SolidEdge综合应用
SolidEdge软件在零件结构设计中的应用
SolidEdge软件在零件结构设计中的应用【摘要】随着社会的进步和技术的发展，机械零件结构设计也从二维图纸设计发展为建立三维模型.本文应用SolidEdge软件完成传动箱各零件及其装配体，并对关键零件进行强度方面的校核，并结合传动箱的设计来研究SolidEdge 软件在零件结构设计中的应用。
【关键词】SolidEdge；传动箱；零件；结构设计SolidEdge软件是目前机械领域常用三维建模软件之一，并于2009年公布了具有同步建模功能的SolidEdge ST版本，对传统模式进行了较大方面的改进，使得零件建模效率大大提高。
本文采用的是SolidEdge ST4版本建立传动箱零件及其装配体，并结合其建立过程介绍该软件在零件结构设计中的应用。
1.SolidEdge软件同步建模及有限元分析介绍同步建模通过加入操纵手柄（如图1所示）可以快速改变某一变量，例如可以拉伸、旋转、平移平面等，既可以由草图或图纸快速建立模型，还可以改变已有模型的形状尺寸。
除此之外，还可以通过改变关联关系选择选项，确定是否改变与该变量相关联的其他变量，例如同心圆尺寸、对称对象的结构等。
同步建模不仅在零件建模中能够加快模型的建立速度，还可以在装配体中改变零件结构，以消除零件干涉。
图1 SolidEdge ST4操纵手柄及其关联关系与原有传统建模模式相比，SolidEdge软件除了加入了同步建模模式之外，还加入了零件有限元分析模块，其分析程序为内置的NX Nastran分析软件，能够对零件进行简单的有限元分析，计算类型包括：线性静态、正则模态和线性屈曲三种类型，可以校核零件的强度和刚度，具有操作简单，准确度高等特点。
2.传动箱主要零件的结构设计零件结构设计由具体的设计方案和机械手册或经验确定，经过有限元计算或实验验证来确保零件强度、刚度、稳定性等满足实际需要。
本文结合齿轮传动箱主要零件的具体设计来进行介绍。
在选择齿轮机构之后，根据传递功率、传动比和中心距来确定齿轮传递等级和齿轮模数等。
利用Solid Edge软件的附加工具提高模具造型的效率
利用Solid Edge软件的附加工具提高模具造型的效率一、计算零件和组件的物理特性Solid Edge的物理特性功能可以计算零件、组件和焊接件的体积、质量、体积中心、质心、表面积、基本轴方向、质量转动惯量以及旋转半径等物理特性。
计算零件的物理特性的步骤如下（密度必须是正值）。
(1)在“检查”菜单上，单击“物理特性”，出现“物理特性”对话框，如图1所示。
图1 “物理特性”对话框(2)在“物理特性”对话框中，输入所需的密度值。
(3)在“物理特性”对话框上，单击“更新”按钮。
“物理特性”命令将符号放置在零件或组件上，以显示质心位置、体积中心位置和基本轴方向，可以使用“物理特性”对话框来显示和隐藏这些符号，如图2所示。
图2 显示质心位置、体积中心位置和基本轴方向二、利用传感器功能定义和跟踪零件与装配件的设计参数在构造零件和装配件时，经常需要跟踪关键的设计参数。
例如在设计用于遮盖旋转零件的防护罩或遮盖物时，必须保留足够的距离以便进行维护与操作，这时可以使用“资源查找器”工具中的“传感器”选项卡定义和跟踪零件与装配件的设计参数。
Solid Edge零件环境中允许定义的传感器包括最小距离传感器、一般变量传感器、表面面积传感器和自定义传感器，如图3所示。
图3 Solid Edge零件环境中允许定义的传感器类型尽管传感器有不同的类型，但基本步骤却是相同的，创建传感器的步骤如下：(1)单击主工具栏上的“资源查找器”按钮；(2)在“传感器”选项卡上（也叫“测量”选项卡）指定需要的传感器类型；(3)定义需要在设计中跟踪的对象；(4)定义传感器的操作限制。
下面以最小距离传感器为例，讲解如何应用传感器。
最小距离传感器用来跟踪任意两个元素之间的最小距离，例如，可以跟踪装配件中的两个零件面之间的最小距离，定义最小距离传感器就像使用“最小距离”命令测量两个元素之间的最小距离一样。
最小距离传感器的创建步骤如下：(1)单击主工具栏上的“资源查找器”按钮；(2)在“传感器”选项卡上，单击“最小距离传感器”按钮；(3)在应用程序窗口中，选择测量起始元素；(4)在应用程序窗口中，选择测量终止元素；(5)在“最小距离”条形工具栏上，单击“关闭”按钮；(6)在“传感器参数”对话框中定义传感器参数，然后单击“确定”，传感器便显示在“资源查找器”工具的“传感器”选项卡上，如图4所示。
Solid Edge 机械设计基础及应用1. Solid Edge基本知识
如果已经开始进行相关的设计，在打开一个设计环境，可以按下应用程序按钮， 在菜单中选择进入Solid edge各设计环境。 选择“应用程序按钮”的 “Solid Edge选项” 可以设置相应的选项，如操作方式、 显示方式等等。
3.工程图环境界面
一般的设计环境都是差不多相同的，上面的一行是程序的标题行，左侧是 应用程序按钮，右侧是快速工具栏，有存盘，撤销、恢复等几个命令。下面是 文字形式的选项卡，如“主页”、“绘制草图”、“检查”、“工具”、“视 图”等，每一个选项卡都有若干个命令组，如“绘制草图”命令组下面就有 “选择”、“绘图”、“相关”、“尺寸”、“注释”等等。在下面左侧是窗 口区，有“图层”、“资源查找器”等窗口。中间大部分是设计区，下面是提 示区和显示控制区。
选择的命令条 3. 对象的操作（主要是删除、复制与平移操作) 选中对象以后，选择的图形其线条将变色，可以按del键删除、拖动可以 改变位置，如果选中是一个图形对象，拖动可以平移选中对象，按下Ctrl+拖动， 可以复制选中的对象。
五、三维建模流程
在零件、钣金 在设计同步环境中 一般都是：草图命令-特征的建模 方式。在顺序设计 环境一般是：命令 -参考平面-草图-特 征的建模方式。当 然顺序建模也可以 采用：草图-命令特征的建模方式。
5. 提示条与显示控制工具 命令执行过程中，屏幕底部的提示区会有相关提示。右侧是显示控制工具。 包括窗口缩放、鼠标缩放，最大化，移动，旋转等等。新本版支持：鼠标中 键滚轮的操作，向上滚动是缩小，向下是放大，按下鼠标是移动。
6. 圆盘菜单：一种可以用鼠标右键调出的常用命令 集合，放在圆盘上。长按右ห้องสมุดไป่ตู้弹出圆盘菜单。
第一章 Solid Edge基本知识
solide edge 实验指导
山东建筑大学机电工程学院教案第_十三_次课Solid Edge入门选择模板文件即可进入相应的模块环境。
各模板文件对应的模块分别为：尺寸驱动定位草图第页、智能尺寸标注山东建筑大学机电工程学院教案第_十五_次课型工具。
基本特征造型的工作流程如下：点击连接按钮、点击动态工具条上的具条上的点击除料按钮点击动态工具条上的确定除料方向为上方。
之后选择动态工具条上的贯穿全部按钮选择左上方为延伸方向。
最后点击动态工具条上的、点击薄壳特征按钮、点击动态工具条上的按钮。
、门特征建构、点击动态工具条上的、点击动态工具条上的、点击拉伸按钮、点击动态工具条上的山东建筑大学机电工程学院教案第_十七__次课一、建构吊扇主体特征示草图环境，在此窗口中绘制以坐标原点为圆心、直径为50的圆。
按钮，最后点击动态工具条上的按钮，之后系统将显示草图环境，点击动态工具条上的孔选项按钮、设置完毕后点击点击动态工具条上的定延伸方向为向下。
最后点击动态工具条上的按钮点击圆角按钮、点击动态工具条上的、点击动态工具条上的五、建构回转轴特征点击旋转拉伸按钮点击动态工具条上的钮六、建构散热孔特征点击除料按钮动态工具条上“主要”栏中输入“辅助”栏中输入然后点击点击动态工具条上的、点击动态工具条上的点击阵列按钮随后点击动态工具条上的按钮误后，点击动态工具条上的进入扫除路径绘制草图轮廓窗口。
动态工具条上的按钮点击动态工具条上的按钮、点击预览按钮点击拉伸按钮点击动态工具条上的向前方。
最后点击动态工具条上的按钮九、建构叶片特征点击拉伸按钮平面，之后系统将显示轮廓窗口，在此窗口中叶片轮廓。
点击动态工具条上的并按回车键，接着移动鼠标并点击鼠标左键，以确定延伸方向为向前方。
最后点击动态工具条上的按钮、点击阵列按钮，再指定起点与复制方向。
、随后点击动态工具条上的按钮部叶片特征，观察无误后，点击动态工具条上的，二、资源查找器使用特征查找器可以编辑特征，也可以查看特征的状态。
SolidEdge的其他功能简介总结
14.2 零件族
图14-5 零件族的界面
14.2 零件族
使用零件族，能够在零件的某个成员中抑制某些特征 ，而在其他成员中保持原状；而且，在同一个文件中能够 保存一个零件的不同版本，一个特征也可以有多个值。 当相同零件的多个版本共存于一个模型文件中时，每个 版本需要命名一个唯一的零件名。任何时候只要选择了一 个零件族的版本，Solid Edge都会抑制。或者把现有的变 量值改为版本变量值。 要掌握零件族的界面，并且对简单零件进行必要的实践 ，这样才能充分了解零件族的功能并使用它。当掌握了零 件族时，就有能力创建一个零件的有微小差别的多个不同 版本。零件族是快速建模、快速出图的一个有力手段。
机械三维建模教程
第2篇
Solid Edge 软件
1
第14章 Solid Edge的其他功能简介
14.1 零件的物理属性
物理属性（Physical Properties）工具在主菜单“测量 ”中。使用该工具可以计算零件、钣金件、装配件、焊接 件的下列物理特性：重量、体积、质量中心、体积中心、 质量转动惯量、基本轴方向、主惯性矩、回转半径，还可 以将计算数据保存到文本文件中。
14.1 零件的物理属性
“更新”物理特性 如果更改零件，使其物理特性发生变化，则物理属性符 号的颜色会改变，以显示上次的物理属性已过期，应该单 击“更新”按钮。 “保存”物理特性信息 当单击“另存为”按钮时，会自动更新物理特性，并 保存为文本文件（系统缺省名称为“physprop.txt”）。 “显示符号”选项 使用此选项在工作区显示或者隐藏“质量中心”、“ 体积中心”、“基本轴方向”符号。
14.1 零件的物理属性
3) 斑马条纹
斑马条纹（Zebra Stripes）工具在主菜单 “测量”中，包括“斑 马条纹”命令和“斑马 条纹设置”，用于显示 模型的曲率，检测曲面 的连续性和变形量，如 图14-3所示。
solidedge2024从入门到精通
抽壳编辑
将三维实体的内部挖空， 形成空心结构。可设置抽 壳厚度、抽壳方向等参数 。
复杂曲面造型方法探讨
NURBS曲面建模
采用非均匀有理B样条曲线（NURBS）进行曲面建模，可 创建复杂的自由曲面形状。通过控制点、权重因子等调整 曲面形状。
曲面拼接与修剪
将多个曲面进行拼接，形成连续、光滑的曲面造型。同时 可对曲面进行修剪，去除多余部分，满足设计要求。
VS
遵循尺寸标注原则
遵循“完整、清晰、合理”的尺寸标注原 则，确保图纸的准确性和可读性。
尺寸标注规范及技巧分享
利用智能标注功能
solidedge2024提供智能标注功能，可快速准确地完成尺寸标注 。
使用快捷键提高效率
熟练掌握solidedge2024的快捷键操作，可提高尺寸标注的效率 。
合理利用图层管理
曲面变形与优化
利用变形工具对曲面进行局部或全局的变形操作，实现曲 面的精细化调整。同时可利用优化算法对曲面形状进行优 化，提高设计质量。
PART 05
装配设计与运动仿真
REPORTING
装配设计流程介绍
导入零部件
在Solid Edge中，可以通过导入功能 将已经创建好的零部件文件导入到装 配环境中。
功能区域
分为模型树、属性管理器、图层管理器等， 方便用户管理设计元素和属性。
菜单栏
包含了软件的所有功能命令，通过菜单可以 执行各种操作。
工具栏与菜单栏功能介绍
工具栏
包括标准工具栏、视图工具栏、建模 工具栏等，提供常用的操作命令，如 新建、打开、保存、打印等。
菜单栏
包括文件、编辑、视图、插入、格式 、工具、窗口和帮助等菜单，每个菜 单下都有一系列的子命令，用于执行 各种设计任务。
2024版SolidEdge实用教程应用篇
目录•SolidEdge基础操作•草图绘制与编辑•三维建模与装配设计•工程图生成与标注•钣金设计与模具开发应用•渲染、动画与仿真分析功能介绍SolidEdge基础操作安装步骤01下载SolidEdge安装包。
02运行安装包，按照提示进行安装。
03选择安装目录和组件。
启动方法完成安装后，重启计算机。
通过开始菜单找到SolidEdge程序组，点击启动。
在桌面或任务栏创建快捷方式，双击启动。
01菜单栏包含文件、编辑、视图等基本操作。
02工具栏提供常用命令的快捷按钮。
设计窗口显示三维模型或二维图纸。
属性管理器显示和编辑对象的属性。
零件设计创建和编辑三维零件。
装配设计将零件组装成完整的产品。
工程图设计生成零件的二维工程图纸。
钣金设计针对钣金件进行专业设计。
010203使用鼠标单击选择单个对象。
使用鼠标拖动选择多个对象。
选择对象01使用快捷键进行快速选择。
02视图操作02使用鼠标滚轮进行缩放。
按住鼠标中键进行平移。
使用快捷键进行旋转和定向视图。
编辑技巧01使用“撤销”和“重做”功能纠正错误操作。
02使用快捷键提高操作效率。
03利用属性管理器批量修改对象属性。
01 02 03文件管理使用“保存”和“另存为”功能保存设计成果。
设置自动保存以避免意外丢失数据。
定期备份重要文件以防止数据损坏。
版本控制利用SolidEdge的版本管理功能，记录设计历史。
在团队中共享文件时，确保使用统一的版本控制策略。
定期检查和清理旧版本文件，以节省存储空间。
草图绘制与编辑在SolidEdge 中，首先需要选择一个合适的草图平面，可以是已有的平面、基准面或工作平面。
选择草图平面根据需要，为图形添加几何约束（如平行、垂直、相等等），以确保图形的稳定性和正确性。
添加约束在选定的草图平面上，点击“创建草图”按钮，进入草图绘制模式。
创建草图使用各种绘图工具（如直线、圆、弧等）在草图平面上绘制所需的图形。
绘制图形使用尺寸标注工具对图形进行尺寸标注，确保图形的准确性和可制造性。
Solidedge课件-大学教材
随着技术的不断进步，SolidEdge经 历了多次版本更新，不断优化功能和 性能，成为一款成熟的CAD软件。
SolidEdge的主要功能与特点
功能
SolidEdge提供了全面的CAD设计工 具，包括2D绘图、3D建模、装配设 计、工程图生成等。
特点
软件界面友好，操作简便，支持多种 数据格式转换，能够与其他PLM软件 无缝集成。
详细描述
折弯是将钣金按照一定的 角度和形状进行弯曲，是 钣金加工中常见的操作之 一。
学习不同的折弯操作方法， 如自由折弯、机械折弯等， 掌握其操作技巧和注意事 项。
了解折弯的基本原理，包 括弯曲半径、折弯角度、 材料厚度等因素对折弯的 影响。
切割操作
详细描述
总结词：熟悉钣金的切割技术， 了解切割的基本原理和操作方法
复制对象
删除对象
通过点击工具栏中的“复制对象”按钮，或 使用快捷键Ctrl+C，可以将对象复制到指定 位置。
通过点击工具栏中的“删除对象”按钮，或 使用快捷键Delete，可以删除选定的对象。
特征创建
拉伸特征
通过点击工具栏中的“拉伸特征”按钮，或使用快捷键 Ctrl+E，可以创建拉伸特征。
扫描特征
06 工程分析
有限元分析
有限元分析概述
有限元分析是一种数值分析方法，通过将复杂的结构或系统离散化为有限个简单单元，利 用数学近似原理对单元进行组合，从而实现对整体结构的模拟和分析。
有限元分析的基本步骤
包括建立模型、划分网格、施加载荷和约束、进行求解以及结果后处理等步骤。
有限元分析在SolidEdge中的应用
约束设置
在选择约束类型后，需要设置具体的约束参数，如距离值、角度值等。 合理的参数设置可以确保零件正确地组装在一起，并满足设计要求。
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重设置
干涉检查 输出VRML 文件
❖ 组件爆炸示意图
爆炸图工具条
❖ 虚拟演播室
环境=>虚拟演播室（Virtual Studio），保存为AVI格式文件
时间线 浏览路径指导 删除浏览路径 增加关键帧 删除关键帧
时间线
❖可实现与多种软件进行数据交换
➢ 将Auto CAD图形转入生成三维实体 ➢ 转入3D MAX进行动画设计或高级渲染 ➢ 转入Photoshop进行平面设计 ➢ 转入UG、ME2000等CAM软件进行自动编程 ➢ 转入仿真软件进行运动模拟、有限元分析
修改路径 轴标注
连接 相切
草图
直线或 圆弧
线段 打断
同心轴
平行
生成 管道
选择 自动母 线生成
修改路径 轴标注 连接 相切
草图
直线或 圆弧
线段 打断
同心轴
平行
生成 管道
❖机构仿真
点击下拉菜单 环 境机构仿真
各命令功能：
仿真选项 插入铰链
模拟仿真
向前播放 恢复状态 输出AVI 文件
智能仿真 向导 插入弹簧
（MSC VisualNastran Desktop 4D）
有 限 元 分 析 云 图
机构运动仿真
提供应用程序接口,供用户二次开发
CADTools (欧磊科技公司) 主要功能: 自动生成三维及 二维标准件库
三 维 标 准 件 库 界 面计
点击下拉菜单 环境管道设计选择 各命令功能自 线：动 生母成
Solid Edge 组件爆炸示意图 Solid Edge 虚拟演播室 Solid Edge与其它软件进行数据交换 Solid Edge 应用程序接口 Solid Edge 管道设计 Solid Edge 机构仿真
❖ 组件爆炸示意图
环境（Environment）=>爆炸视图（Exploded View）。