1）、草圖：SolidWorks草圖可以插入?yún)⒖紙D片，圖線可以自由拖動(dòng)，自動(dòng)解算，自動(dòng)標(biāo)注，自我修復(fù)。尺寸驅(qū)動(dòng)形狀，設(shè)計(jì)時(shí)先把大體輪廓繪制出來，再輸入尺寸，驅(qū)動(dòng)圖形到正確的大小和位置。
圖1、尺寸驅(qū)動(dòng)草圖，使設(shè)計(jì)更快捷簡(jiǎn)便
2）配置：SolidWorks獨(dú)特的配置功能可以幫助你迅速展示不同的設(shè)計(jì)方案，以及零件不同的狀態(tài)。比如：能夠迅速獲得零件毛坯形態(tài)和尺寸，不僅僅為設(shè)計(jì)，更延伸到對(duì)工藝過程的支持。
圖2、通過excel可以快速地生成不同的設(shè)計(jì)方案
3）多實(shí)體建模：多實(shí)體建模為復(fù)雜模型建造帶來了更多實(shí)用手段，甚至能像裝配體那樣移動(dòng)重組實(shí)體，完美地實(shí)現(xiàn)零件插入零件的復(fù)合造型。
' j+ N( y, d3 S" U& J
圖3、多實(shí)體技術(shù)的應(yīng)用
4）、特征造型：SolidWorks具有豐富的特征造型功能，可以通過尺寸和參數(shù)來驅(qū)動(dòng)造型形狀，能夠幫助工程師將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)方便快捷的設(shè)計(jì)出來，快速獲得重量、重心等數(shù)據(jù)；
圖4、利用特征造型繪制蝸殼及轉(zhuǎn)輪! Q& C# S- p9 I* x" N
5）、鈑金：強(qiáng)大的鈑金功能含有多種造型模式，能夠完成復(fù)雜鈑金件的快速建模、展開。比如：放樣鈑金造型能夠展開含有復(fù)雜曲面的鈑金件，為相關(guān)工藝準(zhǔn)備提供迅捷支持。1 M( _5 d; A" K& i+ ? K
" s1 h5 C' w2 H5 ?
5）、鈑金：強(qiáng)大的鈑金功能含有多種造型模式，能夠完成復(fù)雜鈑金件的快速建模、展開。比如：放樣鈑金造型能夠展開含有復(fù)雜曲面的鈑金件，為相關(guān)工藝準(zhǔn)備提供迅捷支持。1 M( _5 d; A" K& i+ ? K
" s1 h5 C' w2 H5 ?
圖5、蝸殼的放樣及展開
* O' Y6 Q* e! k5 M
6）曲面造型：全面而富于特色的曲面工具，豐富的選項(xiàng)，甚至能夠完成動(dòng)物、運(yùn)動(dòng)鞋那樣的復(fù)雜模型。2 J2 U' `4 y! K) z Q+ N( ]
9 T2 d( d5 Z4 K5 f# _1 v9 d
6）曲面造型：全面而富于特色的曲面工具，豐富的選項(xiàng)，甚至能夠完成動(dòng)物、運(yùn)動(dòng)鞋那樣的復(fù)雜模型。2 J2 U' `4 y! K) z Q+ N( ]
9 T2 d( d5 Z4 K5 f# _1 v9 d
圖6、利用特征造型繪制轉(zhuǎn)輪葉片
( F) G8 A3 \6 c
7）裝配：自動(dòng)添加合適的配合關(guān)系，智能零部件與扣件還能自動(dòng)調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)裝配需要，可對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，進(jìn)行碰撞、干涉檢查；支持自頂而下的設(shè)計(jì)，使用圖塊進(jìn)行總體布局放樣；
7）裝配：自動(dòng)添加合適的配合關(guān)系，智能零部件與扣件還能自動(dòng)調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)裝配需要，可對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，進(jìn)行碰撞、干涉檢查；支持自頂而下的設(shè)計(jì)，使用圖塊進(jìn)行總體布局放樣；
圖7、自頂向下的設(shè)計(jì)
圖8、虛擬裝配6 w' \3 x4 I: b) M6 y. J5 N
圖9、爆炸圖，幫助工程師更好的展示設(shè)備
8）、工程圖：完全國標(biāo)化的工程圖；零件與裝配體的工程圖都是自動(dòng)投影生成，自動(dòng)填寫標(biāo)題欄，自動(dòng)標(biāo)注尺寸，還能根據(jù)不同的配置，給出零件不同狀態(tài)的工程圖，為工藝準(zhǔn)備帶來極大的便利；工程圖和三維模型是完全關(guān)聯(lián)在一起的，即三維模型改了，工程圖自動(dòng)修改，反之亦然；自動(dòng)生成材料明細(xì)表；并且完全支持圖層、線型等二維CAD能力，并能生成二維CAD可讀的文件。自動(dòng)出工程圖，使工程師完全從枯燥的二維畫圖工作中脫離出來，真正做到高效率、短周期的設(shè)計(jì)要求。
7 ]8 q% I; P4 A$ {5 i# T" g( q) C
圖10、自動(dòng)生成工程圖
3、SolidWorks Simulation幫助工程師提高產(chǎn)品質(zhì)量
1）、SolidWorks Simulation介紹
● SolidWorks Simulation第一款完全跟三維平臺(tái)完全集成的分析軟件…
● 第一款完全中文化的專業(yè)分析軟件…
● 第一款面向機(jī)械工程師的專業(yè)分析軟件…
● 易學(xué)易用，學(xué)習(xí)周期短…
● 功能強(qiáng)大，專注于解決制造業(yè)中的分析問題…
a、完全中文化界面：
圖11、完全中文化界面
: w- I+ _% k) o9 S' w8 I, _
b、無需掌握高深的力學(xué)理論，工程師真正能夠用得起來的分析軟件
b、無需掌握高深的力學(xué)理論，工程師真正能夠用得起來的分析軟件
圖12、工程師真正用得起的分析軟件
$ \4 n2 u& {6 e4 F1 q- b1 w. q+ ]
c、一體化設(shè)計(jì)理念，SolidWorks Simulation集成于SolidWorks三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，在SolidWorks 里建立好分析模型后可直接切換到分析界面，無需進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作，提高了分析的準(zhǔn)確性和效率。7 \- d. B* ~6 ~9 w, ]" ?/ N& Y
7 t+ G: }, I$ H0 R1 H \
c、一體化設(shè)計(jì)理念，SolidWorks Simulation集成于SolidWorks三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，在SolidWorks 里建立好分析模型后可直接切換到分析界面，無需進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作，提高了分析的準(zhǔn)確性和效率。7 \- d. B* ~6 ~9 w, ]" ?/ N& Y
7 t+ G: }, I$ H0 R1 H \
圖13一體化設(shè)計(jì)理念，使仿真高效快捷
d、功能強(qiáng)大，能夠解決機(jī)械設(shè)計(jì)中幾乎所有結(jié)構(gòu)仿真問題
1 j9 `7 y; N) ~$ [) G
d、功能強(qiáng)大，能夠解決機(jī)械設(shè)計(jì)中幾乎所有結(jié)構(gòu)仿真問題
1 j9 `7 y; N) ~$ [) G
圖14、SolidWorks仿真分析功能模塊
2）、SolidWorks Simulation 有限元分析：幫助工程師對(duì)水輪機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛強(qiáng)度計(jì)算以及新結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究及科研開發(fā)。主要研究內(nèi)容：應(yīng)力和變形計(jì)算，結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，機(jī)組振動(dòng)測(cè)試，產(chǎn)品的強(qiáng)度性能評(píng)估，失效原因分析等。) L7 T0 K5 [4 p; }- f- E
a）、強(qiáng)度校核：計(jì)算水輪機(jī)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、安全系數(shù)等，幫助工程師改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，選擇最優(yōu)方案。
圖15、水電設(shè)備的強(qiáng)度校核
b）、頻率分析：通過頻率分析，幫助工程師了解水輪機(jī)械的共振模態(tài)及共振頻率，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生共振。
圖16、葉輪機(jī)械的振動(dòng)模態(tài)
3、SolidWorks Flow Simulation流體仿真分析，幫助工程師了解水輪機(jī)等設(shè)備的各種流場(chǎng)參數(shù)，比如速度分布、壓力分布、流線、跡線、葉輪效率、噴射流等。
a）、完全中文化的流體分析界面
圖17、全球第一款完全中文化的分析軟件 e% p( r' n- r+ m6 k! k
b）、強(qiáng)大的流場(chǎng)分析功能
b）、強(qiáng)大的流場(chǎng)分析功能
圖18、葉片表面的壓力分布
圖19、水輪機(jī)流道絕對(duì)速度分布
圖20、葉片上的絕對(duì)速度分布
圖21、流線分布及壓力分布
圖21、流線分布及壓力分布
圖23、噴射流分析+ j/ ~/ v9 B! Y' i6 p' h7 F% n
4、總結(jié)
文章提出了水輪機(jī)三維設(shè)計(jì)的一般思路，建模、裝配、分析等都是在SolidWorks中實(shí)現(xiàn)的，實(shí)踐證明是有效可行的。而且，水輪機(jī)的三維模型還可以為CAM、CAPP、PDM 等提供良好可靠的數(shù)據(jù)，其強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能可以滿足破碎機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要。