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solidworks教程资料:

solidworks钣金实例-健身器
复杂焊接件实例
    在本章中将向读者介绍健身器、手推车车架等
较复杂焊接零件实例的设计思路及其设计步骤。通
过对复杂焊接零件的设计,可以综合运用到焊件设
计工具的各项功能,进一步熟练设计技巧。通过对
上述实例的学习,可以使读者具备独立完成设计复
杂焊接件的能力。
solidworks钣金实例-健身器设计思路
    健身器是一个主要由“结构构件”组成的复杂焊接件。在设计过程中,首先,要绘制
添加结构构件的3D草图,然后添加结构构件,并且运用了“线形阵列”和“曲线阵列”
两种阵列方式对结构构件进行阵列,设过过程中,还要完成对结构构件的剪裁及添加“顶
端盖”特征等操作。健身器的主要设计过程如表12-1所示。
solidworks健身器设计过程
solidworks钣金实例-健身器设计步骤
  01)启动SolidWorks,单击“标准”工具栏中的“新建”按钮,或执行“文
件”-“新建”菜单命令,在弹出的“新建SolidWorks文件”对话框中选择“零件”按钮,
然后单击“确定”按钮,创建一个新的零件文件。
  02)绘制草图。在左侧的“FeatureMannger设计树”中选择“前视基准面”作为绘
图基准面,然后单击“草图”工具栏中的“中心线”按钮,过原点绘制一条水平构造线,
单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,过构造线两个端点绘制两条竖直直线,标注智
能尺寸,如图12-1所示。
单击“尺寸/几何关系”工具栏中的“添加几何关系”按钮,在弹出的“添加几何关系”
特征对话框中,单击竖直直线和构造线的端点,分别添加两条竖直直线与构造线端
点的“中点”约束,如图12-2所示。
    绘制两条水平直线,如图12-3所示,单击“退出草图”按钮。
solidworks中点约束
  03)绘制3D草图。单击“草图”工具栏中的“3D草图”按钮凰单击“草图”工
具栏中的“直线”按钮,按下Tab键,将坐标系切换为zx坐标,如图12-4所示,绘制
3条直线,如图12-5所示,标注其智能尺寸,并且进行剪裁,结果如图12-6所示。
    单击“草图”工具栏中的“绘制圆角”按钮,绘制圆角,圆角半径数值为:200,
如图12-7所示,单击“退出草图”按钮。
solidworks标注尺寸
    04)绘制另一侧3D草图。重复上述的操作,绘制另一侧完全对称的3D草图,如图
12-8所示,单击“退出草图”按钮。
    05)绘制连接直线。单击“草图”工具栏中的“3D草图”按钮,单击“草图”工
具栏中的“直线”按钮,绘制两个3D草图之间的连接直线,如图12-9所示。
    06)生成自定义结构构件轮廓。由于SolidWorks软件系统中的结构构件特征库中没
有需要的结构构件轮廓,需要自己设计,其设计过程如下:
  1.单击“标准”工具栏中的“新建”按钮,或执行“文件”一“新建”菜单命令,
建立一个新的零件文件。
  2.绘制草图。单击“草图,工具栏中的“圆”按钮,或执行"工具"-"草图绘制
实体”-“圆”菜单命令,在绘图区域以原点为圆心绘制两个同心圆,标注智能尺寸,如
图12-10所示,单击“退出草图”按钮。
solidworks绘制圆角
    3.保存自定义结构构件轮廓。在FeatureManager设计树中,选择草图,单击"文件"
-“另存为”菜单命令,将轮廓文件保存。’焊件结构件的轮廓草图文件的默认位置为:安
装目录\SolidWorks\data\weldment profiles(焊件轮廓)文件夹中的子文件夹中。单击“保存”,
将所绘制的草图保存为文件名60.0 X 5.0,文件类型为*.sldl印。保存在安装目录
\SolidWorks\data\weldment profiles(焊件轮廓)\iso\pipe文件夹中,如图12-11所示。
solidworks轮廓草图

   07)添加“管道结构构件”。单击“焊件”工具栏中的“结构构件”按钮,或执行
“插入”-“焊件”-“结构构件”菜单命令,弹出“结构构件”对话框,选择“iso”标
准,选择“管道”,选择60.0 X 5.0大小,然后在草图区域分别拾取两侧的线条,如图12-13
所示。单击“确定”按钮。添加两侧结构构件如图12-14所示。
solidworks添加管道构件
      拾取底面的线条添加管道结构构件,结果如图12-15所示。
   08)添加“矩形管结构构件”。单击“焊件”工具栏中的“结构构件”按钮,或执
行“插入”-“焊件”-“结构构件”菜单命令,弹出“结构构件”对话框,选择“iso"
标准,选择“矩形管”,选择50X30X2.6大小,首先,在草图区域拾取如图12-16所示的
连接线条,添加矩形管结构构件,单击“确定”按钮.
solidworks管道结构构件
  单击。焊件,工具栏中的。结构构件”按钮,或执行“插入”-"焊件"-"结构
构件"菜单命令,拾取如图12-17所示的连接线条,添加矩形管结构构件,单击“确定”
按钮。
    单击“焊件”工具栏中的“结构构件”按钮,或执行“插入”-“焊件”-"结构
构件"菜单命令,拾取如图12-18所示的两条连接线条。添加矩形管结构构件,在“结构
构件”对话框中键入旋转角度数值:98和82,如图12-19所示,调整矩形管的放置角度,
单击“确定”按钮.
solidworks旋转角度
  09)进行“剪裁/延伸1"操作。单击“焊件”工具栏中的“剪裁/延伸”按钮,或
执行“插入”-“焊件”-“剪裁/延伸”菜单命令,弹出“剪裁/延伸”对话框,在对话
框中单击“终端剪裁”按钮,如图12-20所示,在焊件实体上选择要剪裁的实体,选择
剪裁实体边界,单击“确定”按钮.
  10)进行其他矩形管的“剪裁/延伸2”操作。重复上述操作,分别按照如图12-21,
12-22、图12-23所示,在焊件实体上选择要剪裁的实体,选择剪裁实体边界,进行剪裁,
单击“确定”按钮.
solidworks第二条矩形管
solidworks剪切管

   11)进行“线性阵列”操作。单击“特征”工具栏中的“线性阵列”按钮,或执
行“插入”-“阵列/镜像”-“线性阵列”菜单命令,弹出“线性阵列”对话框,单击对
话框中“方向I”选项,拾取如图12-24所示的草图直线,确定阵列的方向,键入间距数
值:160,实例数:5,拾取如图12-25所示的矩形管作为阵列实体,单击“确定”按钮。
solidworks线性阵列
    12)进行“曲线驱动的阵列1”操作。单击“特征’,工具栏中的“曲线驱动的阵列”
按钮,或执行“插入”-"阵列/镜像"-“曲线驱动的阵列”菜单命令,弹出“曲线
驱动的阵列”对话框,单击对话框中“方向1"选项,拾取如图12-26所示的草图圆弧,
单击“反向”按钮,确定阵列的方向,键入间距数值:120,实例数:3,其他设置如图
12-27所示,拾取矩形管作为阵列实体,单击“确定”按钮。
    13)进行“曲线驱动的阵列2”操作。单击“特征”工具栏中的“曲线驱动的阵列”
按钮,或执行“插入”-“阵列/镜像”-“曲线驱动的阵列”菜单命令,弹出“曲线
驱动的阵列”对话框,单击对话框中“方向1”选项,拾取如图12-28所示的草图圆弧,
单击“反向”按钮,确定阵列的方向,键入间距数值:140,实例数:2,其他设置如图
12-29所示,拾取矩形管作为阵列实体,单击“确定”按钮。
    14)进行管道的“剪裁/延伸”操作。单击“焊件”工具栏中的“剪裁/延伸”按钮,
或执行“插入”-“焊件”-“剪裁/延伸”菜单命令,弹出“剪裁/延伸”对话框,在对
话框中单击“终端剪裁”按钮,在焊件实体上选择要剪裁的管道实体,选择剪裁实体边
界,如图12-30所示,单击“确定”按钮,结果如图12-31所示。
solidworks曲线驱动
solidworks曲线驱动的阵列操作
solidworks进行裁剪
    15)进行其他管道的“剪裁/延伸”操作。重复上述操作,分别对如图12-32所示的
其他竖直管道进行剪裁。
solidworks竖直管道
    16)绘制草图。单击如图12-33所示的矩形管的平面作为绘图基准面,单击“视图”
工具栏中的“正视于”按钮,单击“草图”工具栏中的“中心线”按钮,绘制一条构
造线,如图12-34所示。
solidworks选择绘图基准面

    单击“尺寸/几何关系”工具栏中的。添加几何关系,按钮,或执行“工具”-"几
何关系"-“添加几何关系”菜单命令,在弹出的“添加几何关系”特征对话框中,单击
拾取构造线和矩形管的两条边线,如图12-35所示,添加构造线与两条边线之间的“对称”
约束,单击“确定”按钮。
solidworks添加约束
    单击“草图”工具栏中的“点”按钮,在构造线上绘制两个点,标注其位置尺寸,
如图12-36所示,单击“退出草图”按钮。
    17)插入基准面到3D草图。单击“草图”工具栏中的“基准面”按钮,弹出“草
图绘制平面”对话框,单击“第一参考”选项框,拾取构造线,单击“重合”按钮,如
图12-37所示;单击“第二参考”选项框,拾取矩形管的平面,如图12-38所示,单击“垂
直”按钮,单击“确定”按钮,生成基准面,如图12-39所示。
solidworks绘制两点
    18)绘制3D草图。在3D草图绘制状态下,单击“视图”工具栏中的“正视于”按
钮,单击“草图”工具栏中的“直线”按钮,或执行。工具”-“草图绘制实体”-
“直线”菜单命令,分别过如图12-36所示绘制的两个点绘制两条3D直线,标注其智能
尺寸,如图12-40所示。继续绘制一条直线与上述两条直线相交,标注其智能尺寸,如图
12-41所示,单击“退出草图”按钮。
solidworks生成基准面
  19)插入基准面到3D草图。单击“草图”工具栏中的“基准面”按钮,弹出“草
图绘制平面”对话框,单击“第一参考”选项框,拾取如图12-42所示的直线草图,单击
“重合”按钮:单击“第二参考”选项框,拾取如图12-43所示的基准面,单击“角度”
按钮,键入角度数值:200,单击“确定”按钮,生成基准面,如图12-44所示。
solidworks选择第一参考

    20)绘制3D草图。在3D草图绘制状态下,在基准面上绘制两条平行的直线,两条
直线均与如图12-45所示直线相交,标注其智能尺寸,如图12-46所示。继续绘制一条直
线与上述两条直线相交,标注其智能尺寸,如图12-47所示。单击“退出草图”按钮马。
    单击“草图”工具栏中的"3D草图”按钮,单击“草图”工具栏中的“直线。按
钮,或执行“工具”-“草图绘制实体”-“直线”菜单命令,以如图12-48所示的4
个点为端点绘制两条直线,单击“退出草图”按钮马,结果如图12-49所示。
solidworks生成的基准面
   21)添加“管道结构构件”。单击“焊件”工具栏中的。结构构件”按钮,或执行
“插入”-“焊件”-“结构构件”菜单命令,弹出“结构构件”对话框,选择“iso”标
准,选择“管道”,选择60.0 X 5.0大小,拾取如图12-50所示的直线,添加管道结构构件,
单击“确定”按钮.
solidworks 3D草图
    单击“焊件”工具栏中的"结构构件",按钮,或执行“插入”-“焊件”-“结构
构件”菜单命令,选择“150”标准,选择“管道”,选择26.9 X 3.2大小,拾取如图12-51
所示的直线,添加管道结构构件,单击“确定”按钮,结果如图12-52所示。
solidworks管道
  22)进行管道的“剪裁/延伸”操作。单击“焊件”工具栏中的“剪裁/延伸”按钮,
或执行“插入”-“焊件”-“剪裁/延伸”菜单命令,弹出“剪裁/延伸”对话框,在对
话框中单击“终端剪裁”按钮,在焊件实体上选择要剪裁6个管道实体,如图12-53所
示,选择剪裁3个实体边界,如图12-54所示,单击“确定”按钮,完成对管道的剪裁。
solidworks管道结构
    23)添加“顶端盖”。单击“焊件”工具栏中的“顶端盖”按钮,或执行“插入”
-“焊件”-“顶端盖”菜单命令,弹出“顶端盖”对话框,键入厚度数值:5,勾选“使
用厚度比率”选项,键入厚度比率数值:0.5,拾取如图12-55所示管道端口平面,单击“确
定”按钮。
    重复上述操作,完成对其他管道端口的顶端盖的添加。
    24)保存文件。执行“视图”-“草图”菜单命令,如图12-56所示,设置为不显示
草图,健身器焊件实体如图12一57所示,单击工具栏中的“保存”按钮将文件进行保存。
拾取构造线和矩形管的两条边线,如图12-35所示,添加构造线与两条边线之间的“对称”
约束,单击“确定”按钮.
solidworks剪裁实体边界
solidworks健身器焊件实体

 


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