xDesign – 设计指导和 SOLIDWORKS 协作

Rıdvan Polat

2023年11月2日阅读时间：7分钟

在大学学习汽车工程期间，我的实习项目是设计一款带锁止同步器的变速箱，并使用 3D 打印机制作完成。我使用 SOLIDWORKS时 3DEXPERIENCE可以实现这些目标 SOLIDWORKS Collaboration

的一项功能 xDesign 中 3D 创建者角色，即设计指导，来使机箱更轻、更耐用。

首先，我们一起来学习设计指南的基础知识。.

什么是设计指南？

设计指导是一个强大的工具，可用于创建新零件或测试和改进现有零件的设计。使用设计指导生成的形状基于我们在草图或 3D 模型中指定的载荷和约束。

设计指南菜单提供了许多命令，在本教程中，我们将探索下图突出显示的关键命令。.

学习助手

通过此命令，您可以快速浏览 xDesign 界面和设计指导界面。.

约束

1. 夹紧：此约束限制所选平面或表面在 X、Y 和 Z 轴上的所有移动。

2. 固定：此约束限制所选平面或曲面在一个或多个方向上的移动。它允许所选平面或曲面在约束方向之外自由滑动。

负载

1. 力

您可以使用力来模拟推力或拉力。力可以通过两种方式施加到选定的平面或表面上。.

a. 分布力：力均匀地作用于表面上。

b. 点：力施加在所选表面的中心。

2. 压力

你可以施加垂直于单位表面积的力，或者施加大气压力。.

3. 扭矩

这模拟了旋转运动或扭转。.

设计指南包含现成的值，使用户能够更轻松地快速选择他们想要应用的值。.

新设计和重新设计

1. 新设计

此命令会根据我们指定的载荷和 约束条件 。有趣的是，您甚至不需要 3D 模型即可使用此功能。在本教程中，我们将始终使用“新建设计”命令。

2. 重新设计

相比之下，重新设计功能会根据我们为现有 3D 模型指定的载荷和约束条件来测试设计的准确性。此功能类似于 SOLIDWORKS Simulation 中的拓扑优化。.

既然您已经获得了许多关于设计指导的信息，我们可以开始我们的项目了。.

如何制作？

步骤一：技术图纸

我们将使用设计指南中的“新建设计”命令。为此，我们需要一些底盘的二维图纸和尺寸。这些图纸和尺寸可以从 SOLIDWORKS中获取。为此，我按照必要的步骤创建了以下技术图纸。.

步骤 2：在 xDesign 中创建草图

在设计指南中，您需要一个曲面或平面来施加约束或载荷。在本研究中，我们将使用平面。.

在 xDesign 登录界面，我们将创建一个名为“底盘”的新组件。然后，我们创建一个与 YZ 平面平行且距离为 0 毫米的新平面。通过在该平面上新建一个草图，我们将绘制前视图中所示的孔。我们确认该草图。

接下来，我们在距离XY平面95毫米处创建一个平行的新平面。然后在该平面上绘制一个新的草图，以创建俯视图中所示的矩形。我们确认该草图。

现阶段，设计图将如下所示。.

步骤三：约束

我们需要限制在 YZ 平面上创建的 6 个孔在 X、Y 和 Z 方向上的移动。我们将使用“夹紧”命令来实现这一点。单击“夹紧”命令后，选中这些孔并确认命令窗口。.

我们在XY平面上创建的矩形将构成底盘的厚度。我们只需要添加一个向下的约束。这里我们将使用“夹具”选项。之所以不使用夹钳，是因为我们不想创建一个与XY平面相连的三维几何体。点击“夹具”命令后，我们选择矩形并确认命令窗口。.

现在它看起来会像这样。.

第四步：装载

底盘最外侧的四个孔用于固定底盘部件。由于这些部件质量很轻，因此无需在这些孔上施加载荷。内侧的两个孔用于固定运动部件。齿轮安装在这两个孔上，轴也连接到这两个孔上。因此，我们将对这两个孔施加力和扭矩载荷。在这个项目中，我将安全系数设定为2。.

力量

2.5 kg × 9.81 m/s² × 2 = 49.05 N

扭矩

7.2 牛米 × 2 = 14.4 牛米

点击“施力”命令后，选择两个孔，并在相应位置输入力值 49.05 N。确定力的方向向下后，确认命令窗口。.

由于齿轮的旋转方向不同，我们将分别对两个孔施加扭矩命令。根据中平面，上方的孔顺时针旋转，下方的孔逆时针旋转。点击扭矩命令后，我们选择上方的孔，输入扭矩值 14.4 Nm，并在命令窗口中确认。通过改变旋转方向，对另一个孔重复相同的操作。.

现在它看起来会像这样。.

第五步：材料

xDesign 的默认材质是 ABS 塑料。您可以使用“工具”菜单中的“材质浏览器”选择其他材质。为了便于您在本项目中进行示例演示，相关视频展示了如何进行材质分配。.

步骤六：新设计

“新建设计”命令包含许多选项卡和功能。单击该命令后，我们将进行以下调整。.

的“体素粒度”部分 “设置” ，我们将解冻细节选择为“精细”。
确定目标质量 “所需质量” 。
在 “体积” 选项卡中，我们创建一个边界框来包含我们的绘图几何图形。单击“生成”框，即可启用设计指导功能，以便为我们创建最合适的有机模型。
创建有机模型时，我们可以根据需要从“结果”选项卡中设置所需的质量。.

我们确认该指令。.

现在它看起来会像这样。.

步骤 7：参数化设计

设计指导根据计算结果创建了一个有机模型。为了使该模型能够用于生产，我们创建并保存了一个参照该有机模型的参数化模型。.

我们的模型如下所示。.

步骤 8：切片模型

在使用设计指导之前，该模型的打印时间为9小时40分钟。而使用设计指导后，我们创建的模型的打印时间为7小时16分钟。.

得益于设计指导，我们在 2 小时 24 分钟内将生产效率提高了 25%。.

步骤 9： SOLIDWORKS Connected

在 xDesign 中设计的零件添加 SOLIDWORKS Connected 到变速箱装配体中。由于 SOLIDWORKS Connected 直接连接到我的云端存储，我只需按名称搜索零件，即可将其拖放到装配环境中。我们使用快速装配命令快速完成了装配。

在本教程中，我 的价值 设计指导功能。下次培训再见！

作者
最新文章

Rıdvan Polat

联合 ChampionXperience ChampionXperience

Ridvan Polat 是一位 SOLIDWORKS 精英应用工程师， ChampionXperience的创始人，也是公认的 SOLIDWORKS、 ENOVIA和 3DEXPERIENCE 专家。他专注于 CATIA 和 ENOVIA 技术支持以及 3DEXPERIENCE 早期应用适应，帮助企业优化 PLM 工作流程。.

的最新文章 Rıdvan Polat （查看全部）

3DEXPERIENCE CloudCad 设计 SOLIDWORKS

0 评论

最老