Как сделать трубу в solidworks
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 11.09.2024
В сборке можно соединить две или несколько деталей для создания новой детали. Операция соединения удаляет поверхности, которые входят в пространство друг друга, и создает единый твердотельный элемент.
Например, при сборке две детали свариваются, образуя неподвижное соединение. Поэтому эти детали и сварочные швы должны быть объединены в одну деталь, появляется возможность выполнять исследования на прочность в SolidWorks Simulation.
Для соединения деталей:
1. Создайте детали, которые нужно соединить, затем создайте сборку, содержащую эти детали.
2. Расположите должным образом детали в сборке. Детали могут либо соприкасаться, либо входить друг в друга.
3. Сохраните сборку, но не закрывайте окно.
4. Вставьте новую деталь в сборку:
б. Выберите плоскость или плоскую грань на компоненте.
На новой детали откроется эскиз на выбранной плоскости.
5. Закройте эскиз. Так как создается соединенная деталь, эскиз не нужен.
6. В дереве конструирования FeatureManager нажмите правой кнопкой мыши на имя новой детали, выберите Переименовать деталь и переименуйте новую деталь.
7. Выберите Вставка, Элементы, Соединить.
8. Выберите и установите параметры в окне Соединить PropertyManager (Менеджера свойств).
Скрыть детали. Выберите этот параметр, чтобы скрыть исходные детали после того, как будет завершено соединение.
Контакт поверхностей. Выберите этот параметр, чтобы расширить любые элементы в пространстве существующей геометрии до следующего элемента на другой детали. Программа находит участвующие грани, затем распространяет деталь, содержащую грань наименьшей площади, до другой детали и заполняет все полученные зазоры.
9. Нажмите , чтобы создать соединенную деталь.
До соединения — совпадающие грани После соединения – грани удалены
Соединенная деталь является полностью ассоциативной с исходными деталями и сборкой. Все изменения, вносимые в исходные детали, отражаются в соединенной детали. Если детали в сборке переместятся друг относительно друга, соединенная деталь также изменяется.
Александр Малыгин
Объект обсуждения - программное обеспечение для выполнения автоматизированного конструкторского и технологического проектирования, разработки управляющих программ, вопросы, связанные с разработкой прикладных САПР.
12 thoughts to “Создание соединенной детали при сборке в SolidWorks”
Интересный урок,спасибо.Но у меня не получается сделать сварной шов как у Вас-он полосатый и в виде цилиндра(видно через деталь).Не появляется окно ,,тип сварного шва. Помогите,пожалуйста,очень нужно.
В этом уроке мы научимся создавать реалистичную резьбу несколькими способами. Но вопрос — зачем это делать, если мы используем команду Условное обозначение резьбы ? Ведь и на чертеже все отлично и в детали мы видим условное обозначение и систему не грузим. К сожалению не все вопросы закрывает эта команда. Давайте рассмотрим некоторые из них:
- Предположим нам необходимо деталь передать в стороннюю организацию через формат Step, а на детали явно не видно где резьба, а где ее не должно быть.
- Нам банально необходимо сделать красивый рендер (визуализацию)
- Для 3D печать просто необходимо создать четкую модель, иначе на выходе место резьбы Вы получите цилиндр)
- и т.п.
Я указал только те случае, с которыми мне приходилось встречаться, возможно Вы дополните этот список.
Два способа создания резьбы в SolidWorks
Создавать резьбу будем на примере обычного болта. В одном из уроков мы отвязывали болт от ToolBox, вот его и возьмем для нашего урока. Так же под рукой у нас должен быть ГОСТ 24705-81 и ГОСТ 9150-2002 для правильной отрисовки профиля резьбы.
1 способ
Первый способ основан на создании резьбы с помощь выреза профиля резьбы по спирали. Для этого нам на плоскости Справа необходимо создать профиль резьбы :
Я использовал формулы, которые зависят от шага резьбы. Стандартный шаг резьбы у М8 составляет 1.25 мм. Применяем эскиз, наш профиль готов.
Идем дальше и теперь нам необходима спираль. Вызовем ее командой Вставка — Кривая — Спираль.
SolidWorks нам подсказывает, что для ее создания необходима окружность, которая будет задавать ее диаметр. Создадим ее, выбрав грань болта.
Но какой диаметр должен быть? Он равен внутреннему диаметру резьбы. Для этого я повернул немного вид и с зажатым CTRL выбрал окружность и нижнюю точку профиля резьбы как показано на рисунке
Добавляем взаимосвязь Совпадение и получаем полностью определенный эскиз
Нажимаем применить. Не забыли, что мы еще в команде Спираль? У нас появилось диалоговое окно настроек спирали. Сначала выбираем по каким параметрам будем задавать спираль — Высота и шаг. Далее указываем длину спирали — 22 мм., и шар — 1.25 мм.
Нажимаем применить. Остается выполнить команду Вырез по траектории. Для этого вызовем ее на вкладке Элементы и укажим профиль, который вырезается, и траектория, по которой он будет вырезаться.
При необходимости используйте команду Изменения направления выреза. Почти готово, но если мы приблизим нашу резьбу в конце, то увидим, что он резко закончилась — без вывода инструмента. Так не бывает. Давайте отредактируем нашу спираль — щелкните правой кнопкой мыши в древе построения по спирали и выберите редактировать.
Для вывода инструмента необходимо три витка. Во первых изменим тип построения спирали на Переменный шаг. Добавим следующий шаг, который будет равен : 22 + 3*1,25 = 25,75, а диаметр — 8 мм.
Применяем изменения и смотри на результат. Осталось добавить только заходную фаску у резьбы. Можно создать эскиз и вырезать его вращением или создать фаску до создания профиля резьбы.
2 способ
Второй способ создания резьбы в солиде проще и, наверно, Вам будет по душе. Я создал копию болта и убрал все лишнее:
Вызовем команду резьба, для этого на вкладке Элементы раскроем список возле команды Отверстие под крепеж
Появится окно с настройками, где укажем кромку нашего болта и параметры резьбы:
длина — 22 мм
Тип — метрическая наружная
Размер М8х1,25
Метод — вырезать резьбу
Правое исполнение
Нажмем применить и посмотрим результат. Ошибки те же, что и в прошлый раз. Заход резьбы мы исправим редактирование параметров резьбы, а именно мы добавим смещение на 2 шага резьбы и увеличим общую длину резьбы в связи с этим на 2 шага.
Отлично, заход мы исправили. Теперь исправим выход резьбы. Как со спиралью не получится и единственное, что мы можем сделать — это выдавить профиль резьбы дальше. Создадим эскиз на плоскость профиля резьбы:
С помощью команды Преобразование объектов спроецируем грань, как показано на рисунке:
Выбираем команду вырезать и указываем на сквозь.
Остается сделать фаску. Для этого создадим эскиз на плоскости вдоль болта и выдави его вращением:
В этом уроке мы рассмотрели с Вами для чего нужно делать резьбу, а так же научились ее создавать двумя способами в SolidWorks! Всем удачи!
Дополнительный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить инженерные расчеты в деталях и сборках. В этой статье мы рассмотрим реализацию сварных соединений на примере небольшой части трубопровода.
Постановка задачи
Нам необходимо создать три твердотельных тела (рис. 1).
Рис. 1
Создаем новое исследование, выбираем Статический анализ.
Затем заходим во вкладку Детали. Здесь представлены три элемента, два из которых имеют значки, означающие твердотельный элемент, и один значок, означающий оболочку (рис. 2).
Если щелкнем правой кнопкой мыши по этим оболочечным деталям и выберем Рассматривать как твердое тело, значок поменяется на твердотельный элемент, как и сама деталь (рис. 3).
Рядом с деталями расположены значки треугольников, которые показывают порядок элементов (рис. 4).
Рис. 4
Их кромки немного кривые. Это означает, что будет строиться сетка 2-го порядка (высококачественная сетка). Если щелкнуть правой кнопкой мыши по детали и выбрать Применить сетку чернового качества, значок изменится на треугольник с прямыми кромками (рис. 5).
Сетка элементов в данном случае станет 1-го порядка. Это значит, что сеточные элементы не будут иметь промежуточного узла и все элементы могут перемещаться и деформироваться, но не могут изменять свои стенки и ребра, то есть не изгибаются. Вернем сетку 2-го порядка.
Затем для примера преобразуем верхнюю деталь в оболочку. Это можно сделать двумя способами. Первый способ – воспользоваться вкладкой Менеджер оболочки, в которой выбираются необходимые тонкостенные детали или грани (рис. 6).
Второй способ – использование функции Определить оболочку выбранными гранями. Устанавливаем тип Тонкая и выбираем переднюю грань. Пока указываем тип без предварительного просмотра. Толщину по умолчанию оставляем в 1 мм (рис. 7).
Переходим во вкладку Смещения и видим, что выбрана Срединная поверхность. Если включить Полный предварительный просмотр, от выбранной грани в каждую сторону программа отложит по 0.5 мм. Поскольку нам нужна Нижняя поверхность, зададим значение толщины до 1.5 мм, чтобы достичь визуального соответствия (рис. 8).
Теперь зададим одинаковый материал для всех элементов, для примера выберем оцинкованную сталь.
Следующий шаг – редактируем Глобальное взаимодействие, поскольку с версии 2021 года изменилась терминология контактов: теперь она логичней передает смысл оставшихся неизменными функций. Например, то, что раньше называлось Нет проникновения, сейчас носит название Контакт, а Проникновение допускается – Свободно. Таким образом, поскольку тип Связанные склеивает элементы, а Контакт не допускает проникновение, мы выбираем тип Свободно, когда проникновение допускается (рис. 10).
Это сделано, чтобы увидеть только сварочные контакты. Правда, если удалить Глобальное взаимодействие, результат будет тем же.
Граничные условия
Затем следует создать точечный шов. Для этого нужно указать две поверхности, которые будут свариваться. Выбираем две грани, между которыми будет построена в выбранных точках связь, как будто их уже проплавили и соединили. Если бы мы взяли внутренние грани, то прочность была бы ниже, потому что при этом толщина самого листового металла не участвовала бы. Указываем крайние точки прямоугольников. Диаметр точечного сварного шва будет равен 2.5 мм (рис. 12).
Теперь задаем крепления. Зафиксируем нижнюю грань листового метала и верхнюю кромку оболочки. Не забывайте, какую именно кромку оболочки нужно закреплять (там, где ранее создали оболочку), в противном случае будет возникать ошибка (рис. 13).
Задаем силу, выбираем внутреннюю грань центрального твердотельного элемента. Указываем направление, в качестве справочной геометрии выбираем грань, как изображено на рисунке, и параллельно выбранной плоскости задаем силу в 250 Н (рис. 14).
Следующий шаг – это формирование сетки. Создадим Элементы управления сеткой, выберем места, где могут быть ошибки – это скругления и грани, где находятся сварные соединения. Задаем плотность сетки Высокое (рис. 15).
Далее создаем сетку на основе кривизны (рис. 16).
Сетка построена, правда она не совсем корректна (рис. 17). Поскольку узлы сетки не совпадают, одна сетка получилась крупнее, чем другая. Но не будем заострять на этом внимание. Рассмотрение данной проблемы требует отдельной статьи.
Результаты
После запуска расчета взглянем на эпюру напряжения (рис. 18).
Напряжения не достигли предела текучести. На эпюре видно, что сварочный шов отработал хорошо: есть лишь некоторые локальные концентраторы напряжений. Точечные сварные швы должны тоже содержать локальные возмущения. Шкала деформации равна 25, значит реальная деформация была увеличена в 25 раз. Выберем точную шкалу и поставим единицу измерений на легенде МПа.
Видно, что максимальные напряжения находятся на креплениях. Сейчас лучше видны всплески напряжений в точечных сварных швах.
Вывод
Инженерный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить расчеты на прочность, усталость и многое другое с помощью разных типов соединений. В этой статье мы рассмотрели сварные соединения.
Результаты максимальных напряжений показали, что концентраторы напряжений находятся в точечных сварных швах, представляющих собой точечные контакты. Математически они вводят сингулярность с бесконечными значениями напряжений. Поэтому дальнейшее уточнение сетки не приведет к более точному распределению напряжений. Точечные сварные швы могут быть использованы только для изучения глобальной деформации всего тела, что потребует детального их анализа.
Максим Салимов,
технический специалист
по SOLIDWORKS
ГК CSoft
Нужно обучение с профессионалами? Переходите по ссылке и выбирайте курс.
Читайте другие наши статьи, посвященные SOLIDWORKS:
Введение
Проектирование трубопроводов — важная часть процесса разработки изделий во многих отраслях промышленности, таких как промышленное и нефтегазовое машиностроение, производство оборудования для пищевой промышленности При этом решение ключевых задач, в число которых входят пространственная компоновка трубопроводов, подбор необходимой трубопроводной арматуры и создание конструкторской документации, вызывает определенные трудности.
Зачастую плотную компоновку трубопроводов сложно представить на листе чертежа, в плоскости. На 2D-чертеже трудно отследить ошибки расположения труб, а если к тому же такие ошибки обнаруживаются лишь на стадии производства, то цена их исправления может увеличиться на порядки. Это делает целесообразным использование средств трехмерного проектирования. Они позволяют подробно рассмотреть модель будущего изделия и выявить ошибки конструирования еще до изготовления опытного образца.
Рассмотрим подробнее возможности Solid Edge в этой области.
Проектирование сборных и гнутых трубопроводов
Создание 3D-трасс трубопроводов похоже на создание 2D-эскизов: с помощью инструмента OrientXpres или посредством сочетаний клавиш можно зафиксировать оси или плоскости (рис. 1), в которых должен проходить сегмент трассы, а затем построить начало и конец этого сегмента по характерным точкам компонентов сборки или других трасс.
Рис. 1. Сочетания клавиш для фиксации осей и плоскостей
С помощью команд простановки размеров можно изменить длину трассы или добавить угловой размер для обеспечения технологического уклона трубы (рис. 2).
Solid Edge позволяет легко использовать стандартные трубы и арматуру. Из библиотеки можно выбрать диаметр и тип трубы, а также сопутствующие атрибуты, после чего Solid Edge построит трубопровод и автоматически расставит фитинги (рис. 3). Если при этом был задан нестандартный угол между сегментами трассы, то система предоставит конструктору возможность настраивать положение отдельно взятого фитинга относительно трассы.
Помимо базовых стандартных деталей, входящих в Solid Edge, существует дополнительная библиотека Solid Edge Piping Library, содержащая богатый набор стандартных фитингов (колена, отводы, тройники, разветвители и переходники), а также фланцы, муфты и уплотнения. Модели фитингов представлены с торцами под различные виды креплений (резьба, сварка, фланцевое крепление, конусное соединение). Библиотека включает изделия, соответствующие как международным стандартам, так и ГОСТ.
Кроме того, конструктор имеет возможность быстро добавить в библиотеку собственные фитинги, в том числе непосредственно из открытой сборки. За это отвечает специальная утилита, поставляемая вместе с Solid Edge.
Автоматизированное создание трасс позволяет конструктору быстро проектировать гнутые трубы: достаточно указать начальную и конечную точку трассы — и Solid Edge предложит несколько вариантов трассы (рис. 4). При необходимости можно задать длину трассы и тип каждой из законцовок трубы (рис. 5).
Рис. 5. Диалоговое окно Параметры конца трубы
Проектирование гибких трубопроводов
Возможность использования 3D-сплайнов для формирования 3D-эскиза трассы позволяет Solid Edge создавать не только прямые трубы, но и гибкие шланги.
Для соответствия шланга или трубы стандартному ряду длину кривой можно зафиксировать. В этом случае при перемещении связанных компонентов сборки длина шланга останется неизменной (рис. 6).
Создание конструкторской документации
Поскольку на большинстве предприятий конечным результатом проектирования является создание комплекта конструкторской документации, Solid Edge содержит инструменты для простого формирования схем, чертежей и спецификаций.
Часто возникает необходимость создать схему трубопровода. Возможности 2D-среды Solid Edge позволяют составить схему, используя инструмент Соединитель и блоки, а затем вывести информацию из блоков в настраиваемую таблицу (рис. 7). Блоки возможно как создавать в Solid Edge, так и импортировать из чертежей в формате *.dwg.
На спроектированное в трехмерной среде изделие конструктор может легко получить чертежи и спецификацию. Предусмотрена возможность гибко настроить вид сборки — например, отобразив трубы осевыми линиями, а затем перенеся этот вид на чертеж (рис. 8).
Можно добавлять чертежные виды на отдельные узлы изделия, а также создавать таблицы общей длины и спецификации с указанием длины обрезки сегментов труб (рис. 9).
Заключение
Читайте также: