0、前 言
Solidworks是一套基于特征建模的微機三維實體造型軟件，是在Windows環(huán)境下運行的新一代機械設(shè)計CAD系統(tǒng)。Solidworks以高檔的設(shè)計功能，低廉的投資成本，讓每一位工程師擁有優(yōu)良的工作環(huán)境，高生產(chǎn)力的桌面CAD系統(tǒng)。
1、Solidworks實體建模的基本思路
Solidworks是基于特征的參數(shù)化三維實體建模系統(tǒng)，在開始設(shè)計之前考慮設(shè)計目標(biāo)的整體結(jié)構(gòu)，然后制定出良好的設(shè)計路線，有效的發(fā)揮系統(tǒng)的功能，加快模型的創(chuàng)建速度，節(jié)約設(shè)計時間。
產(chǎn)品模型建模的思路，是將整個產(chǎn)品分解為多個特征，通過特征之間的布爾運算，逐步得到完整準(zhǔn)確的產(chǎn)品模型。將整個產(chǎn)品中最主要的或是最大的部分視為基本特征，首先完成對它的造型。其他部分作為添加特征，以搭積木的方式，在基本特征的基礎(chǔ)上通過添加、去除、求交等布爾運算，最終得到整個產(chǎn)品模型。最后，進行一些細(xì)小特征的添加，如倒角、倒圓和孔等，由此得到準(zhǔn)確完整的產(chǎn)品模型。
1.1分析實體
這是非常重要的一步，首先須找出設(shè)計目標(biāo)是由哪些特征組成的，哪個特征作為基本特征（即最先要建立的特征），然后決定組成設(shè)計目標(biāo)，各個特征被創(chuàng)建的順序。特征被創(chuàng)建的順序?qū)Ｐ视休^大的影響，一般應(yīng)將制孔、倒圓等輔助特征放到最后處理。
1.2創(chuàng)建基本特征
(1)草圖繪制。用于繪制特征二維輪廓的平面成為草圖平面�？捎肔ine. Circle等2D命令繪制草圖輪廓線。
(2)對草圖施加約束。約束類型一般有幾何約束和尺寸約束：幾何約束保證圖形的幾何形狀；尺寸約束可以調(diào)整零件的大小。草圖的約束總數(shù)：尺寸約束個數(shù)+幾何約束個數(shù)。應(yīng)該多用幾何約束，如共線、共心、相切、垂直等。
(3)創(chuàng)建基本特征。用Solidworks提供的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、放樣等方法將施加了全約束的草圖生成一個三維實體，即零件的基本特征。
1.3添加新特征
添加新特征的步驟與基本特征的創(chuàng)建類似，但有以下區(qū)別：如果所要創(chuàng)建的新特征不是孔、倒角、倒圓和陣列，則需要定義新特征草圖平面，因為草圖平面就是一個暫時的二維工作坐標(biāo)面，只有選定了草圖平面，才能進行草圖繪制工作。除了對新特征輪廓草圖進行創(chuàng)建約束外，還要對草圖與已有特征之間進行約束，因此在添加新特征的過程中應(yīng)該注意特征創(chuàng)建的順序。對草圖的約束可以使新創(chuàng)建的特征進行參數(shù)設(shè)計，即在已有特征和草圖間加以約束，使特征與特征間建壺連接關(guān)系，保證當(dāng)某一特征更改時，這種連接關(guān)系保持不變。
1.4生成二維工程圖
在Solidworks中，一旦完成了三維實體建模，即可利用Solidworks提供的三維到二維的轉(zhuǎn)換功能，選擇好視圖、投影方向，就能自動生成二維投影圖，并且自動標(biāo)注一些在造型中已經(jīng)定義的尺寸。
2、
破碎機三維模型圖設(shè)計實例
復(fù)擺
顎式破碎機的設(shè)計，以往還都是二維圖形設(shè)計，難以實現(xiàn)參數(shù)化、系列化，難以實現(xiàn)整機分析和計算，圖形數(shù)據(jù)難以為后續(xù)工程應(yīng)用。因此，筆者對復(fù)擺顎式破碎機三維實體模型設(shè)計提出其思路和方法。其設(shè)計過程如圖1所示。
2.1機架零件設(shè)計
在Solidworks2001中，具有全面的零件實體建模功能和變量化的草圖輪廓繪制功能，能夠自動進行動態(tài)約束檢查。用Solidworks的拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒角、抽殼和倒圓等功能可以方便的得到設(shè)計實體模型，自動計算零部件的物理參數(shù)，進行可控制的幾何測量，所有特征都可以用拖動手柄改變，并有動態(tài)的形狀變化預(yù)覽功能。
(1)整個機架為對稱結(jié)構(gòu)，可以只對整個機架的一半進行建模，再對其進行鏡像以節(jié)省時間。
(2)對機架的后壁E形框架建模，在前視面中畫出草圖輪廓，利用基體拉伸命令把它拉伸到給定長度。
(3)側(cè)壁截面畫出，拉伸至給定長度。
(4)畫出前壁的截面，并拉伸至給定長度。前壁和后壁所有的孔，利用拉伸切除其特征；前壁和后壁的所有凸臺，拉伸至設(shè)計長度；把后支架的一半利用拉伸和切除命令，建模至設(shè)計尺寸；前壁和后壁的筋，建模至給定要求；所有螺紋孔在模型中畫出；再把所建模一半機架進行倒角、倒圓；至此就把機架的一半建模出來了。
(5)最后只要對其所有特征進行鏡像即可。
2.2 裝配設(shè)計
裝配設(shè)計包括部件設(shè)計和總裝配設(shè)計。利用零件（部件）的平移、旋轉(zhuǎn)、和重合（共面、共線、共點）、同心（同軸）、垂直、平行、相切、距離、夾角等裝配約束關(guān)系，通過對零件之間添加裝配約束，使設(shè)計好的所有零部件裝配在一起。同時，在裝配過程中進行動態(tài)裝配干涉檢查，一旦發(fā)生裝配干涉或公差不配合，可用特征樹的編輯功能進行修改。最后，對總裝配圖進行渲染，包括陰影、紋理、透明、拋光、漫反射、選擇材料等。
在Solidworks的裝配設(shè)計中，可直接參照已有零件生成新的零件。不論是采用“自頂向下”還是“自低向上”的方法進行設(shè)計，Solidworks都能以其易用的操作大幅度提高設(shè)計效率。為進行快速裝配設(shè)計，Solidworks有一個鼠標(biāo)引導(dǎo)的自動裝配功能，可以捕捉要定義裝配關(guān)系的位置，能觀察在完全動態(tài)的裝配設(shè)計中可運動零部件的運動形式。通過產(chǎn)品配置管理器，設(shè)計者可以建立和修改指定產(chǎn)品配置、幾何形狀、裝配關(guān)系、零部件顏色和其他屬性。
在復(fù)擺顎式破碎機的裝配中，基部件為機架，其他部件為子部件，如偏心軸部件（包括偏心軸、軸承、動顎部件）。調(diào)整座部件，拉緊彈簧部件，最后將子部件和其他零件裝配在基部件上完成裝配。圖3為復(fù)擺顎式破碎機的三維裝配模型圖。
2.3三維動態(tài)運動檢查
在進行三維模型設(shè)計時，“裝配”成整臺機器后，其裝配過程中的誤差按裝配尺寸鏈進行計算，在設(shè)計的技術(shù)范圍生成的動態(tài)圖形是不會“錯位”的。如果設(shè)計生成的三維圖形在運行時產(chǎn)生“錯位”，這是由于在進行圖形設(shè)計時，相對坐標(biāo)尺寸有誤差。
在Solidworks中，整臺破碎機裝配完后，運用工具欄下的零部件旋轉(zhuǎn)和移動，對皮帶輪進行旋轉(zhuǎn)，檢查運動部件中有無干涉，運動部件可否達到要求，就像一臺真正的破碎機在我們面前運動一樣。
上述例子可以看出，運用三維繪圖軟件，顎式破碎機的設(shè)計與制造過程可以從單一的平面圖轉(zhuǎn)變成可視化的三維動態(tài)圖形，從而使得CAD形象化、可視化、更接近生產(chǎn)實際，它可直觀地檢查產(chǎn)品工作過程中相對運動及干涉原因，縮短了產(chǎn)品設(shè)計制造周期，可達到高效、快速、敏捷和一次試制成功的目的，有效地降低了設(shè)計制造成本。
3、結(jié) 語
運用基于三維特征造型軟件Solidworks構(gòu)造了產(chǎn)品的三維模型圖，將三維動態(tài)模擬、圖形學(xué)與機械產(chǎn)品模型、CAD/ CAM有效結(jié)合，直觀的描述了產(chǎn)品設(shè)計過程。大大節(jié)省了設(shè)計時間和設(shè)計周期。
三維圖形能反應(yīng)機械產(chǎn)品的外觀、空間關(guān)系、運動學(xué)等方面的特性、原理，用戶能從不同的角度、以不同的比例觀察虛擬模型，還能夠通過操縱模型對產(chǎn)品的功能進行定性的評價。
（轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源破碎機
http://m.basi2.com/psj/）
