畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì).doc

河南科技學(xué)院2009屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：基于Solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì)Design of the spin valve solidworks 學(xué)生姓名：劉學(xué)增 所在院系： 機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)： 機(jī)電技術(shù)教育導(dǎo)師姓名： 寧欣完成時(shí)間： 200 9年 5 月20 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書題目名稱 基于solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉學(xué)增所學(xué)專業(yè)機(jī)電技術(shù)教育班級(jí)機(jī)教052指導(dǎo)教師姓名寧欣所學(xué)專業(yè)機(jī)械工程職稱講師完成期限 2009年1月20日 至 2009年5月20日一、 論文（設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)1.主要內(nèi)容通過運(yùn)用solidworks軟件，首先設(shè)計(jì)旋閥的各個(gè)零件造型，然后把各個(gè)零件組成旋閥的裝配圖。2.技術(shù)指標(biāo)達(dá)到零件的各項(xiàng)配合指標(biāo)。二、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要求1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一份：有400字左右的中英文摘要，正文后有15篇左右的參考文獻(xiàn)；2.有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料；3.畢業(yè)設(shè)計(jì)總字?jǐn)?shù)在10000字以上；4.旋閥零件配合的動(dòng)畫演示；三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排1.2008年12月12日-12月16日，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書；寒假期間完成英文資料翻譯和開題報(bào)告。2. 2009年2月25-3月9日（第1-2周），指導(dǎo)教師審核開題報(bào)告和設(shè)計(jì)方案。3. 2009年3月10日-5月4日（第3-10周），畢業(yè)設(shè)計(jì)單元部分設(shè)計(jì)。4. 2009年5月5-11日（第11周），畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查。5. 2009年5月12-6月1日（第12-14周），設(shè)計(jì)仿真、程序調(diào)試、線路板制作調(diào)試，整理、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告。6. 2009年6月2-15日（第15-16周）上交畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師審查評(píng)閱設(shè)計(jì)報(bào)告，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯資格審查。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，學(xué)生修改整理設(shè)計(jì)報(bào)告本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期進(jìn)展情況檢查表學(xué)生姓名劉學(xué)增班級(jí)機(jī)教052指導(dǎo)教師寧欣論文（設(shè)計(jì)）題目基于solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì)目前已完成任務(wù)(1) 制定畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃；(2) 查找相關(guān)文獻(xiàn)；(3) 完成畢業(yè)論文開題報(bào)告；(4) 確定了旋閥的結(jié)構(gòu)形式；(5) 對(duì)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的計(jì)算。是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度：符合尚需完成的任務(wù)1 繼續(xù)對(duì)論文材料進(jìn)行組織和整理；2 按照論文提綱，有步驟有計(jì)劃的開展論文工作，存在問題要及時(shí)與老師溝通；3 對(duì)已完成的論文內(nèi)容進(jìn)行檢查審核，力求把問題降到最少；4 到規(guī)定的時(shí)間完成論文初稿；5 根據(jù)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)意見和全部材料完成論文。能否按期完成論文（設(shè)計(jì)）：能存在問題和解決辦法存在問題資料不足，對(duì)論文主題的研究不夠透徹，且相關(guān)的理論知識(shí)還不夠全面；與指導(dǎo)老師的交流不夠充分。擬采取的辦法繼續(xù)查找資料，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論知識(shí)和solidworks軟件的的理解和掌握。指導(dǎo)教師簽 字日期 年 月 日教學(xué)院長(zhǎng)（主任）意 見 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題審核表院（系）名稱機(jī)電學(xué)院專業(yè)名稱機(jī)電技術(shù)教育指導(dǎo)教師姓名寧欣課題名稱基于solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì)課題來源自擬課題立題理由和所具備的條件Solidworks是特征造型軟件的新秀，向廣大機(jī)械設(shè)計(jì)人員提供用戶界面更友好，運(yùn)行環(huán)境更大眾化的實(shí)體造型實(shí)用功能，它將零件三維造型與裝配設(shè)計(jì)，二維出圖融為一體，可使工業(yè)界迅速普及三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用Solidworks軟件可以幫助設(shè)計(jì)人員更快速，更準(zhǔn)確，更優(yōu)化地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著數(shù)字化，信息化時(shí)代的到來，時(shí)代對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這門傳統(tǒng)學(xué)科提出了越來越高的要求，而Solidworks正是在這種時(shí)代的迫切要求下誕生的。熟練掌握Solidworks軟件的操作和使用，無疑是機(jī)械設(shè)計(jì)從業(yè)人員適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)要求的必備技能。通過運(yùn)用solidworks軟件，首先設(shè)計(jì)旋閥的各個(gè)零件造型，然后把各個(gè)零件組裝成旋閥的裝配圖。教研室審批意見教研室主任簽字： 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見組長(zhǎng)簽字： 年 月 日注：本表存院（系）備查。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告題目名稱: 基于solidworks的旋閥的造型設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉學(xué)增專業(yè)機(jī)電技術(shù)教育班級(jí)052一、選題的目的意義Solidworks是特征造型軟件的新秀，向廣大機(jī)械設(shè)計(jì)人員提供用戶界面更友好，運(yùn)行環(huán)境更大眾化的實(shí)體造型實(shí)用功能，它將零件三維造型與裝配設(shè)計(jì)，二維出圖融為一體，可使工業(yè)界迅速普及三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用Solidworks軟件可以幫助設(shè)計(jì)人員更快速，更準(zhǔn)確，更優(yōu)化地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著數(shù)字化，信息化時(shí)代的到來，時(shí)代對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這門傳統(tǒng)學(xué)科提出了越來越高的要求，而Solidworks正是在這種時(shí)代的迫切要求下誕生的。熟練掌握Solidworks可以提高從業(yè)能力。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀Solidworks軟件自1996年問世之后就進(jìn)入了中國的CAD/CAM市場(chǎng),數(shù)年來此軟件在草圖,圖元類型編輯和復(fù)制草圖功能以及編輯與復(fù)制特征功能上F都有長(zhǎng)足的進(jìn)步.更增添了許多有關(guān)曲線以及曲面的構(gòu)圖功能F可以讓設(shè)計(jì)師更方便地建立想要的型!Solidworks一貫倡導(dǎo)三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的功能強(qiáng)大,易用性和高效性!使用Solidworks進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員不僅能體會(huì)到Solidworks強(qiáng)大的建模能力,裝配能力以及靈活的工程圖操作,而且可以感受到Solidworks 設(shè)計(jì)時(shí)所帶來的輕松和效率!因此將Solidworks應(yīng)用到機(jī)械中,將為機(jī)械設(shè)計(jì)帶來巨大改革!Solidworks在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)。1.操作方便由于Solidworks是在windows環(huán)境下重新開發(fā)的，它能夠充分利用windows的優(yōu)秀界面，為設(shè)計(jì)師提供簡(jiǎn)易方便的工作界面。Solidworks首創(chuàng)的特征管理員，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)過程的每一步記錄下來，形成設(shè)計(jì)管理樹。設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)調(diào)整特征樹的任意一個(gè)特征進(jìn)行修改，非常方便。2.特征造型可以使設(shè)計(jì)工作在更高的層次上進(jìn)行，設(shè)計(jì)人員的操作對(duì)象不再是原始的線條和體素，而是產(chǎn)品的功能要素。這樣設(shè)計(jì)人員可以將更多的精力用在創(chuàng)造新構(gòu)思上。3.參數(shù)化造型參數(shù)化造型的幾何外形是由受約束的數(shù)學(xué)關(guān)系來定義的，不是不相關(guān)的，簡(jiǎn)單的尺寸。由于其方便的易修改性，參數(shù)化設(shè)計(jì)被廣泛的運(yùn)用于縮短修改期和快速設(shè)計(jì)上。強(qiáng)大的功能可以提供設(shè)計(jì)效率。4.系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)造型相同而尺寸不同的產(chǎn)品，只需修改其中一個(gè)，其余的都可以自動(dòng)修改，不需重新制作。5.關(guān)聯(lián)圖涵蓋了三維模型和二維圖紙之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系。6.裝配功能。Solidworks不是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)體建模工具，而是一個(gè)面向產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)。還提供了自底向上的裝配方法。選題的意義：通過對(duì)solidworks的使用可以提高自己在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的能力和效率，同時(shí)對(duì)solidworks特點(diǎn)的深刻把握可以幫助我們了解其不足之處，以便更好的在實(shí)際的工作當(dāng)中趨利避害。三、主要研究?jī)?nèi)容1.Solidworks系統(tǒng)的零件造型。2.Solidworks系統(tǒng)對(duì)零件裝配圖功能。3.旋閥的造型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線1.利用Solidworks軟件設(shè)計(jì)旋閥的相關(guān)零件。 結(jié)合實(shí)際的例子，如閥桿零件或是螺栓零件來聯(lián)系Solidworks的基本操作和使用。2.利用Solidworks軟件進(jìn)行裝配圖的設(shè)計(jì)。 結(jié)合旋閥的整體裝配來熟悉和掌握Solidworks系統(tǒng)的裝配圖設(shè)計(jì)。3.進(jìn)行Solidworks系統(tǒng)動(dòng)畫演示。 掌握基本的設(shè)置方法，然后結(jié)合實(shí)例來對(duì)Solidworks系統(tǒng)的爆炸視圖功能有一個(gè)全面的理解和把握。4.在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中認(rèn)真把握Solidworks的仿真功能。 五、主要參考文獻(xiàn)與資料1王隆太.機(jī)械CAD/CAM技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社M，20042曹巖，趙汝嘉.solidworks2003基礎(chǔ)篇M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20033胡仁喜,郭軍.solidworks2005高級(jí)應(yīng)用實(shí)例M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19974曾德惠.solidworks在工程制圖數(shù)學(xué)中的運(yùn)用J.機(jī)械管理開發(fā)，2008，63-66 5張?jiān)平?中文版solidworks 2007M.北京：北京出版社,20086江洪.solidworks有限元分析實(shí)例解析M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，0057楊曉晉,張?jiān)平?solidworks中文版基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教程M.北京：清華大學(xué)出版社,20068葛述卿.solidworks在機(jī)械零件參數(shù)化快速設(shè)計(jì)運(yùn)用J.制造技術(shù)與機(jī)床，2008，23-259曹巖.solidworks機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例精解M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,199710侯永濤,黃娟.solidworks機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用教程M.化學(xué)工業(yè)出版社,200011曹鳳奎. Solidworks機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,200713Rajput R K.Element of Machanical Engineering. Katson Publ.House,198514許嘩.solidworks2007中文版機(jī)械設(shè)計(jì)與典型范例M.電子工業(yè)出版社,200715李風(fēng)年.基于solidworks的文件屬性的研究和自定義開發(fā)J.機(jī)床和液壓，2008，54-56六、指導(dǎo)教師審批意見 年 月 日摘 要本文主要是應(yīng)用solidworks軟件來完成旋閥的零件設(shè)計(jì)及裝配。首先討論了Solidworks的特色功能和其在給機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)帶來的革命性變化。接下來對(duì)組成旋閥的各個(gè)零件造型進(jìn)行了分別設(shè)計(jì)，在零件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過SolidWorks裝配圖功能，完成了對(duì)旋閥所有零件的裝配。另外，為了更形象的展現(xiàn)裝配效果，又制作了動(dòng)畫演示，最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。關(guān)鍵詞：旋閥，設(shè)計(jì)，solidworks，裝配Design of the spin valve solidworks AbstractIn this paper, the application software to complete solidworks rotary valve design and assembly of parts. First discuss the features of Solidworks and its mechanical design to bring about revolutionary changes in the industry. The composition of the next spin of the various parts of the valve shape, respectively, for the design, part design, based on the adoption of SolidWorks.Assembly function, completed all parts of the rotary valve assembly. In addition, in order to better show the image of the assembly results, has also developed animated presentations, designed to achieve the ultimate.Keywords：Rotary valve，Design，Solidworks，Assembly目 錄1 緒論12 solidworks系統(tǒng)的簡(jiǎn)介和旋閥的簡(jiǎn)介1 2.1 solidwork的特點(diǎn)1 2.2 solidworks的特色功能1 2.3 solidworks的前景2 2.4 旋閥的介紹22.5 旋閥造型方案設(shè)計(jì)23.閥桿零件的設(shè)計(jì)3 3.1 圓柱和圓錐的拉伸造型3 3.2平面和圓孔的切除造型44 壓蓋零件的設(shè)計(jì)5 4.1圓柱和復(fù)合孔的旋轉(zhuǎn)造型5 4.2 底板和圓孔的拉伸造型65 手柄零件設(shè)計(jì)7 5.1柄頭的拉伸和切除造型7 5.2柄桿的拉伸和圓角造型76 閥體零件設(shè)計(jì)8 6.1 閥體外形和復(fù)合孔的造型8 6.2 螺孔的造型97 螺栓零件設(shè)計(jì)10 7.1 單個(gè)螺栓零件的設(shè)計(jì)10 7.2 系列螺栓零件的設(shè)計(jì)118 旋閥的裝配13 8.1 輔助零件的設(shè)計(jì)和裝配方案的設(shè)計(jì)13 8.2 閥桿裝配線的設(shè)計(jì)14 8.3 壓蓋裝配線的設(shè)計(jì)15 8.4 旋閥裝配動(dòng)畫制作169 結(jié)束語17致謝17參考文獻(xiàn)181 緒論作為工程技術(shù)和美學(xué)藝術(shù)相結(jié)合的一門新科學(xué)-產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。它來源于社會(huì)的物質(zhì)生產(chǎn)，與人類的工業(yè)生產(chǎn)和日常生活緊密的結(jié)合在一起。隨著人類物質(zhì)生活和文化藝術(shù)水平的提高，產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)滲透到社會(huì)的各個(gè)方面，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的重要部分。合理美觀的造型設(shè)計(jì)可以在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中吸引更多的用戶，爭(zhēng)取市場(chǎng)的占有率，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，一般是在市場(chǎng)調(diào)研、制定需求表之后，先展開平面簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)，形成比較完整的方案之后，開始繪制三維簡(jiǎn)圖，完全定型后再根據(jù)需要繪制效果圖、三視圖或制作簡(jiǎn)易的模型。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要工程技術(shù)人員、產(chǎn)品造型人員、工人通力協(xié)作，以使產(chǎn)品能充分表達(dá)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思。但是對(duì)每一種方案都制作實(shí)物樣品，不僅需要付出大量的勞動(dòng)，還存在精度低，修改調(diào)整困難，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)以及成本費(fèi)用搞等問題。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，掀起了第三次技術(shù)革命的浪潮，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)則是計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中最活躍的一支。其中solidworks軟件的強(qiáng)大功能使傳統(tǒng)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的種種弊端得到了根本性的改變，極大的促進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率。本論文就是論述solidworks在零件三維造型、裝配圖、工程圖中的應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)例來突出其相較于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)。2 solidworks系統(tǒng)的簡(jiǎn)介2.1 solidworks軟件的特點(diǎn)（1）solidworks是一款基于造型的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，它的基本思路是:實(shí)體造型-虛擬裝配-二維圖樣。（2）solidworks是通過尺寸來驅(qū)動(dòng)的。改變尺寸就會(huì)改變零件的大小和形狀。 （3）一個(gè)solidworks模型包括零件、裝配、及工程圖等。零件、裝配、及工程圖其實(shí)都是一個(gè)模型的不同表現(xiàn)形式，對(duì)其中任意一個(gè)的改變都會(huì)使其他兩個(gè)自動(dòng)跟著改變。（4）可以利用特征造型來建立零件的模型。2.2.solidworks的特色功能（1）易用性以及對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的支持。Solidworks系統(tǒng)完全采用了微軟windows的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，使設(shè)計(jì)者在進(jìn)行三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中可以自始至終享受windows系統(tǒng)帶來的便捷和優(yōu)勢(shì)。（2）基于幾何關(guān)系建立的草圖繪制方法，讓草圖的繪制變的快捷而簡(jiǎn)單。（3）以拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃描方式變成三維實(shí)體，并通過圓角、倒角、變形、分割等操作對(duì)生成的實(shí)體進(jìn)行加工。（4）solidworks提供了完善的產(chǎn)品級(jí)的裝配功能，以便創(chuàng)建和記錄特定的裝配圖設(shè)計(jì)過程。（5）solidworks可以允許二維工程圖暫時(shí)與三維模型脫離關(guān)系，從而大大加速了工程圖生成的過程。（6）鈑金設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大。（7）solidworks提供了直接繪制三維草圖的功能，可以在空間直接繪制草圖。（8）solidworks提供了眾多的曲面創(chuàng)建和修改工具，而且完全參數(shù)化的，設(shè)計(jì)者借助這些工具可以快捷、方便的設(shè)計(jì)出具有任意復(fù)雜外形的產(chǎn)品。（9）solidworks提供了動(dòng)畫功能，利用animator插件用戶可以記錄屏幕上的三維造型和操作過程。（10）solidworks提供了產(chǎn)品的渲染功能。2.3 solidworks的前景隨著信息時(shí)代的到來，傳統(tǒng)的工業(yè)都會(huì)朝著計(jì)算機(jī)化，高效化，無紙化的方向發(fā)展，solidworks軟件完善的功能會(huì)滿足機(jī)械設(shè)計(jì)工業(yè)未來發(fā)展的要求，熟練掌握solidworks軟件的功能，將會(huì)成為以后進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的人員必須具備的一項(xiàng)基本技能。而solidworks軟件的廣泛運(yùn)用必將促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能的進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)前大學(xué)里開設(shè)的這門課程必須加大課時(shí)量，培養(yǎng)同學(xué)們對(duì)這款系統(tǒng)的掌握，這無疑將會(huì)使他們擁有一個(gè)強(qiáng)大的本領(lǐng)，對(duì)未來我們國家機(jī)械設(shè)計(jì)整個(gè)領(lǐng)域素質(zhì)和水平的提高也是大有裨益的。 2.4 旋閥的簡(jiǎn)單介紹作為閥的一種，旋閥也是應(yīng)用很廣泛的一種，在機(jī)械工程的許多系統(tǒng)當(dāng)中都起著控制系統(tǒng)運(yùn)行的作用，因此，旋閥的質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的整體性能。旋閥的質(zhì)量主要由它的結(jié)構(gòu)來決定，所以，合適和可靠的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)就越來越來受到機(jī)械設(shè)計(jì)人員的重視。其結(jié)構(gòu)有幾部份組成，如圖1所示： 圖1 旋閥整體圖 2.5 旋閥的造型設(shè)計(jì)方案旋閥是一個(gè)整體，本身有許多的零件組成，為了設(shè)計(jì)的方便，我們可以把它分割成多個(gè)獨(dú)立的單元，然后我們可以利用裝配圖，把它們組裝起來。必須指出的是，本論文的重點(diǎn)是在為了突出實(shí)體通過運(yùn)用solidworks來完成造型設(shè)計(jì)的強(qiáng)大功能。所以，我們這里就不對(duì)旋閥的基本的力學(xué)設(shè)計(jì)作分析和說明，直接進(jìn)行軟件中的旋閥的各個(gè)零件的設(shè)計(jì)，之后還要對(duì)所有的零件做裝配圖的組裝。另外，我還要做一個(gè)動(dòng)畫演示。3 閥桿零件設(shè)計(jì)閥桿零件的形狀由圓柱、圓錐、切平面、和切孔4部分組成，主要應(yīng)用拉伸、切除特征來完成造型。 3.1 圓柱和圓錐的拉伸造型圓柱和圓錐是閥桿零件的形狀主體，建模過程如下：（1）選擇設(shè)計(jì)樹的“右視基準(zhǔn)面”作為草圖平面，激活“草圖繪制”命令，以原點(diǎn)為中心，15mm為直徑畫圓，如圖2所示： 圖2 圓弧草圖 （2）激活“拉伸凸臺(tái)”命令，彈出“拉伸特征”對(duì)話框，在“終止條件”列表對(duì)話框中選擇“給定深度”選項(xiàng)，在“深度”文本框中輸入64mm，并單擊“確定”按鈕，如圖3所示： 圖3拉伸凸臺(tái)（3）選擇“插入、參考幾何體、基準(zhǔn)面”命令，彈出“基準(zhǔn)面”對(duì)話框，選擇圓柱端面為參考面，在“距離”文本框中輸入54mm，單擊“確定”按鈕，生成“基準(zhǔn)面1”。（4）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、正視于”按鈕，激活“草圖繪制”命令，以原點(diǎn)為中心，以24.7mm為直徑畫圓，單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、等軸測(cè)”按鈕。（5）激活“拉伸凸臺(tái)、基體”命令，彈出“拉伸特征”對(duì)話框，在“終止條件”列表中選擇“成型到一面”選項(xiàng)，選取圓柱端面，打開“拔模開關(guān)”，拔模角取4.0856。選中“向外拔?！睆?fù)選框，單擊“確定”按鈕，如圖4所示： 圖4圓柱造型3.2 平面和圓孔的切除造型 圓柱端部被四個(gè)平面切除，圓錐還需鉆孔。（1）選擇設(shè)計(jì)樹的”右視基準(zhǔn)面”,單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、左視”按鈕，激活“草圖繪制”命令。（2）以原點(diǎn)為中心，做變長(zhǎng)為12mm的正方形，此時(shí)，需要單擊工具欄的添加幾關(guān)系按鈕，保證正方形鄰邊兩直線的幾何關(guān)系為垂直且相等。（3）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖”等軸測(cè)按鈕，啟動(dòng)“拉伸切除”命令，彈出在“終止條件”列表中選擇“給定深度”選項(xiàng)，“深度”文本框中輸入14mm，并選擇“反 向切除”復(fù)選框，單擊“確定”按鈕，如圖5所示： 圖5切除造型（4）在設(shè)計(jì)樹選擇“上視基準(zhǔn)面”，激活“草圖繪制”命令，單擊工具欄按鈕，進(jìn)入繪制。（5）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖/等軸測(cè)”，啟動(dòng)“拉伸切除”令。方向一的“終止條件”列表框內(nèi)選擇“完全貫穿”；方向2的“終止條件”列表框內(nèi)同樣選擇“完全貫穿”選項(xiàng)，單擊確定按鈕。（6）單擊“保存”按鈕，如圖6所示： 圖6 閥桿零件4 壓蓋零件設(shè)計(jì) 壓蓋零件的形狀，主要由圓柱、底板、兩個(gè)圓柱孔和一個(gè)復(fù)合孔組成。底及兩小孔宜采用拉伸造型；圓柱及復(fù)合孔的建模有多種方法，這里專門討論旋轉(zhuǎn)特征的應(yīng)用。還要注意，底板形狀的對(duì)稱情況，草圖繪制需充分借助鏡像功能。 4.1 圓柱和復(fù)合孔的旋轉(zhuǎn)造型（1）選擇前視基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的標(biāo)準(zhǔn)視圖正視于按鈕，啟動(dòng)草圖繪制命令。用矩形工具，通過原點(diǎn)畫矩形。（2）啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)基體特征，取中心線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)類型設(shè)置為單向，角度設(shè)置為360.單擊確定按鈕后，生成圓柱，如圖7所示： 圖7 圓柱造型 （3）選擇“前視基準(zhǔn)圖”為草圖面，執(zhí)行“標(biāo)準(zhǔn)視圖/正視于”，啟動(dòng)”草圖繪制”命令，用中心工具畫圖。用中心線工具，通過原點(diǎn)畫中心線。 （4）啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)切除特征，在對(duì)話框中，取中心線為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)類型設(shè)置為單向，角度設(shè)置為360。單擊確定按鈕，復(fù)合孔造型如圖8所示： 圖8復(fù)合孔4.2 底板和圓孔的拉伸造型（1）選擇圓柱頂面為草圖基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的“準(zhǔn)視圖、視于”，啟動(dòng)草圖繪制命令。（2）啟動(dòng)“中心線”工具，通過原點(diǎn)畫直線和豎直線。（3）單擊“鏡像實(shí)體”工具，取所畫直線為“要鏡像的實(shí)體”，取豎直中心線為“鏡像點(diǎn)”，并選中“復(fù)制”復(fù)選框。單擊“確定”按鈕，完成上半部分的直線草圖。（4）同理，選擇所畫的全部直線為“要鏡像的實(shí)體”，取水平中心線為“鏡像點(diǎn)”得到下半部分的直線草圖，如圖9所示： 圖9底板草圖 （5）借助“鏡像實(shí)體”工具，生成小圓，標(biāo)注尺寸20、40、18、54、11。（6）啟動(dòng)“拉伸凸臺(tái)基體”，從而成型所預(yù)計(jì)的零件。（7）單擊工具欄上的“旋轉(zhuǎn)視圖”按鈕，選擇復(fù)合孔底面為草圖基面，啟動(dòng)“草圖繪制”命令，并在草圖基準(zhǔn)面內(nèi)復(fù)制一個(gè)草圖圓。（8）選擇“拉伸切除”特征，取終止條件為“完全貫穿”。（9）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、視圖定向”按鈕。從而建立一個(gè)“底部軸測(cè)圖”選項(xiàng)。（10）單擊“保存”按鈕， 如圖10所示： 圖10 底板 5手柄零件設(shè)計(jì)手柄設(shè)計(jì)的形狀主要由手柄頭部、手柄桿兩部分組成。手柄頭部的圓柱、方孔及低槽結(jié)構(gòu)，可使用拉伸、切除造型；柄桿及圓孔則在拉伸、切除的基礎(chǔ)上，還需要采用圓角造型。 5.1 柄頭的拉伸與切除造型（1）取“上視基準(zhǔn)面”，激活“草圖繪制”命令，畫一個(gè)圓和矩形。（2）標(biāo)注尺寸直徑36mm和12mm。（3）啟動(dòng)“拉伸凸臺(tái)基體”特征，給定深度14mm。（4）單擊工具欄“旋轉(zhuǎn)視圖”，成型下圖。（5）啟動(dòng)“拉伸切除”特征，給定深度4mm。5.2 柄干的拉伸和圓角造型（1）選擇“右視基準(zhǔn)面”為草圖平面，啟動(dòng)“草圖繪制”命令。完成兩條平行線的繪制并和實(shí)體零件連接。（2）激活“拉伸凸臺(tái)基體”特征，在對(duì)話框中設(shè)置“終止條件”為“兩側(cè)對(duì)稱”，“深度”設(shè)置為20mm，最終拉伸成型。（3）選柄干頂平面為草圖基面，啟動(dòng)草圖繪制命令。繪制一個(gè)圓，直徑為8mm，定位尺寸為10mm。（4）啟動(dòng)拉伸切除特征，作一個(gè)“完全貫穿”的通孔。（5）取柄干頂平面為草圖基面，正視觀測(cè)，啟動(dòng)草圖繪制命令。用三點(diǎn)畫弧的命令，在此過程中保證兩端點(diǎn)與圓心呈水平幾何關(guān)系。（6）激活“拉伸切除”特征，取終止條件為完全貫穿。（7）激活圓角特征，對(duì)柄干上表面進(jìn)行圓角處理。（8）同理，設(shè)置圓角半徑為2mm，對(duì)餅干下表面進(jìn)行圓角處理，這樣，柄干的零件造型就好了。（9）單擊“保存”按鈕，對(duì)其進(jìn)行保存，如圖11所示： 圖11 手柄6 閥體零件設(shè)計(jì)閥體零件形狀特點(diǎn)是，其外形簡(jiǎn)單，內(nèi)腔復(fù)雜，含有一個(gè)復(fù)合孔，兩個(gè)水平螺孔，連個(gè)豎直螺孔。閥體建模需要使用拉伸、切除和旋轉(zhuǎn)特征。6.1 閥體外形和復(fù)合孔的造型（1）選取“上視基準(zhǔn)面”為草圖基面，啟動(dòng)“草圖繪制”命令，畫矩形，尺寸為42、45、21、22.5。（2）啟動(dòng)拉伸凸臺(tái)基體特征，給定深度為17mm，生成底部長(zhǎng)方體。（3）以長(zhǎng)方體上表面為草圖基面，啟動(dòng)草圖繪制命令。畫矩形，尺寸如下102、51。（4）啟動(dòng)拉伸凸臺(tái)基體特征，給定深度68mm，生成頂部長(zhǎng)方體。（5）選取“前視基準(zhǔn)面”為草圖基面。啟動(dòng)“草圖繪制”命令，標(biāo)注尺寸為17.5、16、12.9、13.5、10、5、27。（6）啟動(dòng)“旋轉(zhuǎn)切除”命令，以中心線為特征，單向旋轉(zhuǎn)360、生成豎直復(fù)合孔。（7）選擇前視基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的“剖面試圖”按鈕，則生成閥體的剖切圖，清楚的顯示復(fù)合孔的內(nèi)部情況。（8）單擊剖面視圖，返回閥體的外形視圖。6.2 螺孔的造型（1）取閥體的左端面為草圖基圖，啟動(dòng)“草圖繪制”命令。畫圓，尺寸為直徑15mm，定位尺寸為50、22.5。（2）啟用拉伸切除特征，終止條件設(shè)置為完全貫穿，生成從左至右的通孔。并選擇“剖面視圖”命令，做剖切處理。（3）單擊“剖面視圖”，返回閥體外形視圖。（4）選擇閥體上表面，單擊工具欄上的“異型孔導(dǎo)向”，在孔規(guī)格對(duì)話框中選擇螺紋孔，激活類型，設(shè)置為底部螺紋孔，尺寸設(shè)置為10mm，鉆孔深度為24.5mm，螺孔深度為20mm，添加裝飾螺紋線。（5）單擊“位置”標(biāo)簽，標(biāo)注定位尺寸24、22.5，生成一個(gè)柱型螺孔。（6）啟用“鏡像”特征，并完成柱型螺孔的鏡像。（7）選擇右視基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的剖面視圖，觀測(cè)并返回。（8）選擇閥體左端面為基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的“異型孔導(dǎo)向”按鈕，對(duì)螺紋進(jìn)行設(shè)置，具體為類型設(shè)置“錐形管螺紋”，設(shè)置尺寸為05英寸，鉆孔深度為31mm，并添加裝飾螺紋線。（9）單擊“位置”尺寸，標(biāo)注定位尺寸為50、22.5，從而生成一個(gè)錐形螺孔。（10）啟動(dòng)“鏡像”特征。選擇“前視基準(zhǔn)面”為鏡像基面，完成錐形螺孔的鏡像。（11）選擇右視基準(zhǔn)面，單擊工具欄上的“剖面視圖”，最終完成閥體的全部造型。（12）對(duì)其進(jìn)行保存，如圖12所示： 圖12閥體7.螺栓零件設(shè)計(jì) 螺栓屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在機(jī)械設(shè)計(jì)中大量應(yīng)用。螺栓由螺帽、螺桿兩部分組成。螺栓造型需要使用拉伸、倒角和切除等特征。7.1單個(gè)螺栓零件設(shè)計(jì)（1）選取“右視基準(zhǔn)面”為草圖基面，激活“草圖繪制”命令，畫圓，尺寸如下直徑17.6mm。（2）啟動(dòng)“拉伸凸臺(tái)基體”特征，給定深度6.4mm，反向拉伸，生成螺帽圓柱體。（3）啟動(dòng)“倒角”特征，選擇圓柱前邊為倒角邊線，選中“角度距離”復(fù)選框，設(shè)置距離為1.2mm，角度為30。（4）以“右視基準(zhǔn)面”為草圖基面，激活“草圖繪制”命令。選擇“工具”，做圓的內(nèi)接六邊形，標(biāo)注尺寸為15.24mm。（5）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、等軸測(cè)”按鈕，啟動(dòng)“拉伸切除”命令，終止條件設(shè)置“完全貫穿”并選中“反向切除”復(fù)選框。確認(rèn)后生成螺栓帽形狀。（6）單擊工具欄上的“標(biāo)準(zhǔn)視圖、等軸測(cè)”按鈕，取“右視基準(zhǔn)面”為草圖基面，激活“草圖繪制”命令。畫圓，標(biāo)注尺寸直徑為101mm。（7）啟動(dòng)“拉伸凸臺(tái)/基體”命令，給定深度為25mm，選中“合并結(jié)果”復(fù)選框，生成螺栓。（8）選擇“插入，注解、裝飾螺紋線”命令，選取圓柱的圓形邊線，終止條件設(shè)置為成型到下一面，次要直徑為8.5mm。（9）啟動(dòng)“倒角”命令，選擇螺栓桿的圓邊線，使“角度距離”選項(xiàng)有效，并設(shè)置距離為1mm，角度為45，生成螺桿的倒角。（10）單個(gè)螺栓造型完成，選擇保存，如圖13： 圖13螺栓總結(jié)：螺栓的制作要點(diǎn)。選擇合理的造型順序。螺栓帽造型采用先拉伸，后倒角，再切除的方法。而螺栓桿的造型采用先拉伸，后裝飾，再倒角的方法。7.2系列螺栓的設(shè)計(jì)在一般機(jī)器部件中，往往裝有多個(gè)螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件，而且其大小、規(guī)格不等。Solidworks提供一種快速生成系列零件的工具系列零件設(shè)計(jì)表。使用前，需在電腦軟件系統(tǒng)電子表格microsoft excel?？衫谩跋盗辛慵O(shè)計(jì)表”制作系列螺栓。在系列螺栓設(shè)計(jì)前，應(yīng)將螺栓尺寸規(guī)范化，讓螺栓的所有尺寸由幾個(gè)主要的尺寸來決定。不妨選擇4個(gè)尺寸：螺帽直徑D/螺桿直徑d、螺帽厚度和；螺桿長(zhǎng)度。根據(jù)螺栓結(jié)構(gòu)中，螺帽和螺桿的幾何形狀，不難找出螺帽和螺桿相關(guān)的幾何關(guān)系： Chamfer1=D/2*(1-cos30) Ploygon1=D*cos30 Diameter2=d*0.85 Chamfer2=d/10式子中，chamfer1為螺栓帽倒角大??；ploygon1為螺帽扳手大小；diameter為螺桿螺紋內(nèi)徑；chanfer2為螺桿倒角大小。由上面的關(guān)系式，調(diào)用“方程式”命令，規(guī)范螺栓尺寸。（1）雙擊設(shè)計(jì)樹的子項(xiàng)“倒角1”，圖形區(qū)將顯示螺帽倒角的相關(guān)尺寸1.2mm。（2）選擇“工具、方程式”命令，出現(xiàn)“方程式螺栓”對(duì)話框。（3）單擊“添加”按鈕，彈出“添加方程式”對(duì)話框。單擊螺帽倒角倒角尺寸1.2，此時(shí)在編輯中出現(xiàn)尺寸變量“D1倒角1”，再雙擊設(shè)計(jì)樹的子項(xiàng)“拉伸1”，使圖形區(qū)出現(xiàn)螺帽的直徑尺寸17.60mm。在編輯框中輸入“2*（1-cos30）。（4）操作螺帽倒角方程式進(jìn)入“方程式螺栓“對(duì)話框。（5）同理，雙擊“切除拉伸“沒在圖形區(qū)內(nèi)顯示螺帽多邊形尺寸。（6）用菜單調(diào)出“方程式螺栓“對(duì)話框，單擊”添加“按鈕，進(jìn)行螺帽扳手的方程式建立。（7）同樣，這一步的操作我們建立起螺桿的螺紋方程式。（8）同樣，建立螺桿的倒角方程式。（9）對(duì)螺栓模型以文件名進(jìn)行存盤。至此，我們已經(jīng)對(duì)螺栓建立起四個(gè)方程式，那么，經(jīng)過規(guī)范后的螺栓尺寸將由且僅有這四個(gè)方程式來確定。當(dāng)然，為了便于識(shí)別螺栓尺寸，我們還應(yīng)該講尺寸變量重新命名。（10）通過選擇“工具|選項(xiàng)”命令，激活“系統(tǒng)選項(xiàng)”標(biāo)簽，并選中“顯示尺寸名稱”復(fù)選框。相應(yīng)操作最終在圖形區(qū)域內(nèi)顯示螺栓的尺寸變量和尺寸值。很顯然，可選擇四個(gè)主要尺寸來控制系列螺栓的結(jié)構(gòu)形狀，他們是17.60、6.4、10、25.分別是螺帽直徑、螺桿直徑、螺帽厚度和螺桿長(zhǎng)度。為了便于觀測(cè)，我們通過一個(gè)隱藏指令。(11)右擊某一個(gè)尺寸，在彈出的快捷菜單中選擇“隱藏”命令就可以了。這步操作之后，我們就可以對(duì)尺寸變量更名，可以根據(jù)我們的需要來對(duì)相應(yīng)的尺寸進(jìn)行操作。下面我們進(jìn)行系列零件設(shè)計(jì)表的設(shè)計(jì)。（12）選擇“插入/系列零件設(shè)計(jì)表”命令，在圖形去形成一個(gè)空白表格。（13）在彈出的對(duì)話框中，按住ctrl鍵，用鼠標(biāo)依次選擇相應(yīng)的各相關(guān)尺寸，SolidWorks將向表格內(nèi)自動(dòng)輸入各個(gè)尺寸的變量名和變量值，如表1：表1螺栓的主要尺寸系列序號(hào)螺栓規(guī)格螺帽徑螺帽厚螺桿徑螺桿長(zhǎng)1M10*2517.86.410252M10*3019.97.512303M10*4026.210.016404M10*5033.012.52050通過這些操作，系列零件實(shí)際上已經(jīng)建立完畢，如圖14： 圖14系列螺栓我們可以在圖形區(qū)內(nèi)做驗(yàn)證。（16）激活“配置”標(biāo)簽。（17）依次雙擊子項(xiàng)“M12*30”、“M16*40”、“M20*50”?？梢园l(fā)現(xiàn)圖形區(qū)的螺栓大小規(guī)格產(chǎn)生相應(yīng)的變化。8 旋閥裝配8.1 輔助零件的設(shè)計(jì)和裝配方案的設(shè)計(jì)現(xiàn)在我們看一下已經(jīng)完成的已有零件，發(fā)現(xiàn)缺少兩個(gè)輔助零件“墊圈”和“填料”。我們可以啟動(dòng)“零件編輯器”，用“拉伸”和“切除”特征，按零件的尺寸建模，并用文件名來實(shí)現(xiàn)存盤。墊圈零件如圖15所示： 圖15墊圈填料圖形如圖16： 圖16 填料此時(shí)，我們可以對(duì)各個(gè)零件開始進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)了。首先我們運(yùn)用“自下而上”的設(shè)計(jì)，來根據(jù)零件之間的裝配位置和配合關(guān)系，按順序一個(gè)一個(gè)地將零件組裝成產(chǎn)品。在此過程當(dāng)中，我們首先應(yīng)該把最重要的零件作為第一個(gè)要插入的零件，它能對(duì)其他零件起到定位作用，所需零件如圖17所示： 圖17 旋閥零件分析上圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，旋閥裝配體是以閥體為主體，按閥桿、墊圈、填料、壓蓋、螺栓和手柄的順序組裝的，主要包含兩條組裝線：閥桿裝配線和壓蓋裝配線?，F(xiàn)在開始按照組裝順序，分別對(duì)兩條裝配線作“自上而下”的裝配設(shè)計(jì)。8.2 首先按照閥桿裝配線開始裝配（1）打擊工具欄中啟動(dòng)“旋轉(zhuǎn)零部件”命令，拖動(dòng)閥桿零件成豎直放置。（2）單擊工具欄中的“配合”按鈕，同時(shí)我們選擇閥桿的圓柱面和墊圈的圓柱面，配合方式采用“同軸心。（3）同時(shí)選擇閥桿的圓錐上端面和墊圈底面，配合方式為“重合”。成圖18所示： ” 圖18 閥桿和墊圈配合（4）同理，對(duì)填料進(jìn)行“同心配合”和“重復(fù)配合”，完成填料和整體的配合，如圖19所示： 圖19 填料和整體配合（5）下面對(duì)壓蓋和整體進(jìn)行“同心”和“重合”配合。（6）下面我們把手柄和整體作配合，配合如圖20所示。8.3壓蓋裝配線的設(shè)計(jì)（1）啟動(dòng)“配合”特征，選擇閥桿和閥體的圓錐面，進(jìn)行同心定位。（2）同時(shí)，在進(jìn)行重合定位，選擇閥體圓柱面和手柄圓柱面，進(jìn)行“重合”配合。如圖21所示： 圖20閥體和手柄同心配合 圖21 閥體和手柄重合配合（3）插入螺栓零件，并通過按住ctrl的方式，再生成另外一個(gè)螺