Solidworks 2023三維設(shè)計(jì)及應(yīng)用教程 課件 3.1 虛擬裝配設(shè)計(jì)入門

裝配體設(shè)計(jì)3裝配體設(shè)計(jì)3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實(shí)例3.5自上而下設(shè)計(jì)3.6機(jī)械產(chǎn)品表達(dá)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(jì)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(diǎn)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(jìn)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(jī)器制造過程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。機(jī)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(jī)器設(shè)計(jì)上的錯(cuò)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(jì)的最終目的虛擬裝配：利用用計(jì)算機(jī)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(diǎn):1）縮短編制裝配工藝時(shí)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(jià)和優(yōu)化；

3）減少了零部件設(shè)計(jì)出錯(cuò)的可能性，降低了設(shè)計(jì)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(jì)中，裝配己不再局限于單純表達(dá)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(yùn)動分析、干涉檢查、自上向下設(shè)計(jì)等諸多方面。曲軸連桿系統(tǒng)的動力學(xué)分析發(fā)動機(jī)自上而下設(shè)計(jì)3.1.3裝配環(huán)境Solidworks裝配體操作界面顯示區(qū)設(shè)計(jì)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(shí)，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(yùn)動。當(dāng)施加的裝配關(guān)系完全限制了零部件的運(yùn)動自由時(shí)，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(yùn)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(jì)方法先零件、后裝配，零件獨(dú)立

自下而上設(shè)計(jì)法是一種歸納設(shè)計(jì)方法。在裝配造型之前，首先獨(dú)立設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)法，設(shè)計(jì)者專注于單個(gè)零件的設(shè)計(jì)。3.1.5設(shè)計(jì)方法（2）自上而下設(shè)計(jì)方法

先裝配、后零件，零件關(guān)聯(lián)

自上而下設(shè)計(jì)法是一種演繹設(shè)計(jì)方法。該方法從裝配體中開始設(shè)計(jì)工作，先對產(chǎn)品進(jìn)行整體描述，然后分解成各個(gè)零部件，再按順序?qū)⒉考纸獬筛〉牧悴考钡椒纸獬勺畹讓拥牧慵?。特點(diǎn)是該方法生成組裝零件后才添加加工特征，讓設(shè)計(jì)者專注于機(jī)器所完成的功能。3.1.5設(shè)計(jì)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(gè)裝配體模型。裝配體環(huán)境下編輯零部件自下而上設(shè)計(jì)方法自上而下設(shè)計(jì)方法混合設(shè)計(jì)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(jì)方法作業(yè)要求總結(jié)虛擬裝配的優(yōu)點(diǎn)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(jì)方法裝配體設(shè)計(jì)3裝配體設(shè)計(jì)3.1裝配概述3.2裝配設(shè)計(jì)基礎(chǔ)3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實(shí)例3.5自上而下設(shè)計(jì)3.6機(jī)械產(chǎn)品表達(dá)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(jì)方法3.1.6虛擬裝配引例目的要求1.了解虛擬裝配的實(shí)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(yùn)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(gè)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(jìn)行組裝；（4）壓裝時(shí)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(shí)，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(xì)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(jìn)行動平衡試驗(yàn)。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(jī)，使活塞桿推出，壓在車軸端面上，觀察壓力機(jī)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(shí)，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(rèn)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