Solidworks三維造型中的設(shè)計思想研究

覃 群

(江漢大學(xué)機電與建筑工程學(xué)院，湖北 武漢 430056)

1 多用幾何約束、減少尺寸約束方便設(shè)計修改

設(shè)計的過程就是設(shè)計者和需求者不斷溝通，反復(fù)修改的過程，所以設(shè)計者設(shè)計的模型不可避免地要不斷反復(fù)修改，這就要求設(shè)計者的三維造型應(yīng)該是方便修改的。例如要造型圖1所示的模型，設(shè)計意圖是在矩形中心加工圓孔，可以用圖1(a)(b)所示的兩種方法實現(xiàn)：

圖1 實例一造型的兩種方法

如圖1(a)所示，以邊角方法繪制矩形，用尺寸20和40定位圓孔中心。如圖2(b)所示，用中心矩形的方法繪制矩形，圓孔中心用幾何約束定位在矩形中心。這兩種方法造型出來結(jié)果是一樣的，不同的地方在于：如果需要修改，例如把矩形邊長改成100和50，則圖1(a)零件中的圓孔就不在矩形中心，如圖2(a)所示，如果要保持圓心在中心，則必須同時修改20和40這兩個定位尺寸，而圖1(b)零件中的圓孔仍然在矩形中心，如2(b)所示。顯然方法二因為用幾何約束圓心的位置比用尺寸約束更便于修改。

圖2 實例一修改尺寸后

2 利用關(guān)聯(lián)參考反映設(shè)計意圖，方便修改

如圖3所示零件，由兩個部分組成：圓柱和左邊的耳板。設(shè)計意圖是保證耳板下底面距離圓柱下底面25mm。可以用兩種方法實現(xiàn)：一種是造型耳板時，直接輸入拉伸深度為25(圓柱拉伸深度是50)。另一種方法是：造型耳板時，拉伸深度選擇“到離指定面指定距離”指定面為圓柱下底面，指定距離為25，這樣就把兩部分的底面關(guān)聯(lián)起來了。

方法一：當(dāng)圓柱高度改變時，例如改成100，而耳板厚度仍然是25，則耳板底面到圓柱底面距離變?yōu)?5，不符合設(shè)計意圖。如果要達(dá)到設(shè)計意圖，需要同時修改耳板的高度為75。方法二：當(dāng)圓柱高度不管怎么改變，耳板厚度會跟隨著做相應(yīng)改變，而保證兩下底面距離25不變。顯然用方法二造型時修改更快捷方便，符合設(shè)計意圖。

圖3 實例二

3 利用方程式、全局變量方法造型

如圖4所示造型彈簧時，可以把壓縮圈、節(jié)距、彈簧長度等參數(shù)用方程式來進(jìn)行約束，這樣在修改彈簧參數(shù)的時候，只要編輯方程式就可以達(dá)到修改圖形的目的，非常簡單快捷。

圖4 彈簧實例

4 結(jié)束語

設(shè)計、造型零件的過程，也是落實設(shè)計思想的過程，零件造型的方法有多種，但要方便修改，必須遵循幾個原則：多用幾何約束，少用尺寸約束；多用關(guān)聯(lián)參考；靈活應(yīng)用方程式和全局變量。實踐證明，這些原則和方法有利于更快捷地對零件造型進(jìn)行修改，提高設(shè)計效率。