Как сделать цепь в solidworks

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 16.09.2024

Сразу сделаю оговорку, я не являюсь профессионалом в данной сфере. Возможно, некоторые мои методы покажутся профессионалам не совсем корректными. Я с удовольствием выслушаю их мнение по этому поводу в комментариях, т.к. и сам все время чему-то учусь. Моя цель показать, как и что можно сделать, даже если мои методы и не самые верные или простые, то они работают =) Напишите, как сделать лучше - обязательно включу это в статью.

Думаю, всем понятно, что цель проектирования какого-либо изделия - получение на выходе этого самого изделия в осязаемом виде. В данном цикле статей на выходе мы получим готовый, красивый корпус для устройства, мало чем отличимый по виду от заводского (в принципе, это не обязательно будет целый корпус, вполне может быть и просто деталь). Для начала рассмотрим основные пути изготовления корпусов (да и в принципе деталей) на производстве:

Литье. Применяется когда изделие выпускается тысячными тиражами. Единоразово изготавливается форма, после чего изделие просто отливается из пластика/металла/резины и т.п. Не думаю, что кто-то будет использовать данный способ в любительской практике, ибо изготовление формы дело далеко недешевое и делать это при отсутствии тиражного выпуска довольно странное занятие.
Фрезеровка. Отлично подходит для штучного изготовления изделий. Конечный продукт обладает высокой точностью, вплоть до долей миллиметра. Единственный недостаток - стоимость. Делать цельно фрезерованный корпус удовольствие недешевое. Связано это как с большими временными затратами, так и с большой затратой материала. Грубо говоря, корпус будет фрезероваться из болванки материала, в итоге большая часть материала просто превратится в стружку. Плюсуем сюда время, потраченное на процесс и получаем высокую стоимость. Отсюда следует, что фрезеровать большие корпуса занятие невыгодное. А вот делать красивые лицевые панели или элементы корпуса - операция вполне доступная.
Гибка. Самый простой и дешевый способ изготовления, плюс самый быстрый. Сначала вырезается (на станке лазерной резки, "вотерджете" и т.п.) развертка будущей детали, затем в ней вырезаются все необходимые отверстия и наносится гравировка, если нужна. Затем из развертки выгибается необходимая деталь. Занимается этим спец. станок, поэтому точность изготовления довольно высокая и, при отсутствии ошибок в чертежах, все потом легко собирается в кучу. В конце деталь красится, а гравировка затирается.
3D печать. Сейчас получила довольно широкое распространение печать на 3D принтере и довольно легко найти место, где этим занимаются на заказ. Причем цены будут довольно низкими. На выходе получается вполне качественное изделие. Единственно, для придания ему заводского вида придется шкурить, шпаклевать и красить. Но даже без этого изделия смотрятся вполне культурно.
Нарезка деталей с пазами и сборка конечного продукта с использованием этих самых пазов. Думаю все видели различные конструкторы и коробочки из тонкой фанеры. Вот это оно и есть. Как по мне, смотрится такое поделие довольно кустарно. Но тут каждому свое. В принципе метод тоже не сильно дорогой и вполне применимый.

Итак. Если нам нужен прочный и недорогой корпус - используем гибку. Для мелких корпусов, лицевых панелей и различных украшательств используем фрезеровку. Для корпусов, не требовательных к внешнему виду используем 3D печать. Опять же, не обязательно печатать весь корпус, часто нужны пластиковые кронштейны, прижимы, крепежные рамки и т.п. С технологией более-менее разобрались, осталось научиться работать в SolidWorks (принципы работы будут схожи и в других САПР, например в Adobe Inventor).

Тут сразу надо запомнить, что у SolidWorks НЕТ обратной совместимости. Т.е. проект, созданный в 2017 версии не откроется в более младших версиях. Конечно, можно сохранить деталь в промежуточный формат, типа STEP/PARASOLID и.т.п., но в этом случае нет никакой гарантии, что проект развернется обратно без ошибок. Поэтому, либо заранее свяжитесь с мастерской, которая будет делать заказ, и уточните, какая версия SolidWoks у них, либо пользуйтесь 2015 версией. Вряд ли у кого-то будет более старая версия САПР. Вообще, связываться с мастерской для уточнения технических вопросов - практика очень полезная. В противном случае может оказаться, что их оборудование не позволяет сделать то, что вы спроектировали. Особенно это относится к гибке, ибо станки и материалы у всех разные, а значит и параметры сгиба тоже будут разными. А изменение параметров потянет за собой габариты детали. Плюс можно сразу выяснить какие материалы есть в наличии.

Что ж. запускаем SolidWorks. После запуска он выглядит примерно так:

Теперь можно начинать творить. Создаем новый документ.

Тут можно выбрать, что мы хотим делать - деталь или сборку. Соответственно, деталь позволит сделать один элемент, а сборка позволит собрать из деталей нечто. Создаем деталь. После этого на экране появится координатная область.

В верхней части окна расположен инструментарий. Слева дерево проекта, тут будет отображаться все, что мы добавим в ходе создания проекта. Справа же отображена панель материалов.

Не смотря на то, что на выходе получается трехмерная деталь, большая часть работы ведется на плоскости, т.е. в виде обычных чертежей. Итак. Сначала потренируемся на простом примере, создадим объемную деталь и сделаем в ней отверстия. Переходим на вкладку "Эскиз" и жмем кнопку "Эскиз"

Появится предложение привязать его к одной из плоскостей. Пусть будет плоскость "Сверху", жмем на нее. После этого станет доступен инструментарий создания чертежа эскиза.

Теперь начертим прямоугольник. Жмем на стрелку возле пиктограммы прямоугольника во вкладке примитивов. Выбираем "Прямоугольник из центра", затем кликаем по точке пересечения координат и растягиваем прямоугольник. Вообще центр чертежа всегда следует привязывать к центру плоскости. Потом будет проще с ним работать, особенно в сборке.

Итак, у нас есть прямоугольник. Необходимо задать ему размеры. В солиде для этого есть инструмент "Автоматическое нанесение размеров". Кликаем и ставим размер на одной из граней, после чего вводим желаемый размер в милиметрах. Пусть будет 100мм.

Затем ставим размер на соседней грани и аналогичным образом задаем размер 200мм. Для выхода из текущего инструмента служит кнопка Esc.

По сути это и есть чертеж объемной детали на плоскости. Теперь придадим ей объем. Переходим во вкладку "Элементы" и кликаем по "Вытянутая бобышка/основание". Откроется вот такое меню. Числовое значение - это толщина нашей детали. Пусть будет 40мм. Жмем Enter.

Вот у нас и появилась объемная деталь. Ничего ведь сложного? Теперь, помимо трех координатных плоскостей у нас появились плоскости на поверхностях детали. На каждой из плоскости можно создать эскизы в вырезами, надписями и т.п. Давайте попрбуем. Повернем деталь верхней плоскостью, для чего кликаем по поверхности и выбираем "Перпендикулярно": Произвольно вращать деталь можно зажав среднюю кнопку мыши.

Затем еще раз кликнем по поверхности и кликаем "Эскиз"

Теперь создадим группу отверстий. Форма их на текущем моменте не важна, поэтому можно нарисовать любую фигуру. Я выберу шестиугольники. Размещаем объект на чертеже. Кстати, у солида и подобных ему программ замечательно организована работа с привязками. Когда вы перемещаете объект по чертежу автоматически будет идти отображение привязок к соседним объектам (вершины, точки, центры и т.п.).

Зададим какие-нибудь размеры и положение. Для окружностей и всего, что с ними связано размер можно задать прямо в свойствах объекта:

Чертеж одного отверстия есть. А если нужна целая группа одинаковых объектов? Для этого есть инструменты "Линейный массив эскиза" и "Круговой массив эскиза" (в выпадающем списке). Выделяем наш шестиугольник и кликаем на "Линейный массив эскиза".

Откроется меню параметров. Сейчас нас интересует расстояние и количество. Я поставлю 9 на расстоянии 20мм

Теперь у меня есть 10 шестиугольников. Пора превратить их в отверстия. Переходим на вкладку "Элементы" и кликаем по "Вытянутый вырез"

Появятся настройки выреза. Теперь просто задаем расстояние в зависимости от требуемой глубины и жмем "Enter"

Я поставил расстояние равное толщине детали и получил сквозные отверстия.

Теперь добавим текст. Снова поворачиваем деталь верхней гранью и кликаем по "Эскиз". Как делали выше. Проводим в произвольном месте линию и ставим галку "Вспомогательная геометрия":

Кликаем по инструменту "Создание эскиз текста". Затем кликаем на линию для создания привязки текста к линии:

Теперь просто пишем текст. Кликая по иконкам под полем ввода можно менять параметры выравнивания, растяжения, направления и т.п.

Если же снять галку "Использовать шрифт документа", то можно будет выбрать произвольный шрифт.

Т.к. при изготовлении текст будет фрезероваться, то не следует выбирать шрифт, содержащий много мелких элементов.

Теперь возвращаемся на вкладку "Элементы" и кликаем по "Вытянутый вырез". Задаем глубину 0,5мм и применяем настройки.

Получаем текст, готовый к фрезеровке и затирке и при желании можем это визуализировать. Для этого кликаем на "Вырез-Вытянуть3" в дереве слева, а затем на иконку внешние виды. После чего выбираем необходимый цвет:

Там же можно задать и цвет детали, если кликнуть на поверхность, либо на соответствующий "Вытянуть" в списке.

Я выбрал все грани, кроме верхней и нижней. Радиус установил 2мм. И результат:

Позже, когда научимся делать корпус, рассмотрим создание лицевой панели более подробно.

Как видите, работать в SolidWorks не так уж и сложно. В следующей статье будем разбираться с созданием развертки для гнутого корпуса.. До скорых встреч =)

BARS_ Опубликована: 10.08.2021 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Здравствуйте! В данном уроке мы создадим сборку в SolidWorks, в которой рассмотрим основные сопряжения деталей, а также вставим нее стандартные детали по ГОСТ из библиотеки ТУЛБОКС.

Переходим к непосредственно к самой сборки изделия. В сборку у нас будут входить детали, созданные в уроках:

Все детали для удобства моделирования должны лежать в одной папке на диске.

Открываем режим моделирования сборки в SolidWorks

Выбор шаблона сборки в SolidWorks

Окно открыть и начать сборку в SolidWorks

Закрываем эти окна и переходим к добавлению первой детали!

Добавление детали в сборку SolidWorks!

Инструмент вставить компоненты в SolidWorks.

Деталь на сборке в SolidWorks

Далее надо определить место на сборке для детали, я всегда первую деталь ставлю в точку начала координат сборки, то есть совмещаю точку начала координат детали с точкой начала координат сборки.

Для этого совмещаем курсор мыши с точкой начала координат сборки и как только появится иконка рядом с курсором как на картинке ниже – кликаем левой кнопкой мыши, тем самым определяем положение детали.

Первая деталь на нашей сборке в SolidWorks

Сохранение сборки в SolidWorks

Применение инструмента линейный массив на сборке SolidWorks

Команда линейный массив компонентов в SolidWorks

Выделяем нашу опору и нажимаем данный инструмент, открываются его параметры, они практически ничем не отличаются от аналогичных инструментов в режимах моделирования детали и создания чертежа.

В параметрах инструмента в качестве направления 1 выбираем нижнею кромку детали, интервал между компонентами ставим 290мм и количество компонентов ставим 2.

Параметры инструмента линейный массив компонентов в сборке SolidWorks

Подтверждаем построение. И на нашей сборке уже есть 2 детали опоры с расстоянием между копиями 290мм.

2 опоры на сборке SolidWorks

Добавление втулок на сборку SolidWorks

Далее в сборку добавим 4 втулки, для этого пойдем другим путем добавления деталей. Открываем папку с нашими деталями поверх окна сборки SolidWorks.

Открытая папка поверх сборки в SolidWorks

Перемещение детали из папки в область сборки в SolidWorks

Как я уже говорил нам понадобится 4 втулки в сборке, перемещаем еще 2 точно таким же методом.

4 втулки на сборке в SolidWorks

Условия сопряжения деталей в сборке SolidWorks

Теперь надо расположить детали на сборке относительно друг друга, в этом нам помогут сопряжения.

Условия сопряжения в сборке SolidWorks

Выбираем данный инструмент и как обычно слева открываются параметры инструмента.

Параметры инструмента Условия сопряжения в SolidWorks

Подробно на всех настройка данного инструмента сейчас останавливаться не будем, разберемся со всем в процессе работы.

И так сейчас вставим втулки в отверстия опор с двух сторон, для этого выбираем меньший диаметр втулки…

Выбор меньшего диаметра втулки в SolidWorks

Сопряжение концентричность в SolidWorks

Подтверждаем сопряжение нажатием на зеленую галочку.

Далее нужно вставить втулку до конца в отверстие, для этого выбираем торец опоры и также торец втулки, которым она должна сопрягаться с опорой.

Взаимосвязь совпадение в SolidWorks

Делаем точно также с оставшимися тремя втулками, втулки должны быть вставлены в отверстия опор с двух сторон.

Должна получится вот такая картинка.

Втулки и опоры на сборке в SolidWorks

Вставляем ось в сборку SolidWorks

Далее вставим в нашу сборку в SolidWorks следующею деталь – это ось. Их у нас будет 2 штуки, добавляем их в сборку любым из описанных выше методов.

Две оси на сборке в SolidWorks

Приступаем, для начала воспользуемся сопряжением концентричность и вставляем одну из осей в отверстие втулки.

Вставляем ось во втулку в сборки SolidWorks

Далее выравниваем ось по торцу втулки, но ось должна быть вставлена в отверстия с другой стороны, поэтому в качестве выравнивания выбираем торец второй втулки

Выбираем торец втулки и оси для выравнивания в SolidWorks

Далее выбираем торчик оси которым она должна сопрягаться со втулкой.

Сразу же после выбора сопряжения выполняется.

Сопряжение оси и втулки в SolidWorks

Выбор сторон выравнивания сопряжения в SolidWorks

После чего подтверждаем построения сопряжения. Должно получится как на картинке ниже.

Опора со втулками и осью в SolidWorks

Далее тоже самое делаем и для второй опоры и осью. И получаем во такую картинку.

Опоры с осями на сборке в SolidWorks

Добавляем шпонки в сборку из Toolbox.

Далее из Toolbox SolidWorks нужно добавить 2 призматические шпонки и вставить их в шпоночные пазы на осях. Для этого в панели задач нажимаем на иконку библиотеки проектирования.

Библиотека проектирования в SolidWorks

Далее раскрываем в ней Toolbox, затем выбираем китайский стандарт GB, выбираю его так как наиболее схож с ГОСТом. Ищем в нем шпонки призматические.

Шпонка призматическая стандартных деталях SolidWorks

и перетаскиваем ее на сборку.

Параметры шпонки в SolidWorks

Затем нажимаем ОК (на зеленую галочку) и добавляем 2 шпонки в нашу сборку.

2 шпонки на сборке в SolidWorks

Установка шпонок в пазы

Далее с помощью условий сопряжений в SolidWorks установим шпонки в пазы осей.

Нажимаем на иконку условий сопряжений и выбираем один из торцов шпонки.

Выбор торца шпонки для сопряжения в SolidWorks

Затем выбираем торец шпоночного паза на оси и поверхности сразу выравниваются. Подтверждаем построение сопряжения.

Далее выровняем шпонку по боковым поверхностям паза. Для этого выбираем боковую поверхность шпонки и паза, шпонка выравнивается.

Шпонка выравнивается по боковым поверхностям паза в SolidWorks

Подтверждаем построение сопряжения.

Затем нужно задвинуть шпонку в паз, для этого в режиме инструмента сопряжения в SolidWorks выбираем точку на вершине радиуса шпонки…

Точка на вершине радиуса шпонки в SolidWorks

и радиус паза на валу, поверхности сопрягаются сразу после выбора…

Сопряжение по радиусам шпонки и паза в сборке SolidWorks уже с зазором

Так в пазе есть зазор по длине, то установим шпонку с зазором по радиусам, для этого в параметрах данного сопряжения нажимаем на иконку расстояния и прописываем в нем зазор 0,5мм.

Зазор 0,5мм для шпонки в пазе в SolidWorks

На этом шпонку на первую ось мы поставили, теперь точно также поставим вторую шпонку в паз второй оси.

Установка второй шпонки в сборке SolidWorks

Гайки шайбы и шплинты на оси в сборке SolidWorks

Далее добавим на другую сторону осей шайбы, гайки и шплинты из библиотеки стандартных изделий в SolidWorks.

Переходим к добавлению шайб, выбираем из библиотеки проектирования из стандарта GB плоскую шайбу и переносим ее на сборку,

Выбор шайбы в библиотеке проектирования SolidWorks

Нажимаем ОК и добавляем две шайбы в сборку.

Шайбы на осях в SolidWorks

Далее переходим к добавлению гаек на оси. Оси у нас выполнены с резьбой М16. Следовательно и гайки для осей нам нужны с такой же резьбой.

Добавление гайки на сборку в SolidWorks

Параметры гайки в сборке SolidWorks

Гайки на осях в SolidWorks

Теперь для фиксации гаек на осях, установим в оси шплинты.

Параметры для шплинтов в SolidWorks

После чего добавляем еще один шплинт на сборку.

Теперь нужно вставить их в отверстия осей и совместить с прорезями на гайках. Сначала с помощью сопряжения концентричность вставим шплинт в отверстие, с этим думаю проблем не будет.

Возможно придется вручную подтягиваем шплинт на ось как на картинке ниже.

Шплинт на оси в сборке SolidWorks

Выставляем шплинт параллельно в сборке SolidWorks

Далее нужно вставить шплинт в прорезь гайки до упора. Для этого выбираем для сопряжения радиусную часть шплинта и кромку прорези гайки как на картинке ниже.

Вставляем шплинт в гайку в SolidWorks

На этом первую часть урока по сборке кривошипно-коромыслового механизма в SolidWorks заканчиваем. Продолжим создавать наш механизм в следующих уроке.

Инструмент Сварные детали SOLIDWORKS используется специалистами для проектирования различных металлических конструкций в основном в сфере машиностроения и строительства. Данный инструмент отличается особенным удобством в виде создания нескольких редактируемых блоков профилей в одной детали, что позволяет быстро проектировать пространственные рамные или ферменные конструкции. Однако, следует понимать, что SOLIDWORKS, прежде всего, – зарубежное программное обеспечение, поэтому в библиотеке сварных изделий содержатся элементы зарубежных стандартов (ISO, DIN). Для того, чтобы использовать профили по ЕСКД, следует произвести настройку вашего рабочего места SOLIDWORKS.

Рис. 1 - Пример ферменной конструкции

Библиотека профилей

Технически, библиотека профилей – папка, которая находится в установочной директории SOLIDWORKS, содержащая эскизы сварных элементов. Чтобы добавить необходимые элементы для библиотеки, достаточно их поместить в нужную папку. Сварные детали можно создать вручную или скачать в интернете уже сформированную библиотеку по ГОСТ. Если элемент отсутствует в библиотеке, то можно добавить собственный профиль. Алгоритм добавления состоит из нескольких шагов.

Шаг 1 – Создание эскиза.

Откройте SOLIDWORKS.
Выберите шаблон - деталь. В качестве примера добавьте в библиотеку двутавр ГОСТ Р 57837-2017.

Рис. 2 – Эскиз двутавра

Шаг 2. Сохранение эскиза

Рис. 3 – Сохранение эскиза

Шаг 3. Генерация профиля

Создайте новую деталь.
Выберите в эскизе (плоском\трехмерном) линию.
Нарисуйте необходимую траекторию.
Выйдите из эскиза.

Рис. 4 – 3d эскиз

В строке меню выберите Вставка -> Сварные детали -> Конструкция, в открывшемся PropertyManager найдите ранее добавленный профиль из выпадающего списка.

Рис. 5 – Параметры выбора

В графической области выберите линии, по которым будет строится профиль. Обращаем внимание, что нужно выбрать новую группу при смене направления положения балок. Например, в первую группу попадает квадрат верхних балок. В PropertyManager также есть настройка по обработке углов: кромка под углом и два стыковых.

Рис. 6 – Обработка углов

Также можно обработать только один конкретный угол, для этого необходимо в графической области выбрать точку угла при редактировании элемента Конструкции или его создания и указать правильную обработку, зазор для сварки и порядок отсечения – группа с меньшим номером отсекает группу с большим.

Рис. 7 – Обработка одиночного угла

По завершении редактирования в PropertyManager нажмите ОК, таким образом Вы получите готовую конструкцию, профиль которой добавлен в библиотеку.

Рис. 8 – Готовое изделие

В области сварных деталей SOLIDWORKS появились новые удобные инструменты, например, структурные системы (инструмент доступен в версии SOLIDWORKS 2020 и выше).

Структурная система – среда сварных деталей, в которой возможно модифицировать структурные элементы различных пространственных конструкций. Данный модуль удобен для быстрого создания объемных объектов, состоящих из повторяющихся профилей. Главные преимущества структурной системы следующие: возможность использования массивов, создание элементов на основе точек и плоскостей с выбором объекта эскиза в виде ссылки и другие полезные функции. Для больших пространственных ферм использование такого инструмента значительно экономит время.

Заключение

Обширное количество инструментов, входящих в SOLIDWORKS, создает самые благоприятные условия для повышения производительности работы специалистов. Модернизированные функции, реализованные на базе давно существующих и интуитивно понятных модулей, позволяют существенно оптимизировать работу конструктора.

Проектирование несложных деталей и сборок на первый взгляд кажется простым и интуитивным занятием. Но когда возникает потребность что-либо поменять, часто оказывается, что лучше начать все сначала, а не редактировать то, что уже сделано.

К счастью, в SOLIDWORKS реализован механизм работы с формулами, который помогает полностью определить геометрию модели, а также задать взаимосвязи и наложить зависимости. Для инженеров-конструкторов это важно, поскольку поведение систем часто опирается на динамические отношения величин, зависящие от различных геометрических параметров.

Пусть, например, вы проектируете форсунку, распыляющую жидкость или газ. Возможно, при этом потребуется подбирать диаметр ее
отверстий, принимая во внимание входной диаметр или рабочее давление.

В SOLIDWORKS это делается легко. Варьируя значения параметров, можно оценивать варианты, не перестраивая модель каждый раз вручную. Однако в этой статье мы не пойдем так далеко, а спроектируем обычную разбрызгивающую насадку, связав ее размеры между собой с помощью набора несложных формул.

Формулы можно применять как к эскизной геометрии, так и к 3D-модели. Принципы в обоих случаях сходны. Поработаем для начала с элементами эскиза.

Формулы, глобальные переменные и размеры

Работа с формулами в основном ведется в этом окне.

Глобальные переменные

Практическое упражнение

Создание модели в SOLIDWORKS начинается с эскиза. Постройте две концентрические окружности диаметром 100 мм и 90 мм.

Далее создайте круговой массив из только что построенных окружностей. Расположите по четыре экземпляра равномерно по кругу. Теперь у нас есть восемь будущих отверстий в детали.

Далее вытяните внутреннюю область (основание), убедившись предварительно, что не оказались выбранными восемь небольших окружностей. Задайте высоту 3 мм. Если все сделано правильно, твердотельная модель будет выглядеть, как показано ниже.

О формулах и глобальных переменных

Именно на этом этапе статическая деталь становится интеллектуальной.

Модель еще довольно статична, но уже хорошо, что все значения размеров сконцентрированы в одном диалоговом окне. Если нам требуется изменить какой-либо параметр, мы находим и редактируем его, будучи уверенными, что модель будет перестроена. Не нужно опасаться, что каждый раз придется возвращаться в режим эскиза и вручную корректировать значения.

Пусть количество отверстий потребовалось довести до 12. Тогда нужно ввести 6 в поле CircularPat (вспомним, что при создании массива было выбрано два отверстия, значит 12 / 2 = 6). Впоследствии мы вновь обратимся к круговому массиву и зададим формулу для количества отверстий в нем.

Глобальные переменные можно использовать в формулах для других элементов эскиза и модели.

Формулы

Создавать формулы в SOLIDWORKS достаточно просто. Глубоких познаний в программировании для этого не нужно — процесс аналогичен привычным расчетам в электронной таблице.

Значение делится на 2, так как массив формировался на основе двух отверстий: с наружной и внутренней стороны.

Проверка

Узнать подробнее о SOLIDWORKS 2019, Вы можете также на странице или в нашем блоге

Читайте также: