基于SolidWorks的部件参数化设计方法的研究

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基于SolidWorks的部件参数化设计方法的研究基于 Sol idWorks的部件参数化设计方法的研究
吴文根，王天虎，王三武，盛步云
(武汉理工大学 机电学院，湖北 武汉 430070)
摘要:论述了 SolidWorks环境中 ，通过产品、 部件和零件三者之间参数关联 ，采用-种基于装配约束的参数化设计方法实
现部件的参数化建模 ，阐述了这种参数化设计方法中的关键技术，包括产品结构的划分、 尺寸分析、 关联设计、 基于布局草
图的装配体设计和方程式的添加;运用部件参数化设计方法构建了-个 SolidWorks 部件库。采用这种方法，有利于产品
的修改和系列化，提高设计效率。
关键词:SolidWorks 装配约束 参数化建模 部件库
Research of Parametric Design for Components B ased on Sol idWorks
WU Wen2gen ，WANG Tian2fu，WANGSan2wu，SHENG Bu 2yun
Abstract : The thesis discusses the paramet ric modeling method of component s completed by adopting the paramet ric
method based on assembly const raint through their paramet ric links of product ， component s and part s under the Solid2
Works. Meanwhile ， it int roduces the key technique of this method ， including the partition of product sst ructure ， dimension
analysis ， relating design ， assembly design based on layout sketch and the accession of equation. The thesis creates a compo2
nent s library in the SolidWorks by using the method of paramet ric design for component s. Adopting this method will be in fa2
vor of the modification and serial design of a product ， and raise the design efficiency.
Key words :solidworks ;assembly const raint ;paramet ric modeling ;component s library
1 引言
为了提高产品的设计质量和设计效率 ，提高企业市场
竞争力 ，多年来 ，许多企业-直致力于产品参数化设计的
研究。三维机械设计软件的出现使产品参数化设计产生
质的飞跃 ，SolidWorks就是优秀的三维参数化设计软件之
-。采用 SolidWorks软件进行产品设计有两种基本的设
计路线 ，即:自底向上和自顶向下[1 ]
。自顶向下设计关注
的是零部件之间的约束关系 ，而不是零件的结构细节 ，从
而为部件级三维参数化建模提供了-种方法。本文就部
件级三维参数化建镍行探讨 ，同时利用部件参数化设计
建立 SolidWorks部件库 ，为企业实现敏捷的产品设计提供
资源。
采用参数化设计技术 ，可以大大提高产品的设计速
度。在大多数工程设计中 ，-个产品往往是多个零件的组
合～零件参数化的思想扩展到部件参数化设计中 ，实现
部件整体参数化设计 ，无疑会更大程度地提高设计效率 ，
为企业创造经济效益[2 ]
。
部件参数化设计的实现以各组成零件的参数化设计
为基础 ，但又不是组成部件的各零件的参数化的简单累
加。部件的参数化问题除需解决各组成零件的参数化设
零件进行了更改 ，要求能够引起与之关联的-个或者多个
零件的同步更新。同步更新主要有两方面要求 ，-是部件
参数化设计中 ，各零件的相对位置关系要始终保持正确 ，
二是各零件之间有配合关系的尺寸参数始终保持正确。
2 部件参数化设计方法
本文采用了-种基于装配体的参数化设计方法 ，来实
现部件的参数化。其基本思想是:在参数化零件的基础
上 ，引入零件装配关系作为约束 ，合理地建立零件之间的
装配约束关系 ，以确保零件之间的相对位置关系;同时 ，建
立零部件相互关联的参数之间的关系 ，以保证参数之间能
够联动。这样就可以实现同步更新 ，在此基础上建立部件
的装配布局图 ，最终实现整个部件的参数化设计。
2. 1 产品结构的划分
复杂的产品按照功能和企业的生产组织特点分解为
-系列的部件 ，而每个部件可能还会进-步划分为子部件
和零件 ，尤其在民用飞机、 汽车等产品中 ，产品构成十分复
杂 ，涉及到机械、 电气、 液压、 附件(如座椅、 轮胎等)多方面
的功能部件 ，需要进行细致和准确的产品规划和配置[1 ]
。
产品结构的划分就是在对产品的结构进行分析的基础上
把大型装配体分成若干个-级子装配体 -级子装配体包