基于SolidWorks的零件三维造型

基于Solidworks的机械零件参数化设计方法【摘要】三维设计软件是机械设计中常用的技术软件，为机械零部件的结构设计提供了十分方便直观的软件开发平台。

Solidworks是一款具备强大参数化建模功能的三维设计软件，在Solidworks的软件环境下，对机械零件的参数化设计方法展开讨论，针对性的分析了各种设计方法的技术特点，为机械零件的参数化设计人员提供了有价值的技术参考。

【关键词】Solidworks 机械零件参数化设计设计方法机械产品因为其几何造型的可视性使得设计软件得以替代人工制图，在产品造型设计和零部件设计阶段起到了巨大的作用。

在当前的机械行业，同类型产品往往更新换代的速度相当的快，因此，不同代的产品无论是在造型设计还是零部件的采用上都具有一定的延续性，因此，针对零部件几何形状特征的相似点进行零部件的参数化设计可以大幅度的缩减设计周期，提高设计效率。

对于机械产品而言，参数化设计主要是集中在对零部件的图纸设计上，因此零件模版的作用就比较重要，通过建立通用系数高、系列化脉络清晰和标准化程度搞的定型产品的参数化模型，可以基于模型参数的修改，达到对零部件的重新设计。

在实际的设计工作中，通过约束机械零部件模型的几何约束、力学性能约束以及运动状态约束，可以得到一个参数化的形状特征，这一系列的参数化模型的构造过程都可以基于Solidworks软件设计开发平台来展开。

在Solidworks三维设计软件中，通过软件内置的非全约束的参数化实体特征建模与曲面建模相结合的技术，可以全方位的实现零件的参数化设计工作。

实际设计工作中，主要采用两种方法实现零件的参数化模型的建立：首先，是基于软件内部的参数化表格管理技术，创建零部件的参数化装配体模型；其次是基于计算机编程语言对Solidworks进行二次开发，是的参数化设计得以用程序实现。

两种方法在实际的机械零件的参数化设计中都具有广泛的应用，本文将着重阐述基于Solidworks的机械零件的参数化设计方法，为机械零部件的参数化设计提供新的设计思路。

基于Solidworks平台的链条的三维造型及装配1 引言链传动是一种扰性传动，它由链轮和链条组成如图1 所示。

通过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力，其中，应用最广泛的是滚子链传动。

链传动在机械制造中应用广泛[1]。

链条实物所示：与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要特点是：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高（封闭式链传动传动效率=0.95～0.98）；链条不需要象带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。

但链传动也有一些缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。

链传动的使用范围是：传动功率一般为 100kW 以下，效率在0.92～0.96 之间，传动比i 不超过7，传动速度一般小于15m/s。

链条按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。

输送链和起重链主要用在运输和起重机械中。

在一般机械传动中，常用传动链。

传动链又可分为短节精密滚子链（简称滚子链）、齿形链等类型。

滚子链机构所示：2 滚子链的规格及主要参数滚子链由内链板 1、外链板2、销轴3、套筒4 和滚子5 组成。

销轴3 与外链板2、套筒4 与内链板1 分别用过盈配合联接。

而销轴3 与套筒4、滚子5 与套筒4 之间则为间隙配合，所以，当链条与链轮轮齿啮合时，滚子与轮齿间基本上为滚动摩擦。

套筒与销轴间、滚子与套筒间为滑动摩擦。

链板一般做成8 字形，以使各截面接近等强度，并可减轻重量和运动时的惯性。

滚子链是标准件，其主要参数是：链节距 p，它是指链条上相邻两销轴中心间的距离。

GB1243.1-83 规定滚子链分A、B 两个系列。

表中的链号数乘以25.4/16 即为节距值，表中的链号与相应的国际标准一致[2]。

滚子链的标记方法为：链号-排数×链节数，标准编号。

基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法关键字: 轴流泵叶轮叶片曲面零件几何造型Solidworks 三维建模轴流泵叶轮叶片是一种特殊的曲面零件，这种零件的几何造型是三维建模中的重点和难点。

基于Solidworks的三维建模功能，研究了轴流泵叶轮叶片的三维建模方法，并以具体实例实现T轴流泵叶轮叶片的三维模型。

1 引言在叶轮机械的水力设计中，为了设计出性能优良的泵，目前的发展是采用正反问题相互迭代的方法，根据初步设计的泵，进行三维湍流计算，根据计算结果，修正某些几何边界，再进行流动计算，采用人机对话，反复迭代，会得到性能优良，即高效率，并满足空化条件及其它要求的泵。

近几年来，随着计算机计算能力和流体计算动力学的迅速发展，尤其是三维流动分析的使用，三维数值模拟应用越来越广。

这里基于Solidworks的三维建模功能，研究轴流泵叶轮叶片的三维建模方法。

2 基于Solidworks轴流泵叶轮叶片三维建模方法在轴流泵叶轮叶片的设计和加工中，叶片的表面是由翼型的型值点给定的。

用半径为:和r十dr的两个无限接近且与叶轮轴同轴的圆柱面截取一个微小圆柱层，取出并沿其母线切开展为平面，叶片被圆柱面截割，其截面在平面上展开就组成等距排列的一系列翼型，这一系列翼型称为平面直列叶栅。

在用平面直列叶栅理论设计轴流泵叶轮时，得到在平面上给定的型值点，如果把各型值点拟合的型值曲线直接作为半径r处的截面轮廓曲线，由此得到的叶轮叶片三维模型误差较大。

因此为了得到比较理想的三维模型，必须寻找一种好的方法。

经分析可知，如果能得到半径r处的截面，问题就解决了。

如何由翼型型值点得到半径r处的截面呢尸根据Solidworks的建模功能，研究了如下的方法:先由翼型型值点找到对应的截面在翼型展开面上的投影点，把各投影点拟合为投影曲线，然后通过一些命令就可得到轴流泵叶轮叶片的截面。

其中最关键的是找出型值点与投影点的对应关系。

下面对型值点与投影点的对应关系进行分析推导。

基于SolidWorks的机械零部件虚拟装配体设计技术作者：沈袁诞来源：《科学与财富》2016年第22期摘要：在机械零部件虚拟装配体设计方面，SolidWorks软件得到了广泛的应用。

基于这种认识，本文对该软件及其在机械零部件建模中的应用进行了分析，然后对基于SolidWorks 的虚拟装配体的设计方法和步骤进行了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：SolidWorks；机械零部件；虚拟装配体；设计引言：由于拥有较多的零部件，机械产品的设计过程相对复杂。

而能否实现各个零部件的完美组装，将对机械产品的质量产生直接的影响。

为解决这一问题，SolidWorks软件得到了开发和应用。

作为一款三维造型软件，该软件能够用于完成机械零部件的虚拟装配体的设计，从而为机械产品的设计提供更多的技术支持。

因此，相关人员有必要对该种设计技术展开分析，以便更好的促进机械设计技术的发展。

1 SolidWorks软件及其在机械零部件建模中的应用所谓的SolidWorks，其实就是一种标准三维设计软件。

该软件拥有三维CAD系统，具有实体造型功能，不仅能够实现工程图纸的快速生成，同时也可以为模具制造提供辅助分析。

作为三维机械设计软件标准，SolidWorks拥有强大的功能和易学易用的特点，能够实现技术创新。

利用其强大的实体建模功能，就能为零件设计和装备设计提供支持。

而利用该软件的智能零件技术、智能装配技术等多种技术，则能够实现装配体的总体装配，并为完成整个产品的设计过程的编辑。

从软件界面操作上来看，该软件拥有“全动感”界面，能够提供动态界面，也能够使用户利用鼠标进行软件控制，所以能够使设计步骤得到减少。

此外，由于该软件是第一款基于网络的电子图板发布工具，并且拥有特征管理员和自顶向下的设计思想，因此能够实现技术创新。

在机械零部件产品设计上，应用SolidWorks能够完成产品模型的创建。

就目前来看，可以使用该软件的四种三维造型方法完成机械零部件建模。

基于solidworks蜗轮齿面的三维仿真造型引言目前，在我国企业中，计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design)正受到欢迎和重视，逐步得到推广应用。

计算机辅助设计能极大地提高设计质量，减少设计人员的工作量，缩短设计周期，降低产品成本，为开发新产品和新工艺创造了有利条件。

蜗轮的齿面是一种复杂曲面。

目前，在常用的CAD软件中绘制蜗轮的齿形通常是使用近似画法，很难精确地绘制出蜗轮的复杂齿面。

SolidWorks是一套基于特征的参数化机械设计自动化软件。

SolidWorks以其强大的功能、友好的界面和不断的技术创新而逐渐成为主流的三维终端CAD解决方案。

以下将介绍通过编制程序调用SolidWorks的API(Application Program Interface，应用程序接口)函数，模仿实际加工蜗轮时蜗轮滚刀和蜗轮毛坯的相对运动，通过实体布尔差运算，在SolidWorks的界面中实现蜗轮复杂齿面的三维仿真造型。

1 SolidWorks二次开发工具和方法作者选用Visual Basic作为SolidWorks的二次开发工具。

利用Visual Basic开发的应用程序界面非常友好，VB功能强大且数据库的操作方便，容易被初学者掌握。

使用VB来开发软件，开发周期短、程序代码效率高。

SolidWorks又提供了宏录制功能，这给程序的编写带来了很大方便。

我们可以先宏录制在SolidWorks用户界面执行的操作，建立一个宏文件，其代码的语法完全符合Visual Basic。

通过编辑宏文件获得所需的SolidWorks的对象，用变量代替API函数中的关键参数，修改这段宏代码后添加到程序中去，从而在程序中可以控制执行所需的SolidWorks界面上的操作。

例如:在SolidWorks 中画一个圆，宏录制其过程，建立一个宏文件(即内部编程)。

然后编辑这个宏文件，就可以在宏文件中找到画圆的对象及其方法Part::CreateCircle，通过API帮助了解API函数中参数的意义，然后用变量代替宏文件中的关键数据，如圆心坐标、圆半径等，这样，就可以在自己编的程序中添加画圆的功能。

分析基于SolidWorks的机械零件结构设计与应用[摘要]SolidWorks，它属于是SolidWorks企业以机械软件的CAD为基础所开发研究出桌面集成化系统，是Windows基础环境当中运行的第一个CAD软件。

伴随计算机的核心算法持续改进或优化，SolidWorks基本功能特性也随之提升，机械设计应用模块现阶段可充分满足于设计者们实操需求，借助三维模型能够将绩效零件总体结构特征表征出来，便于更好地开展设计工作。

故本文主要探讨SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用，仅供参考。

[关键词]机械零件；SolidWorks；结构设计；应用前言：SolidWorks，其所具备参数设计及特征造型系统功能十分强大，对于现代的机械零件相关设计工作而言所起到辅助作用较为显著。

因而，对SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用开展综合分析较为必要。

1、何为SolidWorks所谓SolidWorks，可以说它属于特殊表征基础上三维CAD的参数化一种设计软件，具备着零件及其装配设计造型、二维式工程图纸自主产生等应用功能。

现阶段，SolidWorks已被广泛应用至机械设计及其制造行业领域当中，作为重要的设计辅助工具。

伴随着软件技术持续更新发展，各种渲染工具及模拟插件，促使零件设计更具便捷性[1]。

SolidWorks系统软件应用至零件结构实际设计工作当中，不但可支持相应的对象链接，还可结合嵌入对象实际标准，促使适宜对象链接及嵌入均可自动完成，SolidWorks处于Windows基础运行环境当中包含着对象模拟系统程序接口、对象链接的技术接口，而对象模拟系统程序接口能够提供给广大用户使用。

2、设计应用2.1在设计零件结构基本工艺特征层面机械零件的结构工艺基本特征，其除包含着零件自身功能性外，还包含着制造生产总体可行性及其经济性。

机械零件优秀的结构工艺，不但要充分满足于各项的使用要求，且还应当可实现便捷化地制造生产，能够适应于零件整个运行环境，促使机械实际使用周期得以延长。

基于SolidWorks的风机主传动系统三维建模I摘要本文采用了风力发电机的计算机建模仿真的方法，对风力发电机的主传动系统性能及载荷计算的方法进行了研究，同时以1MW级风机说明了建模和仿真的基本方法和理论。

风力发电机的主传动系统的建模和仿真都是在SolidWorks 软件平台下完成的，文章对风力发电机组的塔架、轮毂、主轴、齿轮箱、电机、机舱底盘进行了建模。

对主传动系统各部件在风力发电机组上的作用作了介绍，并对其结构形式及选用进行了详细的分析。

风力发电机组的运转环境非常恶劣，受力情况复杂，所以对其主传动系统各部件材料的选用作了介绍。

为了确保风力发电机在其寿命期内能够正常工作，对主轴进行了强度分析。

由于齿轮箱在风力发电机组的特殊作用，对齿轮箱内的传动形式的种类、特点及应用作了介绍，并对其进行了合理的选择。

根据齿轮箱的增速要求，合理选择了齿轮箱内的各级齿轮轴和齿轮的参数。

发电机也是风力发电机组的重要部件之一，它将风轮的机械能转化为电能。

发电机的选择尤其重要，所以本文对所选择的双馈异步发电机的工作原理及作用作了介绍。

由于主传动系统安装的需要，对机舱底盘进行了建模，并在满足强度及刚度的前提下，对其材料和造型的合理选择作了介绍。

最后，在SolidWorks平台上把所有建模设计出的风力发电机主传动系统的零部件进行了装配，并在平台上进行了传动模拟演示，使人们更直观的了解风力发电机主传动系统的组成及工作情况。

关键词：风力发电机；主传动系统；建摸；仿真IIABSTRACTThe wind generator computer modeling simulation approach is adopted here, and the research of load calculation drivetrain system performance of the wind generator are conducted while 1MW-class air-compressors on modeling and simulation of the basic methods and theories. T he main drivetrain system‘s modeling and simulation of wind generators are operated on the SolidWorks software platform. The modeling of the round wheel, axle, gear boxes, electrical, cabin chassis of the wind generator is conducted on this article. The main components in the drivetrain system on the role of wind power generation units were introduced, and the selection of its form and structure of a detailed analysed.Wind generators’ operating environment is very bad,, the various components of its main drivetrain system were introduced in the selection of materials. To ensure that wind generators in their normal life, the intensity analysis of the main axle is conducted. For the gear boxes in wind generators have special role for the transmission gear box form types, characteristics and applications were introduced, and its reasonable selection. According to gear boxes growth, a reasonable choice of gear wheel axle and gear box at all levels of the parameters is conducted. Wind generators’ generat or is one of the important part, it will wind round the mechanical energy into electrical energy. The selection of generators is particularly important, therefore, to the choice of this double-fed asynchronous generator work and the role of theory was introduced. Because of the drivetrain system installation requirements, the modeling of the cabin chassis, and strength and rigidity to meet the premise of its material and shape a reasonable choice was introduced.Finally, All the parts and components designed on the SolidWorks platform drivetrain are assembled, and the transmission simulation display is also conducted, allowing a more intuitive understanding of the wind generator drivetrain system and the composition of the work.Key words: Wind generators；The drivetrain system；Modeling；SimulationIII目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第1章引言 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2目前国内外风力机组发展现状 (1)1.2.1 国外发展现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3课题所要解决的问题 (2)第2章风机主传动系统的总体设计 (3)2.1风力发电机主传动系统的组成 (3)2.2风力发电机主传动系统的工作原理 (3)2.3风力发电机主传动系统的布置形式 (3)第3章风机主传动系统中主要部件设计 (5)3.1轮毂的形式与选用 (5)3.1.1 轮毂的作用及结构 (5)3.1.2 轮毂的形式 (5)3.2主轴的设计 (6)3.2.1主轴的作用及结构 (6)3.2.2 主轴强度校核 (6)3.2.3 主轴材料 (8)3.3齿轮箱的构造及选用 (8)3.3.1 齿轮箱的构造 (8)3.3.2 齿轮箱的箱体设计 (11)3.3.3 齿轮箱的齿轮设计 (11)3.3.4 齿轮箱轴的设计 (13)IV3.3.5 齿轮箱的轴承设计 (13)3.4电机的选用 (14)3.4.1 电机选用 (14)3.4.2 双馈异步电机的工作原理 (14)3.5机舱底盘作用及选用 (15)3.5.1 机舱底盘的分类及选用 (15)3.5.2 机舱底盘设计要求 (16)3.5.3 机舱底盘的材料 (16)3.6塔架的介绍 (16)3.6.1 塔架的作用 (16)3.6.2 塔架的主要形式及选用 (17)3.6.3 塔架的材料 (18)第4章基于SOLIDWORKS的风机主传动系统三维建模方法 (19)4.1轮毂的建模方法 (19)4.2增速箱的建模方法 (20)4.2.1 上箱体的三维建模方法 (20)4.2.2 行星架的三维建模方法 (22)4.2.3 高速轴的三维建模方法 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)V第1章引言1.1 课题的背景及意义随着人类社会的发展、科技的进步以及日益严重的资源和环境问题的挑战，世界能源结构开始经历第三次大的变革，即从煤炭、石油、天然气为主的能源系统，开始转向以可再生能源为基础的可持续发展的能源系统。

SolidWorks 环境渐开线齿轮精确三维参数化设计路连,高荣(淮阴工学院机械学院,江苏淮安223003)摘要:根据渐开线齿轮形成原理,采用样条曲线拟合的方法精确描绘齿轮轮廓,在S o lid Ｗorks 环境下应用VB 语言实现渐开线齿轮(直、斜齿)的三维参数化设计。

该程序界面简单可行,齿形精确,可为进一步模态分析创造条件。

关键词:渐开线齿轮;样条曲线;精确三维参数化设计中图分类号:TH122.2文献标识码:Ａ文章编号:1001-4462(2010)12-0050-03Accurate 3D Parametric Design of Involute Gear SolidWorksLU Lian,GAO Rong(Department of Mechanical Engineering,Huaiyin Institute of Technology,Huaian Jiangsu 223003,China )Abstract :Ba s e d o n theco ns tructingprincipleof involutege a rs ,the s pline curve fittingm e tho d isa do pted to a ccura te ly po rtra it thepro file o f invo lute g e a rs .VB la ng ua g e isus e d tore a liz ethe3D pa ra m e tric de s ign of involutege a rs(s tra ig ht too th,s kewto o th ).Thepro g ra minte rfacefe ature ss im pleope ra tio n a nd pre cis etoo th s ha pe ,cre a ting co nditio nsfor furthe r m o da la na lys is .Key words :invo lutefe ar;s pline curve;a ccura te3D pa ra m e tric de s ig n渐开线齿轮是常用的机械零件,其齿廓比较复杂。