SolidWorks中基于特征的实体建模技术研究
实体建模与运动仿真
实体建模过程
发动机
实体模型运动仿真过程
吸盘移动Leabharlann 工业机器臂总成挖掘机
行星齿轮背面
柱塞泵
液压夹具体动态剖切效果
透明效果
渲染输出
内燃机装配
锯床
螺旋传动
齿轮装配
棘轮
槽轮
圆柱凸轮机构
锥齿轮装配
密码打火机动画
密码打火机动画
电筒打火机
纸盒结构
球体螺旋运动
保护罩伸缩运动
气门弹簧动画
印刷机构
螺旋动画
三角展架动画
槽轮机构
自由落体动画
手提电脑
实体建模与运动仿真
产品设计到生产的过程
设计需求
概念创造
细化方案
生产制造
工程发展
模型仿真
概述
CAD技术的基本概念 计算机辅助设计（Computer Aided Design) 简称CAD 计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing) 简称CAM 计算机辅助工程分析（Computer Aided Engineering) 简称CAE
Solidworks是基于特征造型的、参数化的 三维CAD/CAM/CAE集成软件
零件的细节
应用CAD技术的意义和特点
提前进行产品“样品设计”和“虚拟设计”，让客户提前看到产品的 外观和性能，方便产品的方案设计和标书形成。 在产品详细设计阶段，CAD可以进行模拟装配和运动仿真，这将大大 减少设计错误，避免不必要的损失和浪费
solidworks简介
1、自顶向下建模
自顶向下建模是符合一般设计思路的建模技术，在网 络技术日益发展的今天，使用这种方式建模逐渐趋于 成熟。它是一种在装配环境下进行零件设计的，可以 利用【转换实体引用】工具按钮，将已经生成的零件 的边、环、面、外部草图曲线、外部草图轮廓、一组 边线或者一组外部草图曲线等投影到草图基准面中， 在草图上生成一个或者多个实体，这样可以避免单独 进行零件设计可能造成的尺寸等各方面的冲突。
装配草图→零件草图→零件→装配体
另一个比较实用的自顶向下的建模方式，在实际应用 中也比较多，首先选择一些在装配体中关联关系少的 零件，建立零件草图，生成零件模型，然后在装配环 境下，插入这些零件，并设置它们之间的装配关系， 参照这些已有的零件尺寸，生成新的零件模型，完成 装配体。这样也可以避免零件间的冲突。在装配环境 下，其过程如下：
文件夹中，就象存本地硬盘一样方便
★用3D Meeting通过互联网实时地协同工作。3D Meeting是基于
微软 NetMeeting的技术而开发的专门为SolidWorks设计人员提供的协
同工作环境。
3、装配设计
★在SolidWorks 中，当生成新零件时，你可以直接参考其他零件并保持这种 参考关系。在装配的环境里，可以方便地设计和修改零部件。对于超过一万个 零部件的大型装配体，SolidWorks 的性能得到极大的提高。
Ctrl+字母，就可以进行快捷操作，这里就不详细介绍了。 （2）快捷菜单 在没有执行命令时，常用快捷菜单有四种：一个是图形区
SolidWorks三维实体建模软件是美国SolidWorks公司的产...
第1章SolidWorks2006概述SolidWorks三维实体建模软件是美国SolidWorks公司的产品。
自1993年PTC公司技术副总裁与CV公司副总裁成立SolidWorks公司，并于1995年成功推出SolidWorks软件以来，SolidWorks软件已经历十多年的发展历程，版本不断更新，功能日益强大。
SolidWorks 是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，提供了强大的零件建模、装配建模、钣金建模、二维工程图等设计功能，具有出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。
1997年，法国达索公司以 3.1亿的高额市值将SolidWorks全资并购。
并购后，SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司。
本书所介绍的SolidWorks2006软件是SolidWorks公司最新推出的旗舰产品，该版本提供了强大的绘图功能、空前的易用性，以及一系列旨在提升设计效率的新性能，推进了业界对三维设计的采用，加速了整个行业的发展步伐。
【本章主要内容】✓SolidWorks 2006特点及新功能✓SolidWorks 2006操作界面介绍✓SolidWorks 2006的环境设置✓SolidWorks常用设计方法及技巧-2-第1章SolidWorks2006概述1.1 SolidWorks 2006特点及新功能SolidWorks软件是个非常优秀的三维设计软件，其包括零件建模、钣金设计、模具设计、装配设计、工程图、运动仿真和有限元分析等，功能全面，并集成和兼容了所有Windows系统的卓越性能。
功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 软件的三大特点。
SolidWorks 2006作为SolidWorks软件的最新版本，为3D机械设计建立了全新标准，在SolidWorks 2005软件的基础上进行了250多项改进。
第三章 SolidWorks特征造型
3.5 基准面、基准轴、坐标系的生成
60
3.6 复制类特征——阵列和镜向
61
62
63
64
本章小结
• 特征是三维建模最基本的单元，也是三维建模的核心内容之一。 本章首先介绍了零件的组成方式，特征的分类从宏观上展现三维 建模的全貌。接下来对各类特征进行详细介绍，其中重点介绍了 基本体特征的成形原理、操作要素、常见错误。最后在以上内容 的基础上讨论了特征之间的关系以及进行特征管理的方法。
一条中心线。 • 草图和旋转轴位置要求：二者不允许交叉，这是旋转特征成功运
用最基本的原则。
12
应用案例
右图所示旋转体零件，可以作为公章、 手柄等零件的基体。请用旋转特征完 成此零件建模。 在本例中将学习 （1）旋转特征的含义及使用方法； （2）旋转切除特征的含义及使用方法。
13
（1）旋转体生成
①选择前视基准面作为草图绘制平面。 ②绘制草图。 以原点为固定点，使用草图工具栏中的直线、圆弧命令绘制下图所示草图，使 用智能尺寸工具标注尺寸。新草图草图1出现在 FeatureManager 设计树中和图 形区域。 ③使用旋转特征生成旋转体。 单击特征工具栏上的旋转凸台／基体，或使用菜单中命令【插入】→【凸台／ 基体】→【旋转】。在激活的旋转PropertyManager中，选择通过原点的直线为 旋转轴和设定旋转角度为360.00deg，然后单击“确定”按钮。新特征旋转1出 现在 FeatureManager 设计树中和图形区域。
• 轮廓与路径间的关系：
①轮廓线、路径分别位于不同的平面； ②路径的起点要位于或穿过轮廓所在的平面； ③不论是截面、路径、所形成的实体都不能出现自相交叉的情况。
• 通过方向/扭转控制类型设置控制扫描轮廓在扫描过程中的 方位。
基于Solidworks的风力发电机叶片的建模方法
内蒙古工业大学学报JOU RN AL O F IN N ER M ON G OL IA第30卷 第2期 U N IV ERSIT Y OF T ECHN O LO GY V ol.30No.22011文章编号:1001-5167(2011)03-0081-05基于Solidworks的风力发电机叶片的建模方法王志德1,胡志勇1,曹 艳2,李艳霞3,张国兴1(1.内蒙古工业大学机械学院2.内蒙古工业大学理学院3.内蒙古工业大学图书馆呼和浩特010051)摘要:以G52-850kW风力发电机风轮叶片为例,利用Glauert涡流理论相关原理完成风力发电机风轮叶片的设计,基于三维CA D造型软件So lidw or ks,作出叶片断面的草图,用三种方法实现了叶片三维造型,对这三种建模方法进行了比较,具有一定的现实意义和实用价值。
关键词:风轮叶片;建模;造型分析中图分类号:T P391.72;T P31 文献标识码:A0 引 言风轮是风力发电机(以下称风力机)最重要的部件之一。
风力机就是依靠风轮把风所具有的动能有效转化为机械能并加以利用。
风轮的设计好坏对风力机有重大影响。
现代风力机风轮通常是采用三叶片的上风或下风结构。
风轮叶展形状、翼型形状与风力机的空气动力特性密切相关。
目前,在风力机风轮叶片的气动设计方面,还没有系统的设计模型和方法,只有针对某一方面的模型,这些模型还无法归纳成一套可靠的系统设计模型。
一台好的风力机应当尽量增加升力而减小阻力,使之尽量趋于最大值,以增加风力机的风能利用系数。
叶片气动设计主要是外形优化设计,这是叶片设计中至关重要的一步。
外形优化设计中叶片翼型设计的优劣直接决定风力机的发电效率,在风力机运转条件下,流动的雷诺数比较低,叶片通常在低速、高升力系数状态下运行,叶片之间流动干扰造成流动非常复杂。
针对叶片外形的复杂流动状态以及叶片由叶型在不同方位的分布构成,叶片叶型的设计变得非常重要。
sw建模的六种方法
基于SolidWorks的六种零件建模方法发布于：2009-5-27 15:33:41 作者/来源：李常明【字体：小大】【加入收藏】【关闭窗口】李常明（宁夏大学，银川，750021）摘要：本文对SolidWorks的建模方法进行研究，总结出六种零件的建模方法，它们分别是完全程序法建模、参数化修改法建模、基于二维软件的建模、“曲线”插入法建模、Toolbox插入法建模和系列化法建模。
关键词：SolidWorks；建模；系列化Abstract: The paper is a research on the methods of SolidWorks modeling，and it summed up six kinds of the modeling methods: entirely procedural modeling， parametric amendment modeling， two-dimensional software modeling，“curve” insertion modeling， Toolbox insertion modeling and serialization modeling.Keywords: SolidWorks; Modeling; Serialization0. 引言SolidWorks是面向机械设计的CAD应用软件，此软件充分利用图形界面的优势，便于机械设计人员掌握。
使用SolidWorks工具，机械设计人员能按照其设计思想绘制出草图，开发出产品的三维模型和详细的工程图[1]。
也可以通过SolidWorks二次开发增加标准与非标准零件库，以方便地实现复杂三维实体造型。
下面介绍SolidWorks 三维建模的六种方法。
1. 完全程序法建模采用程序方法进行建模时，建模的过程完全由程序进行控制，相当于将手动分步建模的过程由计算机连续完成，理论上讲，凡是手工建模能够完成的复杂模型都可以用这种方法生成。
Solidworks在工程图和零件建模上的规范和技巧
4. 机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清楚 的图形上。
精选课件
11
1.3.2图纸标注
2.图纸标注中的一些问题
1、尺寸标注不完整、凌乱、漏标和重复标注现象 a、零件上的重要尺寸必须直接标出 b 、避免出现封闭尺寸 c 、标注尺寸要便于加工和测量 2、工件尺寸精度要求较高但并没标注尺寸公差，以致引起加工误差 偏大而报废工件。 3、零件技术要求（包括尺寸公差、形位公差、表面粗糙度）的标注 规范性 4、标题栏欠规范，不够完整，国标一般要有设计及校对的人名与日 期,比例、数量、材质、图名图号须完整。
精选课件
28
1.3.3图纸标注注意事项
错误
精选课件
正确
29
1.3.3图纸标注注意事项
尺寸标注便于测量检验
尺寸A 难以 测量
尺寸B
方便
精选课件
测量
30
1.3.3图纸标注注意事项
不利测量
便于测量
精选课件
31
1.3.3图纸标注注意事项
尺寸标注便于加工
便于加工
不便加工
精选课件
32
1.3.3图纸标注注意事项
精选课件
13
1.3.2图纸标注
3.尺寸组成
精选课件
SolidWorks在化工机械设计中的应用
浅谈SolidWorks在化工机械设计中的应用本文介绍了基于SolidWorks的化工设备的设计，通过浓密机设计实例描述了SolidWorks对化工设备进行三维结构设计过程中的建模、特征绘制的基本方法。
1 SolidWorks软件的优越性1.1 SolidWorks的优越性SolidWorks软件为设计人员提供了基于特征的实体建模功能，通过拉伸、旋转、扫描、放样、薄壁特征、抽壳、阵列及旋转切除等操作来实现产品的设计。
其优越性主要体现在以下几个方面：(1)操作简单，易学易用，容易掌握，软件将设计过程通过设计树的模式记录下来，悬挂在显示屏的左侧。
工程设计人员可点击任意—个特征进行修改。
(2)设计时先设计好零件特征或草图，标注出尺寸，通过尺寸的修改进而得到需要的零件。
对于造型相同而尺寸有所不同的产品，只需要做出一个，其余的只需修改部分参数即可得到，不需要像二维设计时那样再重新绘制，为设计者节省了时间，从而把更多的精力投入到创造性的设计活动中，提高设计效率和设计质量。
(3)利用SolidWorks装配模块中的干涉检查功能可快速地检查出干涉的情况和干涉量的多少，方便设计人员及时发现并更改零件。
三维模型可自动生成二维图、轴测图和剖面图，且二维图可随三维模型的变化而变化。
(4)通过放样、扫描功能为不规则曲线或曲面的特殊造型提供了方便。
(5)具备完整的设计过程记录，可通过设计树对草图或者是三维特征进行管理，使设计人员在设计完成后仍可方便地对设计过程进行追溯。
(6)提供了初步的应力分析工具COSMOSXpress，利用它可以帮助设计者判断目前设计的零件能否承受实际工作环境下的载荷。
COSMOSXpress利用设计分析向导为设计者提供了—个易用的、可逐步进行的设计分析方法。
根据向导要求。
只需将零件的材料、约束和载荷等信息输入，即可通过软件分析得到零件的实际应用情况。
国际通用的ANSYS是一款集结构、热、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件，其涵盖了机械、航空航天、能源、交通运输、土木建筑、水利、电子、生物、医学和教育科研等众多领域。
Solidworks特征管理
支持协同设计
通过特征管理工具，设计师可以 与其他设计师共享和协作设计数 据，从而提高协同设计效率。
SolidWorks特征管理工具介绍
SolidWorks FeatureManager
FeatureManager是SolidWorks中用于管理和组织特征的主界面，它提供了创建、修改 、重用和管理特征的功能。
特征关联性分析
父子关系
分析特征之间的父子关系，确定哪些特征依赖于其他特征。
尺寸关联
分析特征尺寸之间的关联关系，确定哪些特征尺寸相互影响。
约束关联
分析特征之间的约束关系，确定哪些特征通过约束相互关联。
特征参数化设计
参数创建
创建特征参数，用于控制特征的尺寸和形状。
参数关联
建立参数之间的关联关系，实现参数的自动 更新和传递。
参数化设计流程
通过参数化设计流程，实现快速、高效的设 计变更和优化。
CHAPTER 04
特征冲突与解决
特征冲突的识别
1 2 3
特征冲突的定义
特征冲突是指SolidWorks中两个或多个特征之 间存在相互干扰或重叠的现象，导致模型无法正 常生成或出现错误。
特征冲突的识别方法
通过SolidWorks的警告和错误提示、模型显示 异常、特征操作异常等迹象，可以初步判断是否 存在特征冲突。
将单个特征镜像到实体的另一侧，以创建对称的几何体。
CHAPTER 03
特征识别与关联
特征识别方法
基于几何形状
通过分析模型几何形状，识别出 具有特定形状、尺寸和位置的特
征。
基于参数和尺寸
通过分析特征参数和尺寸，识别出 具有特定参数和尺寸约束的特征。
基于特征历史
第3章 Solidworks基础知识
参数化建模
• 在非参数化建模中，确保模型中所有内容的精确性十分重 要，否则，后续的测量将出现错误。使用参数化建模，在 设计初始阶段不必精确构图，其形状的定义是用尺寸来约 束的。根据设计要求，尺寸随时可以修改，同时模型也随 之改变，这就不用重新绘制模型了。 • 基于特征的参数化建模十分有利于设计意图的实现。因为 在设计的初始阶段，对于尺寸不是敏感的，必然要通过后 期大量的实验或者验证计算才能得到一个精确的模型，这 期间对原始模型需要进行大量的修改，而SolidWorks允许 设计人员返回到以前的步骤编辑草图或者修改尺寸，这种 思路正符合设计人员的思考方式。
参数化建模
• 但是对于参数化的CAD软件来说，对于零件环境下“标注” 尺寸，有更深层次的含义。其不仅仅是测量的一个结果， 更是一个驱动的参数。 • 尺寸决定形状，通过改变尺寸的数值，能够决定零件的形 状。 • 和非参数化软件有着本质的区别：在非参数化建模中，几 何图形控制尺寸；在参数化建模中，尺寸控制几何图形。 作为参数化驱动尺寸，更多地注重表达设计的构思，而不 是为了给施工者提供直接的工艺尺寸。
Solidworks2006的操作界面
• SolidWorks文件具有3种常见的扩展名： • 零件文件名称的扩展名为.SLDRPT； • 装配体文件名称的扩展名为.SLDASM； • 工程图文件名称的扩展名为.SLDDRW。 • 由于采用标准的Windows程序设计，在SolidWorks中适用 通用的操作规范。例如Ctrl＋C，Ctrl＋V，Ctrl＋Z等命令， 工具条中大量图标和功能都与其他程序相类似，例如保存、 新建等图标。
Solidworks2006的操作界面
Solidworks2006的操作界面 1. 菜单栏
• 与AutoCAD软件类似，SolidWorks2006提供了下拉菜单 命令和工具栏按钮图标两种操作方式，