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    2.零件建模    1)建立零件模型    根據(jù)方案設(shè)計中的產(chǎn)品模型，按產(chǎn)品的建模順序?qū)⒎桨冈O(shè)計中模型的各個特征轉(zhuǎn)化成單個零件模型。    2)零件的多配置    在零件模型中，因為有些零件需要在工程圖中顯示倒角，但在裝配體中無需顯示倒角，因此利用SolidWorks 2004多配置功能，在同一個設(shè)計文檔中做成有倒角和無倒角的兩個零件模型，分別用于工程圖的繪制和裝配體的裝配。    3.裝配體    1)零件關(guān)聯(lián)    對產(chǎn)品中的某些零件，其尺寸是和其他零件相關(guān)聯(lián)的，并且不是主要結(jié)構(gòu)件，因此不單獨進行零件建模，而是在裝配體中生成新零件，以保證尺寸的關(guān)聯(lián)性。    2)零部件鏡像     對于某些左右對稱的零部件，只作出單邊的零部件，再執(zhí)行鏡像零部件命令，讓軟件自動生成新的對稱零部件，簡化了零件建模數(shù)量和過程，縮短了零件建模時間，并且還能隨著源零部件的改動做相應(yīng)的改動。    3)零部件陣列    對需要陣列的零部件，可在裝配完一個零部件后，執(zhí)行零部件陣列命令，進行快速裝配。    4)標(biāo)準(zhǔn)件的裝配    SolidWorks 2004自帶有Toolbox三維標(biāo)準(zhǔn)件庫，擁有大量參數(shù)化的標(biāo)準(zhǔn)件，可從中選取不同標(biāo)準(zhǔn)，不同尺寸的各種標(biāo)準(zhǔn)件進行智能裝配，提高了裝配效率。    5)裝配體加工    對已經(jīng)裝配好的裝配體可進行切除和鉆孔操作，真實模擬裝配加工過程。該項命令對零件模型沒有影響，只反映在裝配體和裝配圖中。    6)運動碰撞和干涉檢查    對裝配體的活動件進行運動碰撞檢查，查看限位運動的碰撞情況；對所有零部件進行干涉檢查，查看裝配情況和零部件模型的精確程度。    7)運動仿真    對已經(jīng)做好的裝配體，采用SolidWorks 2004的運動仿真軟件COSMOSMotion 2004進行運動仿真，根據(jù)任務(wù)書給定的條件和設(shè)計相關(guān)參數(shù)，可以模擬產(chǎn)品的不同運動狀態(tài)，檢驗產(chǎn)品的運動性能。    8)模態(tài)分析    對已經(jīng)做好的裝配體，采用COSMOSWorks 2004進行模態(tài)分析。確定產(chǎn)品固有模態(tài)在使用環(huán)境中不會發(fā)生共振。    4.工程圖    當(dāng)零件建模和裝配體裝配完成后，轉(zhuǎn)入工程圖繪制。通過模型生成快速準(zhǔn)確的工程視圖，由于模型和圖紙尺寸相關(guān)聯(lián)，并能自動生成尺寸標(biāo)注，設(shè)計人員不必再進行尺寸核算，減少了設(shè)計中的人為差錯和工作量，設(shè)計人員主要工作是對尺寸標(biāo)注進行修改，以滿足標(biāo)準(zhǔn)化和圖面美觀的要求。SolidWorks 2004工程圖功能強大，標(biāo)注基本符合國標(biāo)要求，能夠很好地滿足工程圖繪制需要和嚴格的航天標(biāo)準(zhǔn)化要求。    5.方案修改    在完成產(chǎn)品所有圖紙的繪制后，由于總體輸入?yún)?shù)的修改，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要做重大修改，按照方案設(shè)計過程將產(chǎn)品重新設(shè)計了一遍，整個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸有了較大改動。由于SolidWorks 2004具有良好的動態(tài)參數(shù)化設(shè)計功能和使用性，修改異常方便快捷，從方案修改、設(shè)計分析、零件建模、裝配體裝配、工程圖繪制、復(fù)核復(fù)算，再到各級簽署、圖紙曬蘭等，整個方案修改過程僅僅花了一個多月時間，這在以往的設(shè)計過程中是不可想象的，充分體現(xiàn)了SolidWorks在一體化設(shè)計中的重大作用和效率。在整個設(shè)計過程中，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程基本由一人完成，避免了多人之間相互協(xié)調(diào)耗費時間；建模、分析、仿真也均在同一個實體模型上進行，避免了不同軟件之間進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換耗費大量時間。    6.復(fù)核復(fù)算    對已經(jīng)設(shè)計好的產(chǎn)品方案，需要對其進行復(fù)核復(fù)算。SolidWorks 2004具有良好的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換性，可以將模型方便地轉(zhuǎn)化為其他CAD和CAE軟件所能識別的格式。在復(fù)核復(fù)算中，可以將三維模型轉(zhuǎn)化為Parasolid格式供Ansys7.0使用，Ansys7.0順利讀取Parasolid格式模型，對模型沒做任何修改。因為在方案設(shè)計階段就已經(jīng)進行了大量的分析計算，因此產(chǎn)品順利通過復(fù)核復(fù)算，沒有反復(fù)。在復(fù)核復(fù)算中，Ansys7.0所得到的計算結(jié)果比COSMOS的計算結(jié)果低一些。用不同軟件對同一個模型進行有限元分析計算也在某種程度上實現(xiàn)了真正的復(fù)核復(fù)算。實際試驗結(jié)果和COSMOS計算分析結(jié)果基本吻合。    7.試驗結(jié)果    該產(chǎn)品是一個大型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜件，有多個使用工況。對已經(jīng)生產(chǎn)好的產(chǎn)品進行加載試驗，從實際測量結(jié)果看，產(chǎn)品的變形量和COSMOS與ANSYS計算分析結(jié)果基本相同，應(yīng)力測試結(jié)果和COSMOS計算結(jié)果更為吻合一些，說明COSMOS分析結(jié)果能夠滿足工程設(shè)計精度要求。    8.發(fā)展    在產(chǎn)品的整個設(shè)計過程中，大量使用了SolidWorks 2004的許多高級功能和相關(guān)插件，但SolidWorks還有些軟件功能因條件和硬件所限未能在本次設(shè)計中使用。如進行網(wǎng)絡(luò)協(xié)同作業(yè)，使用Routing對產(chǎn)品上的電纜和電器接口進行三維立體電力電纜布置，使用COSMOSFloWorks對產(chǎn)品進行流體場分析、對某些復(fù)雜零件直接用CAMWorks插件生成NC代碼進行數(shù)控加工，以及對重要零件進行疲勞分析等，這些都將在以后的設(shè)計中得到更充分的應(yīng)用。    三、結(jié)論從產(chǎn)品的整個設(shè)計過程可以看到，SolidWorks軟件在設(shè)計中所起的重大作用。SolidWorks具有豐富的功能，眾多的配套插件，容易使用，設(shè)計人員必須深入了解這些軟件的各種高級功能后，才能夠最大程度地發(fā)揮出軟件的作用，實現(xiàn)一體化設(shè)計。    SolidWorks一體化設(shè)計不僅僅是簡單地三維建模，出二維圖。而是將方案設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、模態(tài)分析、流體場分析、疲勞分析、零件建模、動態(tài)模擬裝配、高級渲染、運動仿真以及工程圖繪制等設(shè)計全過程集于一個SolidWorks軟件當(dāng)中，這樣做對于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低研制成本有著顯著作用。    SolidWorks軟件作為一種使用工具，能夠幫助設(shè)計人員從繁瑣的繪圖和計算中解脫出來，提高設(shè)計人員的設(shè)計效率和繪圖質(zhì)量，從而能夠集中精力去進行方案的設(shè)計工作，但不能代替設(shè)計人員進行方案構(gòu)思和設(shè)計，產(chǎn)品的質(zhì)量好壞最終還是依賴于設(shè)計人員的設(shè)計水平。來源:《CAD/CAM與制造業(yè)信息化》  中國運載火箭技術(shù)研究院第十五研究所 劉榕峰