1)、草圖:SolidWorks草圖可以插入?yún)⒖紙D片,圖線可以自由拖動,自動解算,自動標(biāo)注,自我修復(fù)。尺寸驅(qū)動形狀,設(shè)計時先把大體輪廓繪制出來,再輸入尺寸,驅(qū)動圖形到正確的大小和位置。
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圖1、尺寸驅(qū)動草圖,使設(shè)計更快捷簡便
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2)配置:SolidWorks獨特的配置功能可以幫助你迅速展示不同的設(shè)計方案,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,更延伸到對工藝過程的支持。
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圖2、通過excel可以快速地生成不同的設(shè)計方案
1 b, l B& T4 Q; c" T3)多實體建模:多實體建模為復(fù)雜模型建造帶來了更多實用手段,甚至能像裝配體那樣移動重組實體,完美地實現(xiàn)零件插入零件的復(fù)合造型。
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圖3、多實體技術(shù)的應(yīng)用
1 a B& g' w0 _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)計出來,快速獲得重量、重心等數(shù)據(jù);' d! G7 X/ }( a( M1 `/ i4 m
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圖4、利用特征造型繪制蝸殼及轉(zhuǎn)輪. J3 m$ n6 l4 c; J2 {
4 P# ]& X2 E5 y2 V7 R7 h5)、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。8 q: Y. \$ ] Q0 Z& ]
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圖5、蝸殼的放樣及展開
3 c5 ^+ z& [ k5 F7 l) C6)曲面造型:全面而富于特色的曲面工具,豐富的選項,甚至能夠完成動物、運動鞋那樣的復(fù)雜模型。
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圖6、利用特征造型繪制轉(zhuǎn)輪葉片
* ^: d% a1 x1 ~0 w& C0 W+ F% }8 ?! L7)裝配:自動添加合適的配合關(guān)系,智能零部件與扣件還能自動調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)裝配需要,可對運動部件進(jìn)行動態(tài)模擬,進(jìn)行碰撞、干涉檢查;支持自頂而下的設(shè)計,使用圖塊進(jìn)行總體布局放樣;
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7 d6 ?) `' ~' ^( C# {! _圖7、自頂向下的設(shè)計
圖8、虛擬裝配
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圖9、爆炸圖,幫助工程師更好的展示設(shè)備
0 y9 L' ~+ w) x1 K$ _+ Z8)、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投影生成,自動填寫標(biāo)題欄,自動標(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,工程圖自動修改,反之亦然;自動生成材料明細(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)計要求。
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圖10、自動生成工程圖
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…8 b+ v. n3 ~8 }$ V
( q7 h& H- z H9 Q- sa、完全中文化界面:
圖11、完全中文化界面
7 y+ D3 J, N' O, P, f. yb、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
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c、一體化設(shè)計理念,SolidWorks Simulation集成于SolidWorks三維設(shè)計平臺,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。+ ~& O; m0 V/ S0 r, o* S5 J
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圖13一體化設(shè)計理念,使仿真高效快捷: W! f5 q" n9 O$ ~, i3 q4 g
2 b$ I$ v$ ~2 _6 z Bd、功能強(qiáng)大,能夠解決機(jī)械設(shè)計中幾乎所有結(jié)構(gòu)仿真問題4 W( c9 S8 i' p% P
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圖14、SolidWorks仿真分析功能模塊
2)、SolidWorks Simulation 有限元分析:幫助工程師對水輪機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛強(qiáng)度計算以及新結(jié)構(gòu)的試驗研究及科研開發(fā)。主要研究內(nèi)容:應(yīng)力和變形計算,結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析,機(jī)組振動測試,產(chǎn)品的強(qiáng)度性能評估,失效原因分析等。3 j$ g( T3 q: h T: b e, d
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a)、強(qiáng)度校核:計算水輪機(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。
+ d- v6 b* M# M圖15、水電設(shè)備的強(qiáng)度校核
1 E% Y& C5 T/ A9 q+ O) \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。7 D5 ?$ N# V0 C: ]# m4 L
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圖16、葉輪機(jī)械的振動模態(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。. x9 D1 Y, n, r( q+ v& b
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a)、完全中文化的流體分析界面
9 S; @/ H& T( L" R8 K$ A圖17、全球第一款完全中文化的分析軟件2 L# `- |5 x' A0 }) J1 L* C
b)、強(qiáng)大的流場分析功能
圖18、葉片表面的壓力分布
圖19、水輪機(jī)流道絕對速度分布
圖20、葉片上的絕對速度分布
" t" }. k7 b& h0 k' k: @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, u1 v3 ?" V2 T' h
4、總結(jié)
文章提出了水輪機(jī)三維設(shè)計的一般思路,建模、裝配、分析等都是在SolidWorks中實現(xiàn)的,實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)計功能可以滿足破碎機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計需要。