基于Solidworks 的零件建模的若干方法

楊 軍

（陜西能源職業技術學院機電工程系，陜西 咸陽 712000）

Solidworks 具有三維建模功能，在建模的過程中，依據工程要求的特征，在借助為人熟知的構造方法，應用限制性條件加以約束，這樣無論是哪一種形狀的曲面或者是其他類型的實體，都能夠生成。在構造實體時，設計人員會對實體草圖截面進行詳細的研究，了解實體的全部特征之后，開始三維造型。如果利用Solidworks 軟件，設計人員可以進行二次開發，這樣能夠非?？焖俚耐瓿扇S實體造型，本文主要介紹了幾種Solidworks 零件建模的方法，僅供參考。

1 完全程序法建模

簡單的說就是借助程序方法來建模，整個建模環節都是利用程序來控制，換言之，就是將手動分步建模的整個環節，都利用計算機完成，并不需要分步，直接完成。站在理論角度上講，只要手工建?？梢酝瓿桑瑤缀醵寄軌驊猛耆绦蚍▉硗瓿?。此種方法應用在變參數比較多的模型中最為合適，因為此種方法具有非常強的靈活性，建模過程中，并不需要應用模型庫，能夠一邊建模，一邊設計計算，除此之外，還能夠進行強度校核，完成壽命計算。盡管程序建模法具有非常強大的功能，同時也能夠利用多元化方法將所需要的參數輸入其中，但是此種方法，需要設計人員完成龐大的程序設計工作，設計人員需要對Solidworks 所涉及到的函數有著深刻的理解，因此完全程序法建模只能夠應用在模型簡單，具有比較多的變量參數，并且各個參數之間能夠進行有效的聯系的模型。

2 二維軟件建模

此種建模方法，主要是將二維繪圖軟件與Solidworks 軟件有機融合，不僅能夠有效的提高Solidworks 軟件設計效率。二維繪圖軟件有很多種，比如CAXA、CAD 等。利用這些軟件將所需要的二維圖形描繪出來，選擇合適的數據輸出方式，將其存在dwg 文件中，因為該文件能夠被Solidworks 軟件打開，這樣就能將設計草圖，直接導入到Solidworks軟件中。二維軟件建模，速度看似非常快，但是卻需要重新標注尺寸，這需要消耗大量的時間，為此，此種方法只能夠應用在對三維軟件操作并不是十分熟悉，但是卻對二維軟件十分了解的設計人員。

3 TooLboX 插入法建模

TooLboX 中有一個標準零件庫，TooLboX 與Solidworks 有機結合，發揮整體優勢。TooLboX 有很多硬件設備，比如凸齒、螺母、鏈輪等。設計人員只需要點擊主菜單，點中工具選項，再點中插件，此時會出現復選項，設計人員直接選擇Solidworks TooLboX，此時會出現很多種零件，設計人員只需要將需要的零件選中即可，之后將零部件直接拖動到裝配體中。這樣就能夠完成零件建模，十分簡單。此種建模方法，對用戶來說，方便實用，但是因為插件中零件種類并不多，而且通常不會更改，同時其尺寸標注與設計人員的日常設計習慣可能并不相符，再加之，齒輪零件主要是符合機械設計原理，與漸開線齒輪有著比較大的差距。

4 系列化法建模

工程設計中，設計人員都會遇到系列化零件。所謂系列化零件主要指中各個零件之間形狀基本一致，但是尺寸卻有很大的不同，如果利用系列法來完成建模，零件建模效率將大大提高。該建模方法采用的是一個模型，但是不同的配置，以此滿足模型各個尺寸要求。對于系列化零件，修改所添加的配置的尺寸，不需要重新建模，就能得到不同型號的系列化產品模型。在這些零件中，實體模型只創建了一次，不同的型號以配置的形式出現，需要調用某一型號的產品模型的時候，只需選擇模型相應的配置即可。

舉例來說，系列化法的建模過程如下：在Solid Works 軟件下，手動建一個軸套零件（注意草圖標注必須完全定義）。單擊Solid Works主菜單中[插入]-[系列零件設計表(D)],在彈出的對話框中選空白。然后對系列零件表進行編輯，分別選取不同的配置得到不同的軸套零件。只要建一個零件模型，然后再對零件進行配置，合理地使用配置，對產品系列開發與管理有非常重要的意義。配置為產品設計提供了快速有效的設計方法最大限度地減少了重復設計。

5 曲線插入法建模

單擊SolidWorks 主菜單中[插入]—[曲線]—[通過定義點的樣條曲線]，雙擊X、Y 和Z 座標列的單元格并在每個單元格中輸入一個點座標；也可單擊“瀏覽”來打開已有的曲線文件，文件格式可以是*.sldcrv文件或*.txt 文件。輸入5 個坐標點繪制一個圓，這個為曲線1；同樣的過程我們再次輸入5 個坐標點繪制個小圓，得到曲線2。以前視基準面為草圖平面，把做好的曲線1、2 分別實體引用，得到一個完全定義的草圖1。然后拉伸成了一個套筒零件。零件截面的圓輪廓并不是很圓，這是因為輸入的曲線坐標每個圓只有5 個點。因此這種造型方法的零件輪廓的精確性取決于用于曲線擬和的坐標點的數量。對于其他的復雜曲面零件，如凸輪、鏈論、擺線齒輪等，如果截面輪廓可用公式曲線來描述，則參照上述建立齒輪模型的方法可完成零件建模。

6 參數化修改法建模

采用參數修改法建立參數化模型必須有模型庫的支持，模型庫通常由用戶事先用手工方式建立，保存在程序指向的目錄下。需要使用時，從模型庫中打開模型文件，對指定的尺寸參數進行修改、重建，就可以獲得滿足需要的模型。這種方法的程序設計工作量小，與造型過程無關，適用于模型標準化程度高的情況或造型過程復雜，可變參量少的情況。打開SolidWorks2007 軟件后，點擊宏按鈕，開始錄制宏。然后手動建一個類似軸套的小零件。建模完畢后，點擊結束宏錄制，并把宏文件保存。打開VisualBasic6.0 軟件，新建工程，然后布置窗體布置完窗體后，還要在VB 中引用。

7 結語

綜上所述，可知Solidworks 是一種非常實用的零件建模設計軟件，此種軟件有多種零件建模方法，每一種方法都具有一定的限制性條件，但是盡管如此，其與手動分步建模相比，依然非常靈活，功能非常強大，能夠完成各種需求的零件建模。但是由于Solidworks 軟件對會涉及到很多函數，這就需要設計人員認真的加以理解，否則難以應用好此種設計軟件。

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