SolidWorks的液壓閥塊的設(shè)計(jì)——三維液壓元件庫

2013-07-26 by:廣州Solidworks培訓(xùn)中心來源:仿真在線

第5章三維液壓元件庫

5.1三維液壓元件庫概述

5.1.1標(biāo)準(zhǔn)元件庫的技術(shù)及應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)件庫是數(shù)據(jù)及其應(yīng)用程序的集合。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中建立一個(gè)有效的標(biāo)準(zhǔn)件庫,不僅能增強(qiáng)系統(tǒng)的功能,而且大大降低了數(shù)據(jù)冗余,提高設(shè)計(jì)效率。作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,它把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來,并提供存儲、維護(hù)檢索數(shù)據(jù)的功能,從而使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取信息。

5.1.2標(biāo)準(zhǔn)元件庫的建立

創(chuàng)新的、易學(xué)易用的SolidWorks是Windows原刨的三維設(shè)計(jì)軟件。其易用和友好的界面,能夠在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作中,SolidWorks完全自動(dòng)捕捉設(shè)計(jì)意圖和引導(dǎo)設(shè)計(jì)修改。如圖5.1所示為SolidWorks的建模界面。Solidworks 2007的操作界面有兩個(gè)窗格,左邊窗格包括特征管理器(FeatureManager)、屬性管理器(PropertyManager)、配置管理器(CorLfigurationManager)、自定義的第三方插件。

Solidworks2007建模過程中的的常用術(shù)語有以下幾個(gè):

(1)原點(diǎn)

以兩個(gè)藍(lán)色箭頭顯示,代表模型的(0,0,O)坐標(biāo),草圖原點(diǎn)以紅色顯示,代表草圖坐標(biāo)系中(O,O)的位置?？梢詫δＰ驮c(diǎn)加入尺寸和限制條件,但不能對草圖原點(diǎn)加入尺寸和限制條件。

(2)基準(zhǔn)面

平面的建構(gòu)幾何體?？梢杂没鶞?zhǔn)面來加入二維草圖、模型的剖面視圖以及拔模特征的中立面。

(3)軸

用于產(chǎn)生模型幾何、特征或復(fù)制排列的直線。可以使用幾種不同的方法來產(chǎn)生軸線,包括使用幾種不同的方法來產(chǎn)生軸線,包括使兩個(gè)基準(zhǔn)面相交等。

(4)面

幫助定義模型形狀或者曲面形狀的邊界。面是模型上可選擇的區(qū)域(平坦的或者非平坦的)。例如,一個(gè)矩形實(shí)體有六個(gè)面。

(5)邊線

兩個(gè)面或者曲面沿著一段距離相交的位置。、可以選擇邊線來繪制草圖、標(biāo)注尺寸以及進(jìn)行其他操作。

(6)頂點(diǎn)

兩條或者多條直線或者邊線的相交點(diǎn)。可以選擇頂點(diǎn)來繪制草圖、標(biāo)注尺寸以及進(jìn)行其他操作。

應(yīng)用SolidWorks 2007進(jìn)行設(shè)計(jì)通常包括以下步驟:首先定義需求,接著基于己定義的需求建立模型概念,基于概念開發(fā)模型;然后分析模型開發(fā)結(jié)果,再建立模型原型,進(jìn)行構(gòu)建模型,最后根據(jù)需要編輯模型。

基于己定義的需求建立模型概念后,用戶可以按以下步驟來開發(fā)模型:創(chuàng)建草圖,決定如何標(biāo)注尺寸,何處應(yīng)用幾何關(guān)系等;選擇適當(dāng)特征,確定要應(yīng)用的最佳特征,以何種順序應(yīng)用那些特征等;如果模型為裝配體,選擇配合什么零部件,應(yīng)用何種配合等。在本設(shè)計(jì)中采用自下而上的建摸方式(4)及零件設(shè)計(jì)表創(chuàng)建了三維液壓元件庫,里面包含一些比較常用的液壓控制閥和輔件,如圖5.2所示,上面為建立的液壓控制閥的三維元件庫,下面為建立的液壓輔件三維元件庫。

5.2三維建模實(shí)例(單向閥RVP)

5.2.1建模思路

單向順序閥屬于液壓標(biāo)準(zhǔn)閥件,同時(shí)該閥具有系列尺寸,所以在建模過程中要插入系列零件設(shè)計(jì)表,只需將該閥體尺寸參數(shù)輸入到該表內(nèi),零件的外形尺寸就會由該Excel表控制,從而生成一系列型號的閥體。從整體上把握,大致上還是涉及到拉伸,切除,線性矩陣等命令。但是要注意的是在你插入新的系列零件設(shè)計(jì)表之前,請確認(rèn)所有必要的尺寸都已顯示。

5.2.2建模過程

單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的新建按鈕,新建一個(gè)草圖繪制文件。以前視基準(zhǔn)面為操作面,單擊草圖繪制實(shí)體欄中的矩形工具繪制一個(gè)矩形,在特征屬性管理窗1:3中定義矩形的長和寬分別為104mm,45mm,確定,之后關(guān)閉對話框。

單擊特征工具欄中的拉伸凸臺/基體工具按鈕,設(shè)置拉伸距離為70mm,完成實(shí)體的拉伸。單擊選擇工具,選取閥體的右側(cè)面,并單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的正視于工具,在此基準(zhǔn)面上繪制一直徑為16mm的圓,并用標(biāo)注工具定義其圓心位置,然后選擇特征工具欄的切除拉伸工具,設(shè)置切除深度為16.5mm,切除拉伸后的外形。

選取閥體的頂面,在此基準(zhǔn)面上繪制一直徑為14mm的圓。同樣,還要標(biāo)注圓心的位置,然后選擇特征工具欄的切除拉伸工具,切除深度設(shè)置為11mm。按照上述方法在新切出的圓面上以此圓為圓心繪制一個(gè)直徑9mm的圓,然后切除深度設(shè)為完全貫穿。點(diǎn)選線性陣列工具,參數(shù)設(shè)定如圖5.4所示,在要陣列的特征中選取剛才做的那兩個(gè)拉伸切除。至此完成了閥體螺紋孔的繪制。

點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)視圖工具的下視,選取閥體的底面,在此面上繪制一直徑為24.3mm的圓。點(diǎn)擊標(biāo)注工具確定圓心的位置,然后選擇切除拉伸工具,切除深度設(shè)置為2.65mm。在閥體頂面與底面等距處作義基準(zhǔn)面10,在切除后的平面上繪制直徑17ram的圓,拉伸切除,深度設(shè)置為成形到一面,此面就是基準(zhǔn)面10。

在通過圓心并與側(cè)面平行作一基準(zhǔn)面11。點(diǎn)擊特征工具里的鏡像工具選取基準(zhǔn)面11為鏡像面,將兩個(gè)拉伸切除為鏡像特征。

以閥體的右側(cè)面為基準(zhǔn)面,以相應(yīng)圓的中心為圓心繪制半徑為8mm的圓,點(diǎn)擊草圖繪制工具中的等距實(shí)體工具設(shè)置等距距離為3mm。繪制出了兩個(gè)同心圓,點(diǎn)擊拉伸工具,拉伸長度設(shè)為3mm。至此得到本次設(shè)計(jì)所需的最終單向閥模型。

點(diǎn)擊插入一系列零件設(shè)計(jì)表,確定。如圖5.8所示,一個(gè)嵌入的工作表出現(xiàn)在窗口中,而且Excel工具欄會替換SolidWorks工具欄。單元格Al標(biāo)識工作表為系列零件設(shè)計(jì)表為:模型名稱。單元格A3包含第一個(gè)新配置的默認(rèn)名稱第一實(shí)例。在第2行中,輸入您想控制的參數(shù)。在列A(單元格A3、Ag等)中輸入您想生成的配置名稱。

將Excel表格中的選框在B2格處,在FeatureManager設(shè)計(jì)樹中點(diǎn)擊草圖1,這時(shí)在圖形區(qū)域中出現(xiàn)了草圖1中所有標(biāo)注過的尺寸,在圖形區(qū)域雙擊一尺寸。

按上述方法在表中第二行填上所有想控制的參數(shù),在第三行都會依次顯示其相關(guān)的參數(shù)值,即完成了RVPl6控制尺寸的填寫。然后將該單向閥其它的系列尺寸參數(shù)值全部填入表中。

當(dāng)完成向工作表中添加信息后,請?jiān)诒砀裢鈫螕粢詫⑵潢P(guān)閉。此時(shí)會顯示一條信息,其中列出所生成的配置。系列零件設(shè)計(jì)表圖標(biāo)出現(xiàn)在FeatureManager設(shè)計(jì)樹中。如要顯示配置,請單擊窗口底部的ConfigurationManager標(biāo)簽。雙擊該配置的名稱,或者用右鍵單擊該名稱并選取顯示配置。

這樣就生成了不同通徑的一系列的單向閥RVP。

在用SolidWorks對零件建模時(shí),一定注意標(biāo)注一些點(diǎn)、線、面的幾何關(guān)系,這樣在之后的零件系列表時(shí),會避免由于一些欠定義而引起的錯(cuò)誤,這樣反過來再查找錯(cuò)誤會大大的增加不必要的工作量。

5.3虛擬裝配

把建立好的液壓閥標(biāo)準(zhǔn)件庫放在SolidWorks的安裝文件的data目錄下的designlibrary的文件夾內(nèi),這樣就完成了三維元件庫的內(nèi)嵌功斛。

在設(shè)計(jì)好的閥塊上進(jìn)行裝配的時(shí)候,要調(diào)用液壓元件庫的元件的時(shí)候,直接點(diǎn)擊SolidWorks的右邊的設(shè)計(jì)庫的圖標(biāo),如圖5.12所示,設(shè)計(jì)庫里的元件就會在界面的右上角顯示出來,找到建立的液壓元件標(biāo)準(zhǔn)件庫。然后就可以利用SolidWorks的裝配功能調(diào)用建立好的三維元件庫中的元件進(jìn)行虛擬裝配了。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才