拖入“地零件”模型，添加原點的重合關(guān)系。3.3.1設(shè)計樹與零件插入-（2）零件插入

原點不重合授課小結(jié)1.設(shè)計樹包含的裝配信息2.零件原點與裝配體環(huán)境原點重合作業(yè)要求掌握設(shè)計樹所包括含的信息練習(xí)零部件原點與裝配體環(huán)境原點的重合裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3.SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2配合關(guān)系—機械配合（1）

配合關(guān)系（2）標(biāo)準(zhǔn)配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.掌握各機械配合2.掌握各機械配合的應(yīng)用應(yīng)用范圍：凸輪：使圓柱、基準(zhǔn)面、或點與一系列相切的拉伸面重合或相切。槽口：將螺栓或槽口運動限制在槽口孔內(nèi)。鉸鏈：將將兩個零部件之間的移動限制在一定的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。齒輪：兩個齒輪繞所選軸彼此相對而旋轉(zhuǎn)。齒條小齒輪：齒條的線性平移引起齒輪的周轉(zhuǎn)，反之亦然。螺旋：將兩個零部件約束為同心，還在一個零部件的旋轉(zhuǎn)和另一個

零部件的平移之間添加縱傾幾何關(guān)系。萬向節(jié)：一個零部件（輸出軸）繞自身軸的旋轉(zhuǎn)是由另一個零部件

（輸入軸）繞其軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的。3.3.2配合關(guān)系—機械配合3.3.2配合關(guān)系—機械配合凸輪：指的是機械的回轉(zhuǎn)或滑動件（如輪或輪的突出部分），它把運動傳遞給緊靠其邊緣移動的滾輪或在槽面上自由運動的針桿，或者它從這樣的滾輪和針桿中承受力。凸輪機構(gòu)主要作用是使從動桿按照工作要求完成各種復(fù)雜的運動，包括直線運動、擺動、等速運動和不等速運動。3.3.2配合關(guān)系—機械配合槽口：圓柱面（如螺栓，軸）與槽口之間的配合。將螺栓或槽口運動限制在槽口孔內(nèi)3.3.2配合關(guān)系—機械配合鉸鏈：又名合頁。常組成兩折式，是連接物體兩個部分并能使之活動的部件。常用于門，窗戶等等。3.3.2配合關(guān)系—機械配合齒輪：適應(yīng)于傳動精度較高、傳遞功率范圍大、傳動效率高、傳動比準(zhǔn)確、使用壽命長工作可靠但傳動距離短。3.3.2配合關(guān)系—機械配合齒條小齒輪：齒條的線性平移引起齒輪的周轉(zhuǎn)，反之亦然。主要用于升降機，機床，玩具陀螺。3.3.2配合關(guān)系—機械配合螺旋：配合將兩個零部件約束為同心，還在一個零部件的旋轉(zhuǎn)和另一個零部件的平移之間添加縱傾幾何關(guān)系。一零部件沿軸方向的平移會根據(jù)縱傾幾何關(guān)系引起另一個零部件的旋轉(zhuǎn)。同樣，一個零部件的旋轉(zhuǎn)可引起另一個零部件的平移。3.3.2配合關(guān)系—機械配合萬向節(jié)：使不在同一軸線的兩個軸實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內(nèi)變化。為滿足動力傳遞、適應(yīng)轉(zhuǎn)向和汽車運行時所產(chǎn)生的上下跳動所造成的角度變化，前驅(qū)動汽車的驅(qū)動橋，半軸與輪軸之間常用萬向節(jié)相連。授課小結(jié)機械配合的操作機械配合的實際應(yīng)用作業(yè)要求練習(xí)各機械配合命令在機械產(chǎn)品中查找各機械裝配的實際應(yīng)用裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2添加配合關(guān)系（1）

配合關(guān)系（2）標(biāo)準(zhǔn)配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.了解配合關(guān)系；2.掌握標(biāo)準(zhǔn)配合關(guān)系的應(yīng)用。3.3.2配合關(guān)系與工程中經(jīng)常使用的定位方式和零件關(guān)系相對應(yīng)，SolidWorks主要提供了平面重合、平面平行、平面之間成角度、曲面相切、直線重合、同軸心和點重合等配合關(guān)系。分為標(biāo)準(zhǔn)配合、高級配合與機械配合三大類。標(biāo)準(zhǔn)配合高級配合機械配合點直線圓弧平面或基準(zhǔn)面圓柱與圓錐點重合、距離重合、距離○重合、距離重合、同軸心、距離直線☆重合、平行、垂直距離、角度同軸心重合、平行、垂直、距離重合、平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度圓弧☆同軸心同軸心重合同軸心平面或基準(zhǔn)面☆☆☆重合、平行、垂直、距離、角度相切、距離圓柱與圓錐☆☆☆☆平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度注：○表示兩種幾何實體之間無法建立配合；☆表示為對稱的內(nèi)容；角度指在裝配體前視面中的投影角度。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關(guān)系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數(shù)量，從而保證生成正確的裝配。幾何特征間的約束類型3.3.2配合關(guān)系—標(biāo)準(zhǔn)配合3.3.2配合關(guān)系—標(biāo)準(zhǔn)配合標(biāo)準(zhǔn)配合零部件方向授課小結(jié)標(biāo)準(zhǔn)配合關(guān)系的分類標(biāo)準(zhǔn)配合關(guān)系的實現(xiàn)作業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)配合關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)配合關(guān)系的實現(xiàn)裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3.SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2配合關(guān)系—高級配合（1）

配合關(guān)系（2）標(biāo)準(zhǔn)配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.掌握各高級配合2.掌握各高級配合的應(yīng)用應(yīng)用范圍：輪廓中心：將矩形和圓形輪廓互相中心對齊，并完全定義組件。對稱：兩個相同實體相對基準(zhǔn)面或平面對稱。寬度：約束兩個平面之間的距離路徑配合：將零部件上所選的點約束到路徑。線性/線性耦合：在一個零部件的平移和另一個零部件的平移之間建立幾何關(guān)系。距離/角度限制：允許零部件在距離配合和角度配合的一定數(shù)值范圍內(nèi)移動。3.3.2配合關(guān)系—高級配合輪廓中心：將矩形和圓形輪廓互相中心對齊，并完全定義組件。3.3.2配合關(guān)系—高級配合圓柱形管件與螺母形套筒定位配合+=軸套定位配合3.3.2配合關(guān)系—高級配合對稱：兩個相同實體相對基準(zhǔn)面或平面對稱。常用于雙向同步推動推桿的機件。3.3.2配合關(guān)系—高級配合配合：寬度1寬度2重合寬度：約束兩個平面之間的距離。寬度配合使標(biāo)簽位于凹槽寬度內(nèi)的中心。3.3.2配合關(guān)系—高級配合路徑配合：將零部件上指定的點約束到指定路徑上，路徑可以是裝配體零部件上連續(xù)的曲線、邊線或草圖實體，通過設(shè)定零部件在沿路徑移動的同時可以進行縱擺、搖擺和偏轉(zhuǎn)等。3.3.2配合關(guān)系—高級配合線性/線性耦合：應(yīng)用于幾種零件之間的相對移動，這種移動不是同步的，而是相對于基體以一定的線性速度比移動，可以用這種高級配合實現(xiàn)。如伸縮板，伸縮臂的各個運動段。授課小結(jié)高級配合的操作高級配合的實際應(yīng)用作業(yè)要求練習(xí)各高級配合命令在機械產(chǎn)品中查找各高級裝配的實際應(yīng)用裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設(shè)計樹與零件插入3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體3.3.5裝配體評估3.3.3零部件操作（1）添加零部件（2）移動和旋轉(zhuǎn)零部件（3）編輯零部件（4）零部件陣列和鏡像目的要求1.了解裝配體中插入零部件的方法和技巧；

2.會在裝配體環(huán)境下移動和旋轉(zhuǎn)零部件；

3.能夠?qū)α悴考M行相應(yīng)編輯

；4.能夠?qū)α悴考M行陣列和鏡像的操作。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件1、打開PropertyManager：通過單擊新建（“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄）或文件>新建創(chuàng)建裝配體文檔。

在現(xiàn)有裝配體中，單擊插入零部件（裝配體工具欄），或者單擊插入>零部件>現(xiàn)有零件/裝配體。如果您想插入多個零部件而不重新打開PropertyManager，單擊可將PropertyManager

釘住。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件2、從列表中選擇一零件或裝配體，或單擊瀏覽打開一現(xiàn)有文件。3、執(zhí)行以下其中一項操作：在圖形區(qū)域中單擊以放置零部件。將組件旋轉(zhuǎn)到所需方向，并單擊圖形區(qū)域以放置組件。單擊以通過裝配體原點放置組件。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件2、從列表中選擇一零件或裝配體，或單擊瀏覽打開一現(xiàn)有文件。3、執(zhí)行以下其中一項操作：在圖形區(qū)域中單擊以放置零部件。將組件旋轉(zhuǎn)到所需方向，并單擊圖形區(qū)域以放置組件。單擊以通過裝配體原點放置組件。（1）

添加零部件—連續(xù)添加多個零部件單擊瀏覽。在對話框中，按住Ctrl+選擇多個零部件，然后單擊打開。在圖形區(qū)域中，第一個零部件的預(yù)覽將被附加到指針上。在圖形區(qū)域中，單擊以放置第一個零部件。在PropertyManager

中，零部件將從列表中消失。在圖形區(qū)域中，下一個零部件的預(yù)覽將被附加到指針上。連續(xù)單擊，以放置每個零部件。（2）

移動和旋轉(zhuǎn)零部件1、在圖形區(qū)域中拖動零部件，零部件在其自由度內(nèi)移動。（最便利，常用）2、使用三重軸移動零部件。3、使用PropertyManager

移動零部件。三重軸移動零部件屬性管理器移動零部件（2）

移動和旋轉(zhuǎn)零部件1、用右鍵單擊并拖動零部件零部件在其自由度內(nèi)旋轉(zhuǎn)2、使用三重軸旋轉(zhuǎn)零部件。3、使用PropertyManager

旋轉(zhuǎn)零部件。三重軸旋轉(zhuǎn)零部件屬性管理器旋轉(zhuǎn)零部件（3）

編輯零部件—在單獨窗口編輯零部件在裝配體窗口，執(zhí)行以下操作之一：在設(shè)計樹中，單擊或右鍵單擊零部件，然后單擊打開零件或打開裝配體。在圖形區(qū)域中：單擊或右鍵單擊零件，然后單擊打開零件。

右鍵單擊子裝配體，單擊選擇子裝配體，然后單擊打開裝配體。

零件文件會在單獨的窗口中打開。2.在零部件窗口中，對零部件進行更改。3.保存并關(guān)閉零部件。應(yīng)用程序會切換回裝配體窗口。系統(tǒng)會彈出消息提示您重建模型。（3）

編輯零部件—在裝配體環(huán)境編輯零部件欲在裝配體中編輯零件：1、用右鍵單擊零件并選擇編輯零件，或單擊裝配體工具欄上的編輯零部件。2、根據(jù)需要更改零件。3、單擊圖形左上角圖標(biāo)回到編輯裝配體狀態(tài)。（3）編輯零部件—零部件壓縮和輕化壓縮：暫時將零部件從裝配體中移除(而不是刪除)而不被裝入內(nèi)存，不再是裝配

體中所有功能的部分，結(jié)果無法看到壓縮的零部件。一個壓縮的零部件將

從內(nèi)存中移除，則裝入速度、重建模型速度和顯示性能均有提高，更有效

地使用系統(tǒng)資源。壓縮零部件包含的配合關(guān)系也被壓縮，參考壓縮零部件

的關(guān)聯(lián)特征也受到影響。因此，裝配體中零部件的位置可能變?yōu)榍范x。輕化：不讀取零件特征，只讀取實體信息、當(dāng)前顏色和配合關(guān)系。輕化模式下，

無法對模型進行修改顏色、修改材質(zhì)等操作。還原：將裝配體零部件的正常狀態(tài)。當(dāng)零件完全還原時，零件的所有模型數(shù)據(jù)將

被裝入內(nèi)存，可以使用所有功能并可以完全訪問和使用所有模型數(shù)據(jù)，所

以可選取、參考、編輯，在配合中使用它的實體。（4）

零部件陣列和鏡像—鏡像（4）

零部件陣列和鏡像—圓周陣列（4）零部件陣列和鏡像—特征驅(qū)動陣列（4）零部件陣列和鏡像—特征驅(qū)動陣列授課小結(jié)1.添加零部件2.移動和旋轉(zhuǎn)零部件3.編輯零部件4.零部件陣列和鏡像操作作業(yè)要求練習(xí)添加零部件操作對移動和旋轉(zhuǎn)零部件操作進行練習(xí)會在單獨和裝配體環(huán)境編輯零部件練習(xí)零部件陣列和鏡像的操作裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設(shè)計樹與零件插入3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體操作3.3.5裝配體評估3.3.4子裝配體（1）

使用子裝配體（2）生成子裝配體（3）解散子裝配體（4）柔性子裝配體目的要求1.具有用子裝配表達裝配的層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想。2.能夠進行生成和解散子裝配體的操作。3.能夠設(shè)置子裝配體的剛性和柔性屬性。（1）

使用子裝配體當(dāng)裝配體是另一個裝配體的零部件時，則稱它為子裝配體。為了反映設(shè)計的層次關(guān)系，可以多層嵌套子裝配體。低速軸組件高速軸組件（2）

生成子裝配體生成子裝配體有數(shù)種方法：生成一個單獨操作的裝配體文件，然后將它插入更高層的裝配體，使其成為一個子裝配體。在編輯頂層裝配體時，您可以插入一個新的、空白的子裝配體到任何一層裝配體層次關(guān)系中，然后用多種方式將該零部件添加到該子裝配體中。您可以通過選擇一組已經(jīng)包含在裝配體中的零部件來構(gòu)成子裝配體。這樣就可以一步生成子裝配體并添加零部件。（3）解散（還原）子裝配體如果現(xiàn)有的層次結(jié)構(gòu)不合理時，也可以將一個子裝配體還原為單個零部件，從而將零部件在裝配體層次關(guān)系中向上移動一層。還原裝配體操作：在FeatureManager

設(shè)計樹中，右鍵單擊一個子裝配體或Ctrl+選擇多個裝配體，然后選擇解散子裝配體。也可以選擇子裝配體的圖標(biāo)，然后單擊編輯>解散裝配體。（4）柔性子裝配默認情況下生成子裝配體時，它為剛性的。在父裝配體中，子裝配體為一個整體，其零部件不相對于彼此移動。然而，您可使子裝配體成為柔性。這將允許在父裝配體中移動子裝配體的各個零部件。例如，當(dāng)您需要在電機裝配體中移動活塞子裝配體的零部件時，就可以利用此功能來實現(xiàn)。您可以移動活塞的各個零部件，同時這些零部件仍然組群為子裝配體。（4）柔性子裝配體柔性裝配體操作：要使子裝配體成為柔性裝配體：單擊FeatureManager

設(shè)計樹中的裝配體，然后選擇零部件屬性。在對話框中的求解為下選擇柔性，然后單擊確定。注意：柔性不能用于輕型子裝配體授課小結(jié)生成子裝配體還原子裝配體柔性子裝配體作業(yè)要求生成和還原子裝配體操作柔性子裝配體操作裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設(shè)計樹與零件插入3.3.2添加配合關(guān)系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體操作3.3.5裝配體評估3.3.5裝配體評估（1）

干涉檢查（2）碰撞檢查（3）質(zhì)量屬性（4）零部件統(tǒng)計目的要求裝配體配合狀態(tài)的檢驗裝配體信息的分析3.裝配體屬性（1）

干涉檢查干涉檢查：目的是發(fā)現(xiàn)裝配體中靜態(tài)零部件之間的干涉。該命令用于選擇一系列

零部件并發(fā)現(xiàn)它們之間的干涉。干涉部分將在檢查結(jié)果的列表中成

對顯示，并且對干涉進行圖解表示。個別的干涉可以被忽略。（2）碰撞檢查在移動或旋轉(zhuǎn)零部件時檢查其與其它零部件之間的沖突。軟件可以檢查與整個裝配體或所選的零部件組之間的碰撞?？梢园l(fā)現(xiàn)對所選的零部件的碰撞，或?qū)τ捎谂c所選的零部件有配合關(guān)系而移動的所有零部件的碰撞。物資動力:以現(xiàn)實的方式查看裝配體零部件的移動。啟用“物資動力”后，當(dāng)拖動一個零部件時，此零部件就會向其接觸的零部件施加一個力，如果零部件可自由移動則移動零部件。（3）質(zhì)量屬性（4）零部件統(tǒng)計裝配體直觀化提供了多種不同的方式，供您在列表和圖形區(qū)域中顯示與分排裝配體的零部件。授課小結(jié)1.虛擬裝配的檢驗2.裝配體信息的統(tǒng)計分析3.裝配體屬性作業(yè)要求虛擬裝配狀態(tài)的檢驗虛擬裝配的信息和零部件屬性的查看裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.4虛擬裝配綜合應(yīng)用實例3.4.1實例1—曲柄連桿活塞總成實踐3.4.2實例2—減速器裝配目的要求1.熟悉曲柄活塞連桿的裝配工藝2.了解虛擬裝配的過程3.掌握虛擬裝配體的評估劃層次定順序設(shè)配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準(zhǔn)件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準(zhǔn)件和其它組成件的定位及相互約束關(guān)系。執(zhí)行設(shè)計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設(shè)計過程裝配思路：添零件、設(shè)配合、裝機械。裝配過程：安地基、定位置、添零件、設(shè)配合。安地基：建立一個新的裝配體，向裝配體中添加第一個零部件（地零件）。定位置：設(shè)定“地零件”與裝配環(huán)境坐標(biāo)系的關(guān)系，“地零件”自動設(shè)為固

定狀態(tài)。添零件：向裝配體中加入其他的零部件，零件默認為浮動狀態(tài)。設(shè)配合：在相配合的兩個零件上選取配合對，設(shè)定配合對的配合關(guān)系。虛擬裝配過程3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成1、裝配過程分析（1）結(jié)構(gòu)組成分析機體組。包括氣缸蓋、氣缸體和油底殼體等，其作用是作為發(fā)動機各機構(gòu)的機架。活塞組。包括活塞、活塞銷、活塞環(huán)等。連桿組。包括連桿、連桿襯套、連桿蓋、連桿軸承、連桿螺釘?shù)?。曲軸組。包括曲軸、主軸承蓋、飛輪等。3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成1、裝配過程分析（2）裝配工藝分析

3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成（3）裝配層次分析1、裝配過程分析

3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成2、虛擬裝配實踐授課小結(jié)根據(jù)曲柄活塞連桿裝配工藝確定虛擬裝配層次和順序曲柄活塞連桿的虛擬裝配以及裝配評估作業(yè)要求熟悉零部件裝配工藝的必要性完成曲柄活塞連桿虛擬裝配的操作裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.4虛擬裝配綜合應(yīng)用實例3.4.1實例1—曲柄連桿活塞總成實踐3.4.2實例2—減速器裝配目的要求1.熟悉的裝配工藝2.了解虛擬裝配的過程3.掌握虛擬裝配體的評估劃層次定順序設(shè)配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準(zhǔn)件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準(zhǔn)件和其它組成件的定位及相互約束關(guān)系。執(zhí)行設(shè)計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設(shè)計過程裝配思路：添零件、設(shè)配合、裝機械。裝配過程：安地基、定位置、添零件、設(shè)配合。安地基：建立一個新的裝配體，向裝配體中添加第一個零部件（地零件）。定位置：設(shè)定“地零件”與裝配環(huán)境坐標(biāo)系的關(guān)系，“地零件”自動設(shè)為固

定狀態(tài)。添零件：向裝配體中加入其他的零部件，零件默認為浮動狀態(tài)。設(shè)配合：在相配合的兩個零件上選取配合對，設(shè)定配合對的配合關(guān)系。虛擬裝配過程

對直齒輪傳動減速器產(chǎn)品的虛擬裝配設(shè)計過程，即在計算機上對已經(jīng)建立的產(chǎn)品零件按照產(chǎn)品的裝配關(guān)系完成部件和整機的三維裝配模型，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用軟件提供的功能，進行裝配零件之間的動、靜態(tài)干涉檢查。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計不合理之處及時調(diào)整與修改設(shè)計圖紙，從而可縮短產(chǎn)品制造與裝配生產(chǎn)過程的時間，降低產(chǎn)品的裝配成本，提高設(shè)計質(zhì)量。1、確定裝配層次2、確定裝配順序圖3、

添加裝配約束（1）輸入軸組件組裝（2）輸出軸組件組裝（3）下箱體定位（4）輸入、輸出軸組件裝配（5）上箱體裝配（6）軸承蓋裝配（7）其它零件裝配4、設(shè)計檢查3.4.2實例2—減速器裝配1、確定裝配層次

裝配層次是指減速器總裝配體的子裝配體組成，即減速器裝配體由幾大部件來組成。直齒輪傳動減速器主要由減速器下箱、上箱、輸入軸組件、輸出軸組件與軸承蓋等部分組成。

3.4.3實例3—減速器裝配1、確定裝配層次2、確定裝配順序

根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)尺寸形式和各個部件間的約束關(guān)系，確定整個減速器的裝配順序。將大齒輪、鍵、輸出軸裝配起來，固定在配套的軸承上面。用同樣的方法完成小齒輪軸的裝配。選定減速器下箱為基準(zhǔn)進行裝配。接下來依次裝配輸入、輸出軸組件，并完成齒輪嚙合裝配。然后，裝配上箱體。最后完成軸承蓋(包括悶蓋和透蓋)和螺釘、墊圈的裝配。3.4.3實例3—減速器裝配（1）輸入/出軸組件組裝（2）下箱體定位（3）輸入、輸出軸組件裝配（4）上箱體裝配（5）軸承蓋裝配（6）其它零件裝配3、

添加裝配約束3.4.3實例3—減速器裝配（1）輸入\出軸組件組裝

3.4.3實例3—減速器裝配（2）下箱體定位

3.4.3實例3—減速器裝配（3）輸入、輸出軸組件裝配3.4.3實例3—減速器裝配（4）上箱體裝配

3.4.3實例3—減速器裝配（5）軸承蓋裝配

3.4.3實例3—減速器裝配（6）其它零件裝配

3.4.3實例3—減速器裝配授課小結(jié)根據(jù)制動梁裝配工藝確定虛擬裝配順序制動梁的配合關(guān)系以及裝配評估作業(yè)要求熟悉零部件裝配工藝的必要性虛擬裝配的完整過程裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.5自上而下裝配體設(shè)計

3.5.1引例-傳動帶輪機構(gòu)設(shè)計3.5.2自上而下的設(shè)計步驟3.5.3自上而下的設(shè)計類型3.5.4自上而下設(shè)計實例目的要求1.熟悉自上而下的設(shè)計步驟。2.理解自上而下的設(shè)計應(yīng)用。自上而下的裝配體設(shè)計方法是一個很廣泛的課題，在實際工作中應(yīng)用也很普遍。下面以傳動帶輪機構(gòu)設(shè)計為例，介紹自上而下的裝配設(shè)計的方法與操作步驟。3.5.1引例-傳動帶輪機構(gòu)設(shè)計總體設(shè)計零件設(shè)計3.5.2自上而下的設(shè)計步驟（1）整體規(guī)劃確定產(chǎn)品的機構(gòu)組成、運動關(guān)系、總體尺寸等設(shè)計要求。（2）建立機器骨架畫出產(chǎn)品的各個零部件骨架，并將每個零件骨架按照裝配關(guān)系組裝成裝配骨架模型。骨架模型包含整個裝配的重要的裝配參數(shù)和裝配關(guān)系。（3）裝配關(guān)系驗證對裝配骨架模型進行運動模擬驗證裝配關(guān)系是否合理。（4）零件細化設(shè)計根據(jù)設(shè)計信息，在零部件骨架基礎(chǔ)上，完成零部件結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計為了防止配合部位發(fā)生干涉，可以在裝配環(huán)境中對零件進行關(guān)聯(lián)設(shè)計。（5）裝配模型驗證用細化后的零件模型替換裝配骨架模型中的零件骨架模型，完成裝配模型設(shè)計。對裝配模型進行干涉檢查驗證零件結(jié)構(gòu)的裝配合理性。設(shè)計思路：先骨架、再裝配、后實體3.5.3自上而下設(shè)計的類型（1）編輯零部件的設(shè)計方法（混合法）：零件的某些特征通過參考裝配體中的其他零件而自上而下設(shè)計。通常在零件環(huán)境中創(chuàng)建零件的非關(guān)聯(lián)的特征（屬于自下而上的設(shè)計方法），然后在裝配環(huán)境下用【編輯】命令來創(chuàng)建零件的關(guān)聯(lián)特征（屬于自上而下的設(shè)計方法）。如，為了防止配合部位發(fā)生干涉，可以在裝配環(huán)境中對零件進行關(guān)聯(lián)設(shè)計，即參考已有零件的特征進行設(shè)計。如軸與孔的配合確定后，軸與孔的尺寸即形成關(guān)聯(lián)，當(dāng)修改軸的尺寸時孔的尺寸應(yīng)該做相應(yīng)的改變。關(guān)聯(lián)設(shè)計的目的就是要實現(xiàn)自動響應(yīng)這些變更，以保證設(shè)計結(jié)果的一致性。（2）布局草圖的設(shè)計方法：整個裝配體從布局草圖開始自上而下設(shè)計。通常，首先通過繪制一個或多個布局草圖，定義零部件位置和裝配總體尺寸（如長度尺寸）等，然后，在生成零件之前，分析機構(gòu)運動關(guān)系，優(yōu)化布局草圖；最后，利用以上布局草圖為參考基準(zhǔn)，給定的斷面形狀及斷面尺寸，以創(chuàng)建零件的三維模型。即其設(shè)計流程為：先骨架、再裝配、次分析、后實體。授課小結(jié)自上而下設(shè)計引例自上而下的設(shè)計步驟自上而下的設(shè)計思路作業(yè)要求總結(jié)自上而下設(shè)計的步驟對設(shè)計引例進行實際操作練習(xí)裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.5自上而下裝配體設(shè)計

3.5.1引例-傳動帶輪機構(gòu)設(shè)計3.5.2自上而下的設(shè)計步驟3.5.3自上而下的設(shè)計類型3.5.4自上而下設(shè)計實例目的要求1.進一步理解自上而下設(shè)計的思想和關(guān)聯(lián)設(shè)計的優(yōu)勢；2.熟悉自上而下裝配體設(shè)計的步驟。1.整體規(guī)劃

根據(jù)發(fā)動機的性能要求可確定出曲柄的高度為35mm、連桿的長度為100mm、活塞銷孔以上活塞的高度為45mm；以及連桿與曲軸的連桿頸同軸心、連桿與活塞銷的同軸心、活塞與缸套同軸心、曲柄旋轉(zhuǎn)中心與缸套中心線重合等裝配關(guān)系。通過將活塞置于兩個極限位置（上、下止點，見圖3.1和圖3.2），可以確定氣缸的高度為上下面的位置分別距曲柄中心180mm和110mm（即活塞行程為70mm）以及曲軸箱的尺寸（大于曲柄旋轉(zhuǎn)直徑一定尺寸，本次取10mm）。

圖3.1活塞處于下止點3.5.4自上而下設(shè)計實例圖3.3發(fā)動機布局草圖圖3.2活塞處于上止點2.建立零部件骨架圖3.4發(fā)動機零件骨架模型3.5.4自上而下設(shè)計實例

根據(jù)整體規(guī)劃分析的結(jié)果，在零件環(huán)境建立曲軸等零件的骨架模型，以圓代表氣缸和機體，以各部位的中心線代表曲軸，以矩形代表活塞并以兩條構(gòu)造線分別代表活塞軸線和活塞銷軸線，以輪廓線代表連桿。如圖3.4.建模過程中需注意：（1）在其曲軸中間部位建立一基準(zhǔn)面，以備后來裝配使用。（2）完成各零部件骨架后必須退出草圖并以相應(yīng)名稱保存。氣缸體骨架機體骨架活塞骨架連桿骨架曲軸骨架3.完成裝配骨架圖3.4發(fā)動機零件骨架模型3.5.4自上而下設(shè)計實例（1）將氣缸插入裝配體，將其原點與裝配體原點重合。（2）將兩個機體插入裝配體，設(shè)置相應(yīng)的裝配關(guān)系；（3）將曲軸插入裝配體，設(shè)置相應(yīng)的裝配關(guān)系；（4）將活塞插入裝配體，設(shè)置相應(yīng)的裝配關(guān)系；（5）將連桿插入裝配體，設(shè)置相應(yīng)的裝配關(guān)系；完成裝配體的骨架模型如圖3.5所示。4.裝配關(guān)系驗證圖3.4發(fā)動機零件骨架模型3.5.4自上而下設(shè)計實例切換到運動模擬窗口，在運動管理器中單擊“旋轉(zhuǎn)馬達”，選中“曲軸中心線”，設(shè)置運動參數(shù)，進行運動模擬，驗證裝配關(guān)系的合理性。5.零部件細化3.5.4自上而下設(shè)計實例將裝配體骨架文件另存為細化模型文件，在裝配特征樹中將骨架零部件替換為細化的零部件模型。完成裝配模型細化。如圖3.5所示。6.裝配細化模型在零件環(huán)境中打開相應(yīng)零件的骨架模型，將其另存為零件細化設(shè)計模型，根據(jù)設(shè)計信息，在此基礎(chǔ)上完成零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。圖3.5裝配體模型8.零件關(guān)聯(lián)設(shè)計3.5.4自上而下設(shè)計實例選擇工具“干涉檢查”，對裝配體模型進行干涉檢查，驗證零部件設(shè)計的合理性。7.裝配體模型驗證由分析可知，曲軸主軸頸的尺寸取決于承載能力，是主要的設(shè)計參數(shù)，為了避免單獨設(shè)計造成的干涉問題，增加修改的一致性，可以以曲軸主軸頸的尺寸為主，將機體的主軸頸孔尺寸進行關(guān)聯(lián)設(shè)計。授課小結(jié)1.詳細分析發(fā)動機的自上而下設(shè)計過程，2.進一步鞏固自上而下的設(shè)計思路和設(shè)計步驟，關(guān)聯(lián)設(shè)計的便利性。作業(yè)要求進一步總結(jié)自上而下的設(shè)計思路和步驟；對發(fā)動機的自上而下的設(shè)計進行實際操作，理解關(guān)聯(lián)設(shè)計的便利性。裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.6機械產(chǎn)品表達3.6.1機械產(chǎn)品表達功能3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達目的要求1.了解SolidWorks產(chǎn)品表達功能。2.能夠?qū)α慵M行外觀、材質(zhì)、質(zhì)量屬性的靜態(tài)表達。3.能夠?qū)ρb配體進行相應(yīng)的靜態(tài)表達：顯示、剖切、爆炸視圖等。4、簡單了解渲染功能。3.6.1機械產(chǎn)品表達功能SolidWorks產(chǎn)品表達功能對零件進行如材質(zhì)的賦予、顏色、透明度和性能計算等表達。對裝配生成爆炸視圖顯示裝配關(guān)系、添加裝配特征顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)、利用運動模擬顯示運動關(guān)系等設(shè)計表達。利用PhotoWorks插件提供的許多專業(yè)渲染效果?？墒褂盟o零件和裝配體創(chuàng)建逼真的圖形。利用動畫制作功能制作出豐富的產(chǎn)品動畫演示效果，以演示產(chǎn)品的外觀和性能，增強客戶與企業(yè)之間的交流。3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達1.零件靜態(tài)展示（1）編輯外觀顯示

（2）編輯材質(zhì)（3）質(zhì)量屬性和截面屬性（1）編輯顯示外觀利用外觀對話框，修改所選零件、特征或面實體的外觀、顏色和光學(xué)屬性。欲更改所選零件、特征、或?qū)嶓w的顏色和光學(xué)屬性進行以下操作：用右鍵單擊一個面、特征、或?qū)嶓w，在快捷菜單中選擇“外觀、顏色”，在顏色和光學(xué)對話框中進行選擇，單擊確定按鈕。192（2）編輯材質(zhì)零件的顯示屬性也可以通過添加材質(zhì)來實現(xiàn)，SolidWorks不僅可以通過材質(zhì)屬性設(shè)置改變零件的顏色，而且還為后續(xù)的裝配、工程圖及應(yīng)力分析提供數(shù)據(jù)。編輯材質(zhì)添加黃銅材質(zhì)的效果（3）

質(zhì)量屬性和截面屬性為零件添加材料后，Solidworks可以計算出零件模型的質(zhì)量屬性，或者顯示面或草圖的剖面屬性。具體步驟如下：選對象>單擊“工具”>選擇“質(zhì)量特性”或“截面屬性”進行計算。2、裝配體靜態(tài)表達（1）裝配體顯示表達（2）裝配體剖切表達（3）生成爆炸視圖（1）裝配體顯示狀態(tài)表達為了方便組裝方便和對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示，可以通過改變裝配體外部零件的透明度和顯示狀態(tài)來對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示。完全狀態(tài)更改上蓋透明度隱藏上蓋（2）裝配體剖切表達除了通過改變對裝配體外部零件的透明度等方法來對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示外，SolidWorks還提供了兩個裝配體獨有的特征：切除和鉆孔，在不影響零件模型的前提下，通過對裝配體進行剖切和鉆孔來對裝配體內(nèi)部特征進行更明確的表達。裝配體爆炸視圖可以分離零部件，以形象地分析它們之間的相互關(guān)系。每個爆炸視圖包括一個或多個爆炸步驟。每一個爆炸視圖是保存于所生成的裝配體配置中。在生成爆炸以后，裝配中的設(shè)計樹的配置一項發(fā)生以下變化，可在爆炸視圖的設(shè)計樹的中單擊每個爆炸，顯示爆炸和解除爆炸、刪除和重新定義。（3）

生成爆炸視圖3、渲染表達PhotoWorks提供了許多專業(yè)渲染效果?？墒褂盟ㄟ^設(shè)置產(chǎn)品的材質(zhì)、選擇布景、定義光源、貼圖等，對產(chǎn)品進行渲染。給零件和裝配體創(chuàng)建生動、美觀、逼真的圖形。欲使用PhotoWorks插件的渲染向?qū)нM行產(chǎn)品渲染：單擊菜單“工具”→“插件”，打開圖2-85所示的插件對話框，選擇PhotoWorks，單擊“確定”，“PhotoWorks”菜單出現(xiàn)在SolidWorks菜單條。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染向?qū)А?，在渲染向?qū)υ捒蛑袉螕簟跋乱徊健?。在如圖2-86所示的材質(zhì)編輯器對話框中，從左側(cè)的材質(zhì)樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的材質(zhì)選擇區(qū)域選擇一種材質(zhì)，然后單擊“應(yīng)用”，單擊“下一步”。在如圖2-87所示的布景編輯器對話框中，從左側(cè)的布景樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的布景選擇區(qū)域選擇一中布景，然后單擊“應(yīng)用”。單擊渲染向?qū)е械摹跋乱徊健?。單擊“完成”來渲染模型，如圖2-88所示。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染到文件”可將完成渲染的模型直接輸出為jpg、png、ps、bmp、tif、tga等17種格式的圖像文件。授課小結(jié)1.介紹SolidWorks產(chǎn)品表達功能。2.零件外觀、材質(zhì)、質(zhì)量屬性的表達功能。3.裝配體顯示、剖切、爆炸視圖等表達功能作業(yè)要求熟悉SolidWorks產(chǎn)品表達功能練習(xí)零件的靜態(tài)表達練習(xí)裝配體的靜態(tài)表達裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.6機械產(chǎn)品表達3.6.1機械產(chǎn)品表達功能3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達1、運動算例簡介2、運動算例管理器3、動畫向?qū)?、裝配體的基本運動5、高級動畫目的要求1.了解運動算例包含產(chǎn)品動態(tài)表達的工具；2.熟悉運動算例管理器的操作界面；3.能夠運用動畫向?qū)е谱骱唵蝿赢嫞?.能夠模擬裝配體的基本運動。1、運動算例簡介要全面觀察或者模擬產(chǎn)品的運動過程，要用到動畫功能。Solidworks通過“運動算例”能夠方便的制作出豐富的產(chǎn)品動畫演示。包括以下運動算例工具：（1）基本運動（可在核心Solidworks內(nèi)使用）?？墒褂没具\動在裝配體上模擬馬達、彈簧、碰撞及引力?；具\動在計算運動時要考慮質(zhì)量。（2）動畫（可在核心Solidworks內(nèi)使用）。可對裝配體的運動使用動畫，添加馬達驅(qū)動裝配體一個或多個零件的運動。使用設(shè)定鍵碼點在不同的時間規(guī)定裝配體零部件的位置。（3）運動分析（可在SolidworksPremium和SolidworksMotion插件中使用）。可使用運動分析對裝配體進行精確模擬，并分析運動單元的效果（包括力、彈簧、阻尼以及摩擦）。在計算時考慮到材料屬性、質(zhì)量及慣性。還可以使用運動分析的模擬結(jié)果供進一步分析使用。2、“運動算例”管理器單擊Solidworks窗口左下角的“運動算例”選項卡，即可打開“運動算例”管理器。如圖所示，Solidworks被水平分割。頂部區(qū)域顯示模型，底部區(qū)域是“運動算例”管理器。“運動算例”管理器上半部分是工具欄，其模擬成分和添加方式如表3.1。下半部分被分割成兩個部分：左側(cè)是設(shè)計樹，右側(cè)是關(guān)鍵點和時間欄的時間線。運動算例管理器2、“運動算例”管理器表3.1模擬成分及其添加方式“運動算例”的模擬成成分及其添加方式。3、動畫向?qū)Ы柚趧赢嬒驅(qū)Э梢裕盒D(zhuǎn)零件或裝配體、爆炸或解除爆炸裝配體、生成物理模擬。下面以低速軸組件為例說明動畫向?qū)У氖褂眠^程。4、裝配體的基本運動有些機械產(chǎn)品和機構(gòu)具有運動特性，如機床導(dǎo)軌上的工作臺、曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、彈簧機構(gòu)等。Solidworks提供的“基本運動”運行模擬馬達、彈簧及引例在裝配體上的效果。生成模擬動畫后可以按一定規(guī)律運動，更好的展示產(chǎn)品的功能和特點。模擬成分和添加方式如表3.1所示。生成模擬的步驟為：建立基本運動，添加模擬成分，進行運動仿真。下面以單缸活塞機構(gòu)物理模擬為例說明基本運動的模擬過程。4、裝配體的基本運動生成模擬的步驟為：建立基本運動，添加模擬成分，進行運動仿真。下面以單缸活塞機構(gòu)物理模擬為例說明基本運動的模擬過程。授課小結(jié)1.介紹運動算例的功能和界面2.動畫向?qū)е谱鲃赢嫷倪^程3.裝配體基本運動的物理模擬作業(yè)要求熟悉運動算例的操作界面利用動畫向?qū)е谱鞯退佥S組件的演示動畫對單缸發(fā)動機進行運行模擬裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.6機械產(chǎn)品表達3.6.1機械產(chǎn)品表達功能3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達1、運動算例簡介2、運動算例管理器3、動畫向?qū)?、裝配體的基本運動5、高級動畫目的要求1.熟悉高級動畫的制作步驟；2.熟練掌握零部件高級動態(tài)表達的方法：顯隱、剖切、位移及組合動畫的制作過程。3.初步掌握關(guān)聯(lián)動畫的制作方法。5、高級動畫動畫功能不僅可以記錄零部件的位置變化，還可以記錄零部件視象屬性,包括：隱藏和顯示、透明度、外觀等的變化和產(chǎn)品渲染過程。動畫原理

SolidWorks生成動畫的原理與電影相似，它先確定決定零部件在各個時刻的外觀的“關(guān)鍵點”，然后計算從起點位置移動到終點位置所需的順序。生成動畫的步驟（1）將零件移到初始位置。（2）將時間滑桿拖到結(jié)束時間。（3）將零件移到最終位置。（1）高級動畫范例1—綜合動畫

本范例中包括視象屬性動畫、位置變化動畫、裝配體動態(tài)剖切動畫和組合動畫。A.顯隱動畫B.位移動畫C.剖切動畫D.組合動畫A.顯隱動畫

打開資源文件，打開運動算例，選擇“動畫”。

單擊設(shè)計樹中的“Corps”零件，并在時間欄中將該零件的“外觀”對應(yīng)的鍵碼拖動到動作結(jié)束時間對應(yīng)的坐標(biāo)20處。并右單擊“外觀”，在快捷菜單中選擇“隱藏”，自動在時間欄中添加時間線。將時間線中間的鍵碼（完全隱藏）移動到10處，以便顯示/隱藏動畫時間相同。完成顯示/隱藏動畫創(chuàng)建，單擊播放按鈕播放動畫。單擊工具欄的保存按鈕保存動畫。B.位移動畫

活塞位置變化動畫：單擊設(shè)計樹中的“Pistonatjoints”零件，將“移動”對應(yīng)的時間欄中的鍵碼拖動到動作結(jié)束時間對應(yīng)的坐標(biāo)20處。在圖形區(qū)中將“Pistonatjoints”零件拖動到極限位置，自動在時間欄中添加時間線。將時間線中間的鍵碼（運動方向控制）移動到10處，以便往復(fù)運動時間相同。完成活塞回收動畫創(chuàng)建，單擊播放按鈕播放動畫。單擊工具欄的保存按鈕保存動畫。C.剖切動畫

具體思路是：在前視基準(zhǔn)面上創(chuàng)建一個切除特征，其長度尺寸大于裝配體的高度。添加裝配體與前視基準(zhǔn)面的“距離”配合關(guān)系，配合開始的距離為切除特征的長度，即無剖切效果；終止時的配合距離為零，即全部剖切效果。D.組合動畫

可以將上述動畫組合在同一個文件中，并通過拖動時間欄里各動作的鍵碼，調(diào)整其先后順序。組合動畫的順序為：先顯/隱，后剖切。（2）高級動畫范例2-氣門彈簧關(guān)聯(lián)動畫A問題分析B動畫設(shè)計A.問題分析氣門彈簧的工作原理是：氣門桿在氣門導(dǎo)套中不斷進行往復(fù)運動，氣門桿的位置不同的，氣門彈簧的高度亦不同。整個過程中彈簧的圈數(shù)保持不變，氣門彈簧的高度隨氣門桿的位置變化。即氣門彈簧的高度與氣門桿的位置是相關(guān)聯(lián)的。B.動畫設(shè)計氣門彈簧關(guān)聯(lián)設(shè)計添加位置控制配合修改鍵碼值授課小結(jié)演示了高級動畫：顯隱、位移、剖切、關(guān)聯(lián)等動畫的制作過程；進一步高級動畫的應(yīng)用和制作。作業(yè)要求熟悉運動算例的操作界面對兩個典型的高級動畫運用范例進行操作練習(xí)。裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6機械產(chǎn)品表達3.7虛擬裝配技巧及總結(jié)3.6機械產(chǎn)品表達3.6.1機械產(chǎn)品表達功能3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達3.6.3機械產(chǎn)品的動態(tài)表達目的要求1.了解SolidWorks產(chǎn)品表達功能。2.能夠?qū)α慵M行外觀、材質(zhì)、質(zhì)量屬性的靜態(tài)表達。3.能夠?qū)ρb配體進行相應(yīng)的靜態(tài)表達：顯示、剖切、爆炸視圖等。4、簡單了解渲染功能。3.6.1機械產(chǎn)品表達功能SolidWorks產(chǎn)品表達功能對零件進行如材質(zhì)的賦予、顏色、透明度和性能計算等表達。對裝配生成爆炸視圖顯示裝配關(guān)系、添加裝配特征顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)、利用運動模擬顯示運動關(guān)系等設(shè)計表達。利用PhotoWorks插件提供的許多專業(yè)渲染效果?？墒褂盟o零件和裝配體創(chuàng)建逼真的圖形。利用動畫制作功能制作出豐富的產(chǎn)品動畫演示效果，以演示產(chǎn)品的外觀和性能，增強客戶與企業(yè)之間的交流。3.6.2機械產(chǎn)品的靜態(tài)表達1.零件靜態(tài)展示（1）編輯外觀顯示

（2）編輯材質(zhì)（3）質(zhì)量屬性和截面屬性（1）編輯顯示外觀利用外觀對話框，修改所選零件、特征或面實體的外觀、顏色和光學(xué)屬性。欲更改所選零件、特征、或?qū)嶓w的顏色和光學(xué)屬性進行以下操作：用右鍵單擊一個面、特征、或?qū)嶓w，在快捷菜單中選擇“外觀、顏色”，在顏色和光學(xué)對話框中進行選擇，單擊確定按鈕。237（2）編輯材質(zhì)零件的顯示屬性也可以通過添加材質(zhì)來實現(xiàn)，SolidWorks不僅可以通過材質(zhì)屬性設(shè)置改變零件的顏色，而且還為后續(xù)的裝配、工程圖及應(yīng)力分析提供數(shù)據(jù)。編輯材質(zhì)添加黃銅材質(zhì)的效果（3）

質(zhì)量屬性和截面屬性為零件添加材料后，Solidworks可以計算出零件模型的質(zhì)量屬性，或者顯示面或草圖的剖面屬性。具體步驟如下：選對象>單擊“工具”>選擇“質(zhì)量特性”或“截面屬性”進行計算。2、裝配體靜態(tài)表達（1）裝配體顯示表達（2）裝配體剖切表達（3）生成爆炸視圖（1）裝配體顯示狀態(tài)表達為了方便組裝方便和對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示，可以通過改變裝配體外部零件的透明度和顯示狀態(tài)來對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示。完全狀態(tài)更改上蓋透明度隱藏上蓋（2）裝配體剖切表達除了通過改變對裝配體外部零件的透明度等方法來對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行顯示外，SolidWorks還提供了兩個裝配體獨有的特征：切除和鉆孔，在不影響零件模型的前提下，通過對裝配體進行剖切和鉆孔來對裝配體內(nèi)部特征進行更明確的表達。裝配體爆炸視圖可以分離零部件，以形象地分析它們之間的相互關(guān)系。每個爆炸視圖包括一個或多個爆炸步驟。每一個爆炸視圖是保存于所生成的裝配體配置中。在生成爆炸以后，裝配中的設(shè)計樹的配置一項發(fā)生以下變化，可在爆炸視圖的設(shè)計樹的中單擊每個爆炸，顯示爆炸和解除爆炸、刪除和重新定義。（3）

生成爆炸視圖3、渲染表達PhotoWorks提供了許多專業(yè)渲染效果?？墒褂盟ㄟ^設(shè)置產(chǎn)品的材質(zhì)、選擇布景、定義光源、貼圖等，對產(chǎn)品進行渲染。給零件和裝配體創(chuàng)建生動、美觀、逼真的圖形。欲使用PhotoWorks插件的渲染向?qū)нM行產(chǎn)品渲染：單擊菜單“工具”→“插件”，打開圖2-85所示的插件對話框，選擇PhotoWorks，單擊“確定”，“PhotoWorks”菜單出現(xiàn)在SolidWorks菜單條。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染向?qū)А保阡秩鞠驅(qū)υ捒蛑袉螕簟跋乱徊健?。在如圖2-86所示的材質(zhì)編輯器對話框中，從左側(cè)的材質(zhì)樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的材質(zhì)選擇區(qū)域選擇一種材質(zhì)，然后單擊“應(yīng)用”，單擊“下一步”。在如圖2-87所示的布景編輯器對話框中，從左側(cè)的布景樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的布景選擇區(qū)域選擇一中布景，然后單擊“應(yīng)用”。單擊渲染向?qū)е械摹跋乱徊健薄螕簟巴瓿伞眮礓秩灸Ｐ?，如圖2-88所示。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染到文件”可將完成渲染的模型直接輸出為jpg、png、ps、bmp、tif、tga等17種格式的圖像文件。授課小結(jié)1.介紹SolidWorks產(chǎn)品表達功能。2.零件外觀、材質(zhì)、質(zhì)量屬性的表達功能。3.裝配體顯示、剖切、爆炸視圖等表達功能作業(yè)要求熟悉SolidWorks產(chǎn)品表達功能練習(xí)零件的靜態(tài)表達練習(xí)裝配體的靜態(tài)表達裝配體設(shè)計3裝配體設(shè)計3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設(shè)計3.6