Solidworks 2023三維設計及應用教程 課件 第3章 虛擬裝配設計

裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.1虛擬裝配概述3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配3.1.3裝配環境3.1.4基本概念3.1.5設計方法3.1.6虛擬裝配引例目的要求1.了解虛擬裝配的優點2.熟悉Solidworks的裝配環境3.掌握虛擬裝配的方法裝配：按規定的技術要求，將零部件進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程。裝配過程使零部件間獲得一定的相互位置關系。裝配工藝過程是機器制造過程中最后一個環節，它包括裝配、調整、檢驗和試驗等工作。機器的質量最終是通過裝配質量保證的。（質量、壽命、穩定性）通過裝配，可以發現機器設計上的錯誤，如：

1）不合理的結構和尺寸；

2）零件加工工藝中存在的質量問題。3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配虛擬裝配是三維設計的最終目的虛擬裝配：利用用計算機模擬裝配人員編制裝配工藝，自動生成裝配文件。虛擬裝配優點:1）縮短編制裝配工藝時間，減少工作量；2）提高裝配工藝的規范化程度，并能對裝配工藝評價和優化；

3）減少了零部件設計出錯的可能性，降低了設計成本。轉向架制動夾鉗客車制動梁裝配所包含的特征信息：1）幾何裝配特征：包括配合特征幾何元素、配合特征幾何元素的相對位置

關系、配合類型等；2）物理裝配特征：與零件裝配有關的物理特征屬性，如零件體積、重量、

配合面粗糙度、剛性等；3）裝配操作特征：裝配過程中零件的裝配方向、裝配方法以及裝配力的大

小等。3.1.2虛擬裝配3.1.2虛擬裝配虛擬裝配是三維CAD軟件的三大基本功能之一，在現代設計中，裝配己不再局限于單純表達產品零件之間的配合關系，已經拓展到更多的工程應用領域，如運動分析、干涉檢查、自上向下設計等諸多方面。曲軸連桿系統的動力學分析發動機自上而下設計3.1.3裝配環境Solidworks裝配體操作界面顯示區設計樹菜單欄命令管理器3.1.4基本概念零件配合狀態：全約束與欠約束（靜裝配與動配合）。當零部件的裝配關系還不足以固定零部件時，裝配體處于欠約束狀態，或者稱為動配合，零部件（稱為浮動的零部件）可以在裝配環境中運動。當施加的裝配關系完全限制了零部件的運動自由時，稱為全約束或者靜裝配，該零部件都被固定在其裝配位置，無法運動。“地零件”：相對于環境(基準)坐標系而言靜態不動的零件，一般將產品中的支撐部分作為裝配中的“地”。（1）自下而上設計方法先零件、后裝配，零件獨立

自下而上設計法是一種歸納設計方法。在裝配造型之前，首先獨立設計所有零部件，然后將零部件插入裝配體，然后根據零件的配合關系，將其組裝在以起。與自上而下設計法相比，它們的相互關系及裝配行為更為簡單。使用該設計法，設計者專注于單個零件的設計。3.1.5設計方法（2）自上而下設計方法

先裝配、后零件，零件關聯

自上而下設計法是一種演繹設計方法。該方法從裝配體中開始設計工作，先對產品進行整體描述，然后分解成各個零部件，再按順序將部件分解成更小的零部件，直到分解成最底層的零件。特點是該方法生成組裝零件后才添加加工特征，讓設計者專注于機器所完成的功能。3.1.5設計方法零件的形狀需要由其他零件確定（如草圖形狀或定義拉伸特征的終止條件）。零件的尺寸需要參考整個裝配體模型。裝配體環境下編輯零部件自下而上設計方法自上而下設計方法混合設計方法授課小結1.虛擬裝配的必要性2.Solidworks界面的組成3.虛擬裝配的基本概念4.設計方法作業要求總結虛擬裝配的優點和必要性熟悉Solidworks界面的組成及各部分的作用結合所學知識，熟悉虛擬設計方法裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.1虛擬裝配概述3.1.1裝配概述3.1.2虛擬裝配3.1.3裝配環境3.1.4基本概念3.1.5設計方法3.1.6虛擬裝配引例目的要求1.了解虛擬裝配的實現過程2.熟悉Solidworks的裝配環境3.了解虛擬裝配的應用3.1.6虛擬裝配引例作用：（1）承擔車輛全部重量，而且在軌道上高速運行；（2）承受著從車體、鋼軌兩方面傳遞來的作用力。輪軸裝配車輪車軸輪軸結構：

由一根車軸和兩個同型號同材質的車輪組成。在輪與軸的配合部位采用過盈配合，使之牢固地結合在一起，為保證安全，絕不允許有任何松動現象發生。1.輪緣2.踏面3.輪輞

4.輻板

5.輪轂6.輪轂孔

7.輻板孔輪軸裝配技術要求：（1）過盈量的選取，一方面必須使輪軸壓裝后緊密配合，相互之間不發生松動；另一方面又不能因緊密配合而在輪軸中產生較大的應力，以防輪轂孔處產生較大塑性變形。過盈量應選取在0.1-0.25㎜之間；（2）選配好車輪與車軸，關鍵部位的表面均應去除毛刺和油污，清掃干凈，并均勻涂抹植物油。（3）將零部件放入同一溫度下，一般放在室內8h以上進行組裝；（4）壓裝時車軸中心線應調整到與壓力活塞中心線保持一致，將車輪的輪轂孔套在輪座上，內側端面與車軸縱中心線垂直。當符合規定尺寸時，停止壓裝，調換方向，壓裝另一端車輪；（5）組裝好后，應仔細測量輪對內側距L和輪位差，并檢查壓入力大小和壓力曲線是否合格；（6）進行動平衡試驗。輪軸裝配車輪車軸輪軸3.1.6虛擬裝配引例輪軸裝配過程：（1）應選配好車輪與車軸，保證輪座表面和輪轂孔內表面均無毛刺和污物，并勻涂抹純植物油。（2）開動壓力機，使活塞桿推出，壓在車軸端面上，觀察壓力機上壓力表所示壓力大小及自動記錄器畫出的壓力曲線，使用定規確定壓裝的位置，當車輪內側面到車軸中心符合規定尺寸時，停止壓裝。（3）調換方向，壓裝另一端車輪。（4）檢查輪位差應不大于1mm，并確認壓力曲線。輪軸裝配車輪車軸輪軸

3.1.6虛擬裝配引例輪軸虛擬裝配：輪軸裝配車輪車軸輪軸同軸心-鎖定旋轉距離距離3.1.6虛擬裝配引例同軸心-鎖定旋轉輪軸裝配車輪車軸輪軸123輪軸虛擬裝配體的應用：3.1.6虛擬裝配引例授課小結虛擬裝配的實現過程2.Solidworks界面的組成3.虛擬裝配的應用作業要求總結虛擬裝配的應用及必要性熟悉Solidworks界面組成結合所學知識，熟悉虛擬設計方法機電工程學院曹興瀟裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結目的要求了解裝配層次的劃分明確各零部件的裝配順序掌握零部件的配合關系裝配體干涉檢查的重要性3.2裝配設計基礎3.2.1裝配層次3.2.2裝配順序3.2.3

裝配約束3.2.4設計檢查劃層次定順序設配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準件和其它組成件的定位及相互約束關系。執行設計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設計過程3.2.1劃分裝配層次機器：機架（固定件）+機構（運動件）。機構：構件（運動單元）+運動副（運動配合關系）。構件：零件（制造單元）+接觸面（固定配合關系）。可分為：機架、連架桿、連桿。零件：機器中最小可拆卸單元。部件裝配：把零件裝配成部件的過程稱為部件裝配。也叫子裝配。總裝配：零件和部件裝配成為最終產品的過程稱為總裝配。機器→機構→構件[機架、連架桿(主動件、從動件）、連桿]→零件

定義：劃分裝配層次是指確定產品中零部件的組成，并確定各裝配單元的基準件。層次：總裝配→子裝配→零件3.2.1劃分裝配層次機器→機構→構件[機架、連架桿(主動件、從動件）、連桿]→零件低速軸裝配層次3.2.2確定裝配順序“先下后上、先內后外”；“先機架、后連架、再連桿”。點直線圓弧平面或基準面圓柱與圓錐點重合、距離重合、距離○重合、距離重合、同軸心、距離直線☆重合、平行、垂直距離、角度同軸心重合、平行、垂直、距離重合、平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度圓弧☆同軸心同軸心重合同軸心平面或基準面☆☆☆重合、平行、垂直、距離、角度相切、距離圓柱與圓錐☆☆☆☆平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度注：○表示兩種幾何實體之間無法建立配合；☆表示為對稱的內容；角度指在裝配體前視面中的投影角度。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數量，從而保證生成正確的裝配。幾何特征間的約束類型3.2.3確定裝配約束通常包括三種約束狀態：欠約束（動配合）：當零部件的裝配關系還不足以限制零部件的運動自由度時，稱零部件處于欠約束狀態（或者稱為動配合）；全約束（靜配合）：當施加的裝配關系完全限制了運動自由度時，稱零部件的為全約束（或者稱為靜裝配）；過約束：當施加的裝配關系比全約束多時，稱零部件的為過約束。3.2.3確定裝配約束

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數量，從而保證生成正確的裝配。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數量，從而保證生成正確的裝配。3.2.3確定裝配約束欠約束全約束過約束重合

零件裝配好以后，要進行裝配體的干涉檢查，以便確定裝配體中各零件之間是否存在實體邊界沖突（即干涉）和沖突發生在何處，進而為消除沖突作好準備。包括以下兩種：（1）干涉檢查（靜態）（2）碰撞檢查（動態）3.2.4執行干涉檢查（1）干涉檢查（靜態）3.2.4執行干涉檢查（2）碰撞檢查（動態）3.2.4執行干涉檢查授課小結1.裝配的層次劃分和順序的確定2.了解零部件在實際裝配中的流程3.確定配合約束4.干涉檢查的分類和必要性作業要求掌握裝配層次劃分和順序確定了解零部件在實際裝配中的流程掌握各零部件間的配合關系裝配結果的檢驗裝配各過程中的要點裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設計樹與零件插入3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件目的要求1.了解虛擬裝配的設計樹2.模型的插入方法3.“地零件”原點與裝配體環境原點重合3.3.1設計樹與零件插入-（1）設計樹

基準零件零件1子裝配1子裝配2零件2零件4零件3

裝配設計樹是其裝配單元結構的數字化表示（1）零部件裝配次序；（2）零部件的約束狀態；（3）配合關系3.3.1設計樹與零件插入-（1）設計樹

基準零件零件1子裝配1子裝配2零件2零件4零件3

裝配設計樹是其裝配單元結構的數字化表示“+”:表示零部件的位置存在過定義。“-”:表示裝配體零部件的位置欠定義。“固定”:表示裝配體零部件的位置鎖定于某個位置。“?”：表示無法解除的裝配配合。后綴<n>：表示同一零部件的生成序號。添加零件的方法：在打開的裝配體中，單擊菜單“插入”→“零部件”→“已有零部件”或單擊“裝配工具管理器”上的“插入零部件”后，在對話框中雙擊所需零部件文件，在裝配體窗口中放置零部件的區域單擊。3.3.1設計樹與零件插入-（2）零件插入

“地零件”原點與裝配體環境原點重合（3種方法）

（1）拖入“地零件”模型，點擊“確定”；（推薦方法）

（2）將“地零件”的“固定”設為“浮動”，通過添加原點的重合關系，

然后再將“地零件”設為“固定”；（3）拖入“地零件”模型，添加原點的重合關系。3.3.1設計樹與零件插入-（2）零件插入

原點不重合授課小結1.設計樹包含的裝配信息2.零件原點與裝配體環境原點重合作業要求掌握設計樹所包括含的信息練習零部件原點與裝配體環境原點的重合裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3.SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2配合關系—機械配合（1）

配合關系（2）標準配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.掌握各機械配合2.掌握各機械配合的應用應用范圍：凸輪：使圓柱、基準面、或點與一系列相切的拉伸面重合或相切。槽口：將螺栓或槽口運動限制在槽口孔內。鉸鏈：將將兩個零部件之間的移動限制在一定的旋轉范圍內。齒輪：兩個齒輪繞所選軸彼此相對而旋轉。齒條小齒輪：齒條的線性平移引起齒輪的周轉，反之亦然。螺旋：將兩個零部件約束為同心，還在一個零部件的旋轉和另一個

零部件的平移之間添加縱傾幾何關系。萬向節：一個零部件（輸出軸）繞自身軸的旋轉是由另一個零部件

（輸入軸）繞其軸的旋轉驅動的。3.3.2配合關系—機械配合3.3.2配合關系—機械配合凸輪：指的是機械的回轉或滑動件（如輪或輪的突出部分），它把運動傳遞給緊靠其邊緣移動的滾輪或在槽面上自由運動的針桿，或者它從這樣的滾輪和針桿中承受力。凸輪機構主要作用是使從動桿按照工作要求完成各種復雜的運動，包括直線運動、擺動、等速運動和不等速運動。3.3.2配合關系—機械配合槽口：圓柱面（如螺栓，軸）與槽口之間的配合。將螺栓或槽口運動限制在槽口孔內3.3.2配合關系—機械配合鉸鏈：又名合頁。常組成兩折式，是連接物體兩個部分并能使之活動的部件。常用于門，窗戶等等。3.3.2配合關系—機械配合齒輪：適應于傳動精度較高、傳遞功率范圍大、傳動效率高、傳動比準確、使用壽命長工作可靠但傳動距離短。3.3.2配合關系—機械配合齒條小齒輪：齒條的線性平移引起齒輪的周轉，反之亦然。主要用于升降機，機床，玩具陀螺。3.3.2配合關系—機械配合螺旋：配合將兩個零部件約束為同心，還在一個零部件的旋轉和另一個零部件的平移之間添加縱傾幾何關系。一零部件沿軸方向的平移會根據縱傾幾何關系引起另一個零部件的旋轉。同樣，一個零部件的旋轉可引起另一個零部件的平移。3.3.2配合關系—機械配合萬向節：使不在同一軸線的兩個軸實現同步旋轉，允許被連接的零件之間的夾角在一定范圍內變化。為滿足動力傳遞、適應轉向和汽車運行時所產生的上下跳動所造成的角度變化，前驅動汽車的驅動橋，半軸與輪軸之間常用萬向節相連。授課小結機械配合的操作機械配合的實際應用作業要求練習各機械配合命令在機械產品中查找各機械裝配的實際應用裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2添加配合關系（1）

配合關系（2）標準配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.了解配合關系；2.掌握標準配合關系的應用。3.3.2配合關系與工程中經常使用的定位方式和零件關系相對應，SolidWorks主要提供了平面重合、平面平行、平面之間成角度、曲面相切、直線重合、同軸心和點重合等配合關系。分為標準配合、高級配合與機械配合三大類。標準配合高級配合機械配合點直線圓弧平面或基準面圓柱與圓錐點重合、距離重合、距離○重合、距離重合、同軸心、距離直線☆重合、平行、垂直距離、角度同軸心重合、平行、垂直、距離重合、平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度圓弧☆同軸心同軸心重合同軸心平面或基準面☆☆☆重合、平行、垂直、距離、角度相切、距離圓柱與圓錐☆☆☆☆平行、垂直、相切、同軸心、距離、角度注：○表示兩種幾何實體之間無法建立配合；☆表示為對稱的內容；角度指在裝配體前視面中的投影角度。

裝配約束是限制零件自由度及各零件相對位置關系的定義，其作用是限制裝配體中零部件的自由度數量，從而保證生成正確的裝配。幾何特征間的約束類型3.3.2配合關系—標準配合3.3.2配合關系—標準配合標準配合零部件方向授課小結標準配合關系的分類標準配合關系的實現作業要求標準配合關系標準配合關系的實現裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3.SolidWorks裝配操作3.3.1插入“地零件”3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4編輯零部件3.3.5裝配體評估3.3.6裝配體文件3.3.2配合關系—高級配合（1）

配合關系（2）標準配合（3）

高級配合（4）機械配合目的要求1.掌握各高級配合2.掌握各高級配合的應用應用范圍：輪廓中心：將矩形和圓形輪廓互相中心對齊，并完全定義組件。對稱：兩個相同實體相對基準面或平面對稱。寬度：約束兩個平面之間的距離路徑配合：將零部件上所選的點約束到路徑。線性/線性耦合：在一個零部件的平移和另一個零部件的平移之間建立幾何關系。距離/角度限制：允許零部件在距離配合和角度配合的一定數值范圍內移動。3.3.2配合關系—高級配合輪廓中心：將矩形和圓形輪廓互相中心對齊，并完全定義組件。3.3.2配合關系—高級配合圓柱形管件與螺母形套筒定位配合+=軸套定位配合3.3.2配合關系—高級配合對稱：兩個相同實體相對基準面或平面對稱。常用于雙向同步推動推桿的機件。3.3.2配合關系—高級配合配合：寬度1寬度2重合寬度：約束兩個平面之間的距離。寬度配合使標簽位于凹槽寬度內的中心。3.3.2配合關系—高級配合路徑配合：將零部件上指定的點約束到指定路徑上，路徑可以是裝配體零部件上連續的曲線、邊線或草圖實體，通過設定零部件在沿路徑移動的同時可以進行縱擺、搖擺和偏轉等。3.3.2配合關系—高級配合線性/線性耦合：應用于幾種零件之間的相對移動，這種移動不是同步的，而是相對于基體以一定的線性速度比移動，可以用這種高級配合實現。如伸縮板，伸縮臂的各個運動段。授課小結高級配合的操作高級配合的實際應用作業要求練習各高級配合命令在機械產品中查找各高級裝配的實際應用裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設計樹與零件插入3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體3.3.5裝配體評估3.3.3零部件操作（1）添加零部件（2）移動和旋轉零部件（3）編輯零部件（4）零部件陣列和鏡像目的要求1.了解裝配體中插入零部件的方法和技巧；

2.會在裝配體環境下移動和旋轉零部件；

3.能夠對零部件進行相應編輯

；4.能夠對零部件進行陣列和鏡像的操作。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件1、打開PropertyManager：通過單擊新建（“標準”工具欄）或文件>新建創建裝配體文檔。

在現有裝配體中，單擊插入零部件（裝配體工具欄），或者單擊插入>零部件>現有零件/裝配體。如果您想插入多個零部件而不重新打開PropertyManager，單擊可將PropertyManager

釘住。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件2、從列表中選擇一零件或裝配體，或單擊瀏覽打開一現有文件。3、執行以下其中一項操作：在圖形區域中單擊以放置零部件。將組件旋轉到所需方向，并單擊圖形區域以放置組件。單擊以通過裝配體原點放置組件。（1）

添加零部件—

從PropertyManager插入零部件2、從列表中選擇一零件或裝配體，或單擊瀏覽打開一現有文件。3、執行以下其中一項操作：在圖形區域中單擊以放置零部件。將組件旋轉到所需方向，并單擊圖形區域以放置組件。單擊以通過裝配體原點放置組件。（1）

添加零部件—連續添加多個零部件單擊瀏覽。在對話框中，按住Ctrl+選擇多個零部件，然后單擊打開。在圖形區域中，第一個零部件的預覽將被附加到指針上。在圖形區域中，單擊以放置第一個零部件。在PropertyManager

中，零部件將從列表中消失。在圖形區域中，下一個零部件的預覽將被附加到指針上。連續單擊，以放置每個零部件。（2）

移動和旋轉零部件1、在圖形區域中拖動零部件，零部件在其自由度內移動。（最便利，常用）2、使用三重軸移動零部件。3、使用PropertyManager

移動零部件。三重軸移動零部件屬性管理器移動零部件（2）

移動和旋轉零部件1、用右鍵單擊并拖動零部件零部件在其自由度內旋轉2、使用三重軸旋轉零部件。3、使用PropertyManager

旋轉零部件。三重軸旋轉零部件屬性管理器旋轉零部件（3）

編輯零部件—在單獨窗口編輯零部件在裝配體窗口，執行以下操作之一：在設計樹中，單擊或右鍵單擊零部件，然后單擊打開零件或打開裝配體。在圖形區域中：單擊或右鍵單擊零件，然后單擊打開零件。

右鍵單擊子裝配體，單擊選擇子裝配體，然后單擊打開裝配體。

零件文件會在單獨的窗口中打開。2.在零部件窗口中，對零部件進行更改。3.保存并關閉零部件。應用程序會切換回裝配體窗口。系統會彈出消息提示您重建模型。（3）

編輯零部件—在裝配體環境編輯零部件欲在裝配體中編輯零件：1、用右鍵單擊零件并選擇編輯零件，或單擊裝配體工具欄上的編輯零部件。2、根據需要更改零件。3、單擊圖形左上角圖標回到編輯裝配體狀態。（3）編輯零部件—零部件壓縮和輕化壓縮：暫時將零部件從裝配體中移除(而不是刪除)而不被裝入內存，不再是裝配

體中所有功能的部分，結果無法看到壓縮的零部件。一個壓縮的零部件將

從內存中移除，則裝入速度、重建模型速度和顯示性能均有提高，更有效

地使用系統資源。壓縮零部件包含的配合關系也被壓縮，參考壓縮零部件

的關聯特征也受到影響。因此，裝配體中零部件的位置可能變為欠定義。輕化：不讀取零件特征，只讀取實體信息、當前顏色和配合關系。輕化模式下，

無法對模型進行修改顏色、修改材質等操作。還原：將裝配體零部件的正常狀態。當零件完全還原時，零件的所有模型數據將

被裝入內存，可以使用所有功能并可以完全訪問和使用所有模型數據，所

以可選取、參考、編輯，在配合中使用它的實體。（4）

零部件陣列和鏡像—鏡像（4）

零部件陣列和鏡像—圓周陣列（4）零部件陣列和鏡像—特征驅動陣列（4）零部件陣列和鏡像—特征驅動陣列授課小結1.添加零部件2.移動和旋轉零部件3.編輯零部件4.零部件陣列和鏡像操作作業要求練習添加零部件操作對移動和旋轉零部件操作進行練習會在單獨和裝配體環境編輯零部件練習零部件陣列和鏡像的操作裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設計樹與零件插入3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體操作3.3.5裝配體評估3.3.4子裝配體（1）

使用子裝配體（2）生成子裝配體（3）解散子裝配體（4）柔性子裝配體目的要求1.具有用子裝配表達裝配的層次結構的設計思想。2.能夠進行生成和解散子裝配體的操作。3.能夠設置子裝配體的剛性和柔性屬性。（1）

使用子裝配體當裝配體是另一個裝配體的零部件時，則稱它為子裝配體。為了反映設計的層次關系，可以多層嵌套子裝配體。低速軸組件高速軸組件（2）

生成子裝配體生成子裝配體有數種方法：生成一個單獨操作的裝配體文件，然后將它插入更高層的裝配體，使其成為一個子裝配體。在編輯頂層裝配體時，您可以插入一個新的、空白的子裝配體到任何一層裝配體層次關系中，然后用多種方式將該零部件添加到該子裝配體中。您可以通過選擇一組已經包含在裝配體中的零部件來構成子裝配體。這樣就可以一步生成子裝配體并添加零部件。（3）解散（還原）子裝配體如果現有的層次結構不合理時，也可以將一個子裝配體還原為單個零部件，從而將零部件在裝配體層次關系中向上移動一層。還原裝配體操作：在FeatureManager

設計樹中，右鍵單擊一個子裝配體或Ctrl+選擇多個裝配體，然后選擇解散子裝配體。也可以選擇子裝配體的圖標，然后單擊編輯>解散裝配體。（4）柔性子裝配默認情況下生成子裝配體時，它為剛性的。在父裝配體中，子裝配體為一個整體，其零部件不相對于彼此移動。然而，您可使子裝配體成為柔性。這將允許在父裝配體中移動子裝配體的各個零部件。例如，當您需要在電機裝配體中移動活塞子裝配體的零部件時，就可以利用此功能來實現。您可以移動活塞的各個零部件，同時這些零部件仍然組群為子裝配體。（4）柔性子裝配體柔性裝配體操作：要使子裝配體成為柔性裝配體：單擊FeatureManager

設計樹中的裝配體，然后選擇零部件屬性。在對話框中的求解為下選擇柔性，然后單擊確定。注意：柔性不能用于輕型子裝配體授課小結生成子裝配體還原子裝配體柔性子裝配體作業要求生成和還原子裝配體操作柔性子裝配體操作裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.3SolidWorks裝配操作3.3.1設計樹與零件插入3.3.2添加配合關系3.3.3零部件操作3.3.4子裝配體操作3.3.5裝配體評估3.3.5裝配體評估（1）

干涉檢查（2）碰撞檢查（3）質量屬性（4）零部件統計目的要求裝配體配合狀態的檢驗裝配體信息的分析3.裝配體屬性（1）

干涉檢查干涉檢查：目的是發現裝配體中靜態零部件之間的干涉。該命令用于選擇一系列

零部件并發現它們之間的干涉。干涉部分將在檢查結果的列表中成

對顯示，并且對干涉進行圖解表示。個別的干涉可以被忽略。（2）碰撞檢查在移動或旋轉零部件時檢查其與其它零部件之間的沖突。軟件可以檢查與整個裝配體或所選的零部件組之間的碰撞。可以發現對所選的零部件的碰撞，或對由于與所選的零部件有配合關系而移動的所有零部件的碰撞。物資動力:以現實的方式查看裝配體零部件的移動。啟用“物資動力”后，當拖動一個零部件時，此零部件就會向其接觸的零部件施加一個力，如果零部件可自由移動則移動零部件。（3）質量屬性（4）零部件統計裝配體直觀化提供了多種不同的方式，供您在列表和圖形區域中顯示與分排裝配體的零部件。授課小結1.虛擬裝配的檢驗2.裝配體信息的統計分析3.裝配體屬性作業要求虛擬裝配狀態的檢驗虛擬裝配的信息和零部件屬性的查看裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.4虛擬裝配綜合應用實例3.4.1實例1—曲柄連桿活塞總成實踐3.4.2實例2—減速器裝配目的要求1.熟悉曲柄活塞連桿的裝配工藝2.了解虛擬裝配的過程3.掌握虛擬裝配體的評估劃層次定順序設配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準件和其它組成件的定位及相互約束關系。執行設計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設計過程裝配思路：添零件、設配合、裝機械。裝配過程：安地基、定位置、添零件、設配合。安地基：建立一個新的裝配體，向裝配體中添加第一個零部件（地零件）。定位置：設定“地零件”與裝配環境坐標系的關系，“地零件”自動設為固

定狀態。添零件：向裝配體中加入其他的零部件，零件默認為浮動狀態。設配合：在相配合的兩個零件上選取配合對，設定配合對的配合關系。虛擬裝配過程3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成1、裝配過程分析（1）結構組成分析機體組。包括氣缸蓋、氣缸體和油底殼體等，其作用是作為發動機各機構的機架。活塞組。包括活塞、活塞銷、活塞環等。連桿組。包括連桿、連桿襯套、連桿蓋、連桿軸承、連桿螺釘等。曲軸組。包括曲軸、主軸承蓋、飛輪等。3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成1、裝配過程分析（2）裝配工藝分析

3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成（3）裝配層次分析1、裝配過程分析

3.4.1實例1—曲柄活塞連桿總成2、虛擬裝配實踐授課小結根據曲柄活塞連桿裝配工藝確定虛擬裝配層次和順序曲柄活塞連桿的虛擬裝配以及裝配評估作業要求熟悉零部件裝配工藝的必要性完成曲柄活塞連桿虛擬裝配的操作裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.4虛擬裝配綜合應用實例3.4.1實例1—曲柄連桿活塞總成實踐3.4.2實例2—減速器裝配目的要求1.熟悉的裝配工藝2.了解虛擬裝配的過程3.掌握虛擬裝配體的評估劃層次定順序設配合做檢查劃分裝配層次：確定裝配體的零部件組成及其裝配基準件。確定裝配順序：確定各個組成零部件的裝配順序。確定裝配約束：確定基準件和其它組成件的定位及相互約束關系。執行設計檢查：檢查裝配體的各個零部件之間是否存在干涉或運動干涉。裝配設計過程裝配思路：添零件、設配合、裝機械。裝配過程：安地基、定位置、添零件、設配合。安地基：建立一個新的裝配體，向裝配體中添加第一個零部件（地零件）。定位置：設定“地零件”與裝配環境坐標系的關系，“地零件”自動設為固

定狀態。添零件：向裝配體中加入其他的零部件，零件默認為浮動狀態。設配合：在相配合的兩個零件上選取配合對，設定配合對的配合關系。虛擬裝配過程

對直齒輪傳動減速器產品的虛擬裝配設計過程，即在計算機上對已經建立的產品零件按照產品的裝配關系完成部件和整機的三維裝配模型，在此基礎上應用軟件提供的功能，進行裝配零件之間的動、靜態干涉檢查。一旦發現設計不合理之處及時調整與修改設計圖紙，從而可縮短產品制造與裝配生產過程的時間，降低產品的裝配成本，提高設計質量。1、確定裝配層次2、確定裝配順序圖3、

添加裝配約束（1）輸入軸組件組裝（2）輸出軸組件組裝（3）下箱體定位（4）輸入、輸出軸組件裝配（5）上箱體裝配（6）軸承蓋裝配（7）其它零件裝配4、設計檢查3.4.2實例2—減速器裝配1、確定裝配層次

裝配層次是指減速器總裝配體的子裝配體組成，即減速器裝配體由幾大部件來組成。直齒輪傳動減速器主要由減速器下箱、上箱、輸入軸組件、輸出軸組件與軸承蓋等部分組成。

3.4.3實例3—減速器裝配1、確定裝配層次2、確定裝配順序

根據減速器的結構尺寸形式和各個部件間的約束關系，確定整個減速器的裝配順序。將大齒輪、鍵、輸出軸裝配起來，固定在配套的軸承上面。用同樣的方法完成小齒輪軸的裝配。選定減速器下箱為基準進行裝配。接下來依次裝配輸入、輸出軸組件，并完成齒輪嚙合裝配。然后，裝配上箱體。最后完成軸承蓋(包括悶蓋和透蓋)和螺釘、墊圈的裝配。3.4.3實例3—減速器裝配（1）輸入/出軸組件組裝（2）下箱體定位（3）輸入、輸出軸組件裝配（4）上箱體裝配（5）軸承蓋裝配（6）其它零件裝配3、

添加裝配約束3.4.3實例3—減速器裝配（1）輸入\出軸組件組裝

3.4.3實例3—減速器裝配（2）下箱體定位

3.4.3實例3—減速器裝配（3）輸入、輸出軸組件裝配3.4.3實例3—減速器裝配（4）上箱體裝配

3.4.3實例3—減速器裝配（5）軸承蓋裝配

3.4.3實例3—減速器裝配（6）其它零件裝配

3.4.3實例3—減速器裝配授課小結根據制動梁裝配工藝確定虛擬裝配順序制動梁的配合關系以及裝配評估作業要求熟悉零部件裝配工藝的必要性虛擬裝配的完整過程裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.5自上而下裝配體設計

3.5.1引例-傳動帶輪機構設計3.5.2自上而下的設計步驟3.5.3自上而下的設計類型3.5.4自上而下設計實例目的要求1.熟悉自上而下的設計步驟。2.理解自上而下的設計應用。自上而下的裝配體設計方法是一個很廣泛的課題，在實際工作中應用也很普遍。下面以傳動帶輪機構設計為例，介紹自上而下的裝配設計的方法與操作步驟。3.5.1引例-傳動帶輪機構設計總體設計零件設計3.5.2自上而下的設計步驟（1）整體規劃確定產品的機構組成、運動關系、總體尺寸等設計要求。（2）建立機器骨架畫出產品的各個零部件骨架，并將每個零件骨架按照裝配關系組裝成裝配骨架模型。骨架模型包含整個裝配的重要的裝配參數和裝配關系。（3）裝配關系驗證對裝配骨架模型進行運動模擬驗證裝配關系是否合理。（4）零件細化設計根據設計信息，在零部件骨架基礎上，完成零部件結構形狀設計為了防止配合部位發生干涉，可以在裝配環境中對零件進行關聯設計。（5）裝配模型驗證用細化后的零件模型替換裝配骨架模型中的零件骨架模型，完成裝配模型設計。對裝配模型進行干涉檢查驗證零件結構的裝配合理性。設計思路：先骨架、再裝配、后實體3.5.3自上而下設計的類型（1）編輯零部件的設計方法（混合法）：零件的某些特征通過參考裝配體中的其他零件而自上而下設計。通常在零件環境中創建零件的非關聯的特征（屬于自下而上的設計方法），然后在裝配環境下用【編輯】命令來創建零件的關聯特征（屬于自上而下的設計方法）。如，為了防止配合部位發生干涉，可以在裝配環境中對零件進行關聯設計，即參考已有零件的特征進行設計。如軸與孔的配合確定后，軸與孔的尺寸即形成關聯，當修改軸的尺寸時孔的尺寸應該做相應的改變。關聯設計的目的就是要實現自動響應這些變更，以保證設計結果的一致性。（2）布局草圖的設計方法：整個裝配體從布局草圖開始自上而下設計。通常，首先通過繪制一個或多個布局草圖，定義零部件位置和裝配總體尺寸（如長度尺寸）等，然后，在生成零件之前，分析機構運動關系，優化布局草圖；最后，利用以上布局草圖為參考基準，給定的斷面形狀及斷面尺寸，以創建零件的三維模型。即其設計流程為：先骨架、再裝配、次分析、后實體。授課小結自上而下設計引例自上而下的設計步驟自上而下的設計思路作業要求總結自上而下設計的步驟對設計引例進行實際操作練習裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.5自上而下裝配體設計

3.5.1引例-傳動帶輪機構設計3.5.2自上而下的設計步驟3.5.3自上而下的設計類型3.5.4自上而下設計實例目的要求1.進一步理解自上而下設計的思想和關聯設計的優勢；2.熟悉自上而下裝配體設計的步驟。1.整體規劃

根據發動機的性能要求可確定出曲柄的高度為35mm、連桿的長度為100mm、活塞銷孔以上活塞的高度為45mm；以及連桿與曲軸的連桿頸同軸心、連桿與活塞銷的同軸心、活塞與缸套同軸心、曲柄旋轉中心與缸套中心線重合等裝配關系。通過將活塞置于兩個極限位置（上、下止點，見圖3.1和圖3.2），可以確定氣缸的高度為上下面的位置分別距曲柄中心180mm和110mm（即活塞行程為70mm）以及曲軸箱的尺寸（大于曲柄旋轉直徑一定尺寸，本次取10mm）。

圖3.1活塞處于下止點3.5.4自上而下設計實例圖3.3發動機布局草圖圖3.2活塞處于上止點2.建立零部件骨架圖3.4發動機零件骨架模型3.5.4自上而下設計實例

根據整體規劃分析的結果，在零件環境建立曲軸等零件的骨架模型，以圓代表氣缸和機體，以各部位的中心線代表曲軸，以矩形代表活塞并以兩條構造線分別代表活塞軸線和活塞銷軸線，以輪廓線代表連桿。如圖3.4.建模過程中需注意：（1）在其曲軸中間部位建立一基準面，以備后來裝配使用。（2）完成各零部件骨架后必須退出草圖并以相應名稱保存。氣缸體骨架機體骨架活塞骨架連桿骨架曲軸骨架3.完成裝配骨架圖3.4發動機零件骨架模型3.5.4自上而下設計實例（1）將氣缸插入裝配體，將其原點與裝配體原點重合。（2）將兩個機體插入裝配體，設置相應的裝配關系；（3）將曲軸插入裝配體，設置相應的裝配關系；（4）將活塞插入裝配體，設置相應的裝配關系；（5）將連桿插入裝配體，設置相應的裝配關系；完成裝配體的骨架模型如圖3.5所示。4.裝配關系驗證圖3.4發動機零件骨架模型3.5.4自上而下設計實例切換到運動模擬窗口，在運動管理器中單擊“旋轉馬達”，選中“曲軸中心線”，設置運動參數，進行運動模擬，驗證裝配關系的合理性。5.零部件細化3.5.4自上而下設計實例將裝配體骨架文件另存為細化模型文件，在裝配特征樹中將骨架零部件替換為細化的零部件模型。完成裝配模型細化。如圖3.5所示。6.裝配細化模型在零件環境中打開相應零件的骨架模型，將其另存為零件細化設計模型，根據設計信息，在此基礎上完成零部件的結構設計。圖3.5裝配體模型8.零件關聯設計3.5.4自上而下設計實例選擇工具“干涉檢查”，對裝配體模型進行干涉檢查，驗證零部件設計的合理性。7.裝配體模型驗證由分析可知，曲軸主軸頸的尺寸取決于承載能力，是主要的設計參數，為了避免單獨設計造成的干涉問題，增加修改的一致性，可以以曲軸主軸頸的尺寸為主，將機體的主軸頸孔尺寸進行關聯設計。授課小結1.詳細分析發動機的自上而下設計過程，2.進一步鞏固自上而下的設計思路和設計步驟，關聯設計的便利性。作業要求進一步總結自上而下的設計思路和步驟；對發動機的自上而下的設計進行實際操作，理解關聯設計的便利性。裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.6機械產品表達3.6.1機械產品表達功能3.6.2機械產品的靜態表達3.6.3機械產品的動態表達目的要求1.了解SolidWorks產品表達功能。2.能夠對零件進行外觀、材質、質量屬性的靜態表達。3.能夠對裝配體進行相應的靜態表達：顯示、剖切、爆炸視圖等。4、簡單了解渲染功能。3.6.1機械產品表達功能SolidWorks產品表達功能對零件進行如材質的賦予、顏色、透明度和性能計算等表達。對裝配生成爆炸視圖顯示裝配關系、添加裝配特征顯示內部結構、利用運動模擬顯示運動關系等設計表達。利用PhotoWorks插件提供的許多專業渲染效果。可使用它給零件和裝配體創建逼真的圖形。利用動畫制作功能制作出豐富的產品動畫演示效果，以演示產品的外觀和性能，增強客戶與企業之間的交流。3.6.2機械產品的靜態表達1.零件靜態展示（1）編輯外觀顯示

（2）編輯材質（3）質量屬性和截面屬性（1）編輯顯示外觀利用外觀對話框，修改所選零件、特征或面實體的外觀、顏色和光學屬性。欲更改所選零件、特征、或實體的顏色和光學屬性進行以下操作：用右鍵單擊一個面、特征、或實體，在快捷菜單中選擇“外觀、顏色”，在顏色和光學對話框中進行選擇，單擊確定按鈕。192（2）編輯材質零件的顯示屬性也可以通過添加材質來實現，SolidWorks不僅可以通過材質屬性設置改變零件的顏色，而且還為后續的裝配、工程圖及應力分析提供數據。編輯材質添加黃銅材質的效果（3）

質量屬性和截面屬性為零件添加材料后，Solidworks可以計算出零件模型的質量屬性，或者顯示面或草圖的剖面屬性。具體步驟如下：選對象>單擊“工具”>選擇“質量特性”或“截面屬性”進行計算。2、裝配體靜態表達（1）裝配體顯示表達（2）裝配體剖切表達（3）生成爆炸視圖（1）裝配體顯示狀態表達為了方便組裝方便和對內部結構進行顯示，可以通過改變裝配體外部零件的透明度和顯示狀態來對內部結構進行顯示。完全狀態更改上蓋透明度隱藏上蓋（2）裝配體剖切表達除了通過改變對裝配體外部零件的透明度等方法來對內部結構進行顯示外，SolidWorks還提供了兩個裝配體獨有的特征：切除和鉆孔，在不影響零件模型的前提下，通過對裝配體進行剖切和鉆孔來對裝配體內部特征進行更明確的表達。裝配體爆炸視圖可以分離零部件，以形象地分析它們之間的相互關系。每個爆炸視圖包括一個或多個爆炸步驟。每一個爆炸視圖是保存于所生成的裝配體配置中。在生成爆炸以后，裝配中的設計樹的配置一項發生以下變化，可在爆炸視圖的設計樹的中單擊每個爆炸，顯示爆炸和解除爆炸、刪除和重新定義。（3）

生成爆炸視圖3、渲染表達PhotoWorks提供了許多專業渲染效果。可使用它通過設置產品的材質、選擇布景、定義光源、貼圖等，對產品進行渲染。給零件和裝配體創建生動、美觀、逼真的圖形。欲使用PhotoWorks插件的渲染向導進行產品渲染：單擊菜單“工具”→“插件”，打開圖2-85所示的插件對話框，選擇PhotoWorks，單擊“確定”，“PhotoWorks”菜單出現在SolidWorks菜單條。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染向導”，在渲染向導對話框中單擊“下一步”。在如圖2-86所示的材質編輯器對話框中，從左側的材質樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的材質選擇區域選擇一種材質，然后單擊“應用”，單擊“下一步”。在如圖2-87所示的布景編輯器對話框中，從左側的布景樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的布景選擇區域選擇一中布景，然后單擊“應用”。單擊渲染向導中的“下一步”。單擊“完成”來渲染模型，如圖2-88所示。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染到文件”可將完成渲染的模型直接輸出為jpg、png、ps、bmp、tif、tga等17種格式的圖像文件。授課小結1.介紹SolidWorks產品表達功能。2.零件外觀、材質、質量屬性的表達功能。3.裝配體顯示、剖切、爆炸視圖等表達功能作業要求熟悉SolidWorks產品表達功能練習零件的靜態表達練習裝配體的靜態表達裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.6機械產品表達3.6.1機械產品表達功能3.6.2機械產品的靜態表達3.6.3機械產品的動態表達3.6.3機械產品的動態表達1、運動算例簡介2、運動算例管理器3、動畫向導4、裝配體的基本運動5、高級動畫目的要求1.了解運動算例包含產品動態表達的工具；2.熟悉運動算例管理器的操作界面；3.能夠運用動畫向導制作簡單動畫；4.能夠模擬裝配體的基本運動。1、運動算例簡介要全面觀察或者模擬產品的運動過程，要用到動畫功能。Solidworks通過“運動算例”能夠方便的制作出豐富的產品動畫演示。包括以下運動算例工具：（1）基本運動（可在核心Solidworks內使用）。可使用基本運動在裝配體上模擬馬達、彈簧、碰撞及引力。基本運動在計算運動時要考慮質量。（2）動畫（可在核心Solidworks內使用）。可對裝配體的運動使用動畫，添加馬達驅動裝配體一個或多個零件的運動。使用設定鍵碼點在不同的時間規定裝配體零部件的位置。（3）運動分析（可在SolidworksPremium和SolidworksMotion插件中使用）。可使用運動分析對裝配體進行精確模擬，并分析運動單元的效果（包括力、彈簧、阻尼以及摩擦）。在計算時考慮到材料屬性、質量及慣性。還可以使用運動分析的模擬結果供進一步分析使用。2、“運動算例”管理器單擊Solidworks窗口左下角的“運動算例”選項卡，即可打開“運動算例”管理器。如圖所示，Solidworks被水平分割。頂部區域顯示模型，底部區域是“運動算例”管理器。“運動算例”管理器上半部分是工具欄，其模擬成分和添加方式如表3.1。下半部分被分割成兩個部分：左側是設計樹，右側是關鍵點和時間欄的時間線。運動算例管理器2、“運動算例”管理器表3.1模擬成分及其添加方式“運動算例”的模擬成成分及其添加方式。3、動畫向導借助于動畫向導可以：旋轉零件或裝配體、爆炸或解除爆炸裝配體、生成物理模擬。下面以低速軸組件為例說明動畫向導的使用過程。4、裝配體的基本運動有些機械產品和機構具有運動特性，如機床導軌上的工作臺、曲柄滑塊機構、凸輪機構、彈簧機構等。Solidworks提供的“基本運動”運行模擬馬達、彈簧及引例在裝配體上的效果。生成模擬動畫后可以按一定規律運動，更好的展示產品的功能和特點。模擬成分和添加方式如表3.1所示。生成模擬的步驟為：建立基本運動，添加模擬成分，進行運動仿真。下面以單缸活塞機構物理模擬為例說明基本運動的模擬過程。4、裝配體的基本運動生成模擬的步驟為：建立基本運動，添加模擬成分，進行運動仿真。下面以單缸活塞機構物理模擬為例說明基本運動的模擬過程。授課小結1.介紹運動算例的功能和界面2.動畫向導制作動畫的過程3.裝配體基本運動的物理模擬作業要求熟悉運動算例的操作界面利用動畫向導制作低速軸組件的演示動畫對單缸發動機進行運行模擬裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.6機械產品表達3.6.1機械產品表達功能3.6.2機械產品的靜態表達3.6.3機械產品的動態表達3.6.3機械產品的動態表達1、運動算例簡介2、運動算例管理器3、動畫向導4、裝配體的基本運動5、高級動畫目的要求1.熟悉高級動畫的制作步驟；2.熟練掌握零部件高級動態表達的方法：顯隱、剖切、位移及組合動畫的制作過程。3.初步掌握關聯動畫的制作方法。5、高級動畫動畫功能不僅可以記錄零部件的位置變化，還可以記錄零部件視象屬性,包括：隱藏和顯示、透明度、外觀等的變化和產品渲染過程。動畫原理

SolidWorks生成動畫的原理與電影相似，它先確定決定零部件在各個時刻的外觀的“關鍵點”，然后計算從起點位置移動到終點位置所需的順序。生成動畫的步驟（1）將零件移到初始位置。（2）將時間滑桿拖到結束時間。（3）將零件移到最終位置。（1）高級動畫范例1—綜合動畫

本范例中包括視象屬性動畫、位置變化動畫、裝配體動態剖切動畫和組合動畫。A.顯隱動畫B.位移動畫C.剖切動畫D.組合動畫A.顯隱動畫

打開資源文件，打開運動算例，選擇“動畫”。

單擊設計樹中的“Corps”零件，并在時間欄中將該零件的“外觀”對應的鍵碼拖動到動作結束時間對應的坐標20處。并右單擊“外觀”，在快捷菜單中選擇“隱藏”，自動在時間欄中添加時間線。將時間線中間的鍵碼（完全隱藏）移動到10處，以便顯示/隱藏動畫時間相同。完成顯示/隱藏動畫創建，單擊播放按鈕播放動畫。單擊工具欄的保存按鈕保存動畫。B.位移動畫

活塞位置變化動畫：單擊設計樹中的“Pistonatjoints”零件，將“移動”對應的時間欄中的鍵碼拖動到動作結束時間對應的坐標20處。在圖形區中將“Pistonatjoints”零件拖動到極限位置，自動在時間欄中添加時間線。將時間線中間的鍵碼（運動方向控制）移動到10處，以便往復運動時間相同。完成活塞回收動畫創建，單擊播放按鈕播放動畫。單擊工具欄的保存按鈕保存動畫。C.剖切動畫

具體思路是：在前視基準面上創建一個切除特征，其長度尺寸大于裝配體的高度。添加裝配體與前視基準面的“距離”配合關系，配合開始的距離為切除特征的長度，即無剖切效果；終止時的配合距離為零，即全部剖切效果。D.組合動畫

可以將上述動畫組合在同一個文件中，并通過拖動時間欄里各動作的鍵碼，調整其先后順序。組合動畫的順序為：先顯/隱，后剖切。（2）高級動畫范例2-氣門彈簧關聯動畫A問題分析B動畫設計A.問題分析氣門彈簧的工作原理是：氣門桿在氣門導套中不斷進行往復運動，氣門桿的位置不同的，氣門彈簧的高度亦不同。整個過程中彈簧的圈數保持不變，氣門彈簧的高度隨氣門桿的位置變化。即氣門彈簧的高度與氣門桿的位置是相關聯的。B.動畫設計氣門彈簧關聯設計添加位置控制配合修改鍵碼值授課小結演示了高級動畫：顯隱、位移、剖切、關聯等動畫的制作過程；進一步高級動畫的應用和制作。作業要求熟悉運動算例的操作界面對兩個典型的高級動畫運用范例進行操作練習。裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6機械產品表達3.7虛擬裝配技巧及總結3.6機械產品表達3.6.1機械產品表達功能3.6.2機械產品的靜態表達3.6.3機械產品的動態表達目的要求1.了解SolidWorks產品表達功能。2.能夠對零件進行外觀、材質、質量屬性的靜態表達。3.能夠對裝配體進行相應的靜態表達：顯示、剖切、爆炸視圖等。4、簡單了解渲染功能。3.6.1機械產品表達功能SolidWorks產品表達功能對零件進行如材質的賦予、顏色、透明度和性能計算等表達。對裝配生成爆炸視圖顯示裝配關系、添加裝配特征顯示內部結構、利用運動模擬顯示運動關系等設計表達。利用PhotoWorks插件提供的許多專業渲染效果。可使用它給零件和裝配體創建逼真的圖形。利用動畫制作功能制作出豐富的產品動畫演示效果，以演示產品的外觀和性能，增強客戶與企業之間的交流。3.6.2機械產品的靜態表達1.零件靜態展示（1）編輯外觀顯示

（2）編輯材質（3）質量屬性和截面屬性（1）編輯顯示外觀利用外觀對話框，修改所選零件、特征或面實體的外觀、顏色和光學屬性。欲更改所選零件、特征、或實體的顏色和光學屬性進行以下操作：用右鍵單擊一個面、特征、或實體，在快捷菜單中選擇“外觀、顏色”，在顏色和光學對話框中進行選擇，單擊確定按鈕。237（2）編輯材質零件的顯示屬性也可以通過添加材質來實現，SolidWorks不僅可以通過材質屬性設置改變零件的顏色，而且還為后續的裝配、工程圖及應力分析提供數據。編輯材質添加黃銅材質的效果（3）

質量屬性和截面屬性為零件添加材料后，Solidworks可以計算出零件模型的質量屬性，或者顯示面或草圖的剖面屬性。具體步驟如下：選對象>單擊“工具”>選擇“質量特性”或“截面屬性”進行計算。2、裝配體靜態表達（1）裝配體顯示表達（2）裝配體剖切表達（3）生成爆炸視圖（1）裝配體顯示狀態表達為了方便組裝方便和對內部結構進行顯示，可以通過改變裝配體外部零件的透明度和顯示狀態來對內部結構進行顯示。完全狀態更改上蓋透明度隱藏上蓋（2）裝配體剖切表達除了通過改變對裝配體外部零件的透明度等方法來對內部結構進行顯示外，SolidWorks還提供了兩個裝配體獨有的特征：切除和鉆孔，在不影響零件模型的前提下，通過對裝配體進行剖切和鉆孔來對裝配體內部特征進行更明確的表達。裝配體爆炸視圖可以分離零部件，以形象地分析它們之間的相互關系。每個爆炸視圖包括一個或多個爆炸步驟。每一個爆炸視圖是保存于所生成的裝配體配置中。在生成爆炸以后，裝配中的設計樹的配置一項發生以下變化，可在爆炸視圖的設計樹的中單擊每個爆炸，顯示爆炸和解除爆炸、刪除和重新定義。（3）

生成爆炸視圖3、渲染表達PhotoWorks提供了許多專業渲染效果。可使用它通過設置產品的材質、選擇布景、定義光源、貼圖等，對產品進行渲染。給零件和裝配體創建生動、美觀、逼真的圖形。欲使用PhotoWorks插件的渲染向導進行產品渲染：單擊菜單“工具”→“插件”，打開圖2-85所示的插件對話框，選擇PhotoWorks，單擊“確定”，“PhotoWorks”菜單出現在SolidWorks菜單條。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染向導”，在渲染向導對話框中單擊“下一步”。在如圖2-86所示的材質編輯器對話框中，從左側的材質樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的材質選擇區域選擇一種材質，然后單擊“應用”，單擊“下一步”。在如圖2-87所示的布景編輯器對話框中，從左側的布景樹中選擇一個文件夾，接著從右邊的布景選擇區域選擇一中布景，然后單擊“應用”。單擊渲染向導中的“下一步”。單擊“完成”來渲染模型，如圖2-88所示。單擊菜單“PhotoWorks”→“渲染到文件”可將完成渲染的模型直接輸出為jpg、png、ps、bmp、tif、tga等17種格式的圖像文件。授課小結1.介紹SolidWorks產品表達功能。2.零件外觀、材質、質量屬性的表達功能。3.裝配體顯示、剖切、爆炸視圖等表達功能作業要求熟悉SolidWorks產品表達功能練習零件的靜態表達練習裝配體的靜態表達裝配體設計3裝配體設計3.1裝配概述3.2裝配設計基礎3.3虛擬裝配3.4虛擬裝配實例3.5自上而下設計3.6