第三章 装配体设计

一、装配体设计

  对于机械设计而言，单纯的零件设计没有实际意义，一个运动机构、一台装置或设备才有意义。将已经完成的各个独立的零件，根据预先的设计要求装配成为一个完整的装配体，并在此基础上对其进行运动测试，检查是否完成设计功能，才是设计的最终目的，也是SolidWorks的要点之一。

  SolidWork不仅提供了丰富的用于装配的工具，还提供了多种统计、计算和检查工具，如质量特性、干涉检查等，可以很方便地生成装配体爆炸图，清晰地表示装配体中各零件之间的位置关系。

  装配体文件中保存了两方面的内容：一是进入装配体中各零件的路径，二是各零件之间的配合关系。当零件放入装配体中时，这个零件文件会与装配体文件产生链接的关系。因此，装配体文件不能单独存在，要和零件文件一起存在才有意义。

  自下而上”设计方法：先分别设计好各零件，然后将其逐个调入到装配环境中，再根据装配体的功能及设计要求对各零件之间添加约束配合。

装配体要表达出各零部件之间的配合关系，必然存在参照与被参照的关系。一般将装配体中起支撑作用的零件或子装配体作为“地”零件，即位置固定的零件，不可以进行移动或转动的操作。SolidWorks默认第一个调入装配环境中的零件为“地”零件。

  当零件被调入到装配体中时，除了第一个调入的零件之外，其他的都没有添加约束，位置处于任意的“浮动”状态。在装配环境中，处于“浮动”状态的零件可以分别沿三个坐标轴移动，也可以分别绕三个坐标轴转动，即共有6个自由度。当给零件添加装配关系后，可消除零件的某些自由度，限制了零件的某些运动。

二、标准配合

  SolidWorks系统中的标准配合有重合、平行、垂直、相切、同轴心、锁定、距离及角度等8种。

1. 重合：重合配合关系所定义的2个面约束在同一平面上，在机械配合中一般用于面配合。

2. 同轴心配合：定义2个圆柱曲面的轴心相重合，在机械配合中一般用于孔和轴的装配。

3. 相切配合：定义2个圆柱面相切或圆柱面与平面相切。

重合配合

4. 平行：约束2个定义的面相互平行，一般不在同一平面内。

5. 距离：约束2个定义的面平行且相距一定的距离。

6. 角度：约束2个定义的面呈所设置值的夹角。

7. 垂直：属于角度配合的一种特殊情况

三、高级配合

1. 对称：对称配合使两个相似的实体相对于零部件的基准面或平面或者装配体的基准面对称，在配合中可使用的实体特征有点、线、面（包括基准面）、相同半径的球和圆柱等。

2. 宽度：宽度配合可使标签薄片位于凹槽宽度内的中心，凹槽宽度可以是2个平行或非平行的平面，标签薄片开以是2个平面或1个圆柱面。

3. 路径：路径配合可以将零部位上所选的点约束到路径上，在装配体中可以选择一个或多个实体特征来定义路径，并且可以定义零部件在沿路径经过时的偏转和摇摆等特性。

四、机械配合

1. 凸轮配合：允许圆柱、基准面、或点与一系列的曲面做相切配合，凸轮可以是由直线、圆弧以及样条曲线等形成一个封闭环的拉伸体。

2. 齿轮配合：使两个零部件绕所选轴相对旋转，旋转零件不必配合2个齿轮，可以是任何彼此相对旋转的几何体。主要解决齿轮啮合及配合两个问题。

3. 齿条小齿轮配合：使某个零部件（小齿轮）的圆周旋转引起另一零部件（齿条）做线性平移，反之亦然。在配合中，并不需要这类零部件是齿轮或齿条。

4. 螺旋配合：主要用于螺旋传动，该配合可以把2个零部件约束为同心，并且可使一个零部件的旋转引起另一个零部件的平移。

五、装配体爆炸图

装配体爆炸图是工程实践中体现产品结构和配合关系的有效手段。主要步骤有：

1. 完成装配体。

2. 单击爆炸视图（位于装配体工具栏），或单击「插入」/「爆炸视图」。

3. 拖动三重轴臂杆来爆炸零部件。

4. 双击ConfigurationManager标签的爆炸视图特征。

5. 用右键单击爆炸视图特征，然后选择爆炸（或解除爆炸）。

6. 用右键单击爆炸视图特征，然后选择动画爆炸（或动画解除爆炸）以装配体爆炸或解除爆炸时显示动画控制器弹出工具栏。

作者QQ及微信：49922779