4 Графическое программное обеспечение Solid Works

4.1 Общие сведения о программе SolidWorks

SolidWorks 2007 – это система автоматизированного проектирования, использующая знакомый пользователю графический интерфейс Microsoft Windows. Это легкое в освоении средство позволяет инженерам-проектировщикам быстро отображать свои идеи в эскизе, экспериментировать с элементами и размерами, а также создавать модели и подробные чертежи.

1. Модель SolidWorks состоит из деталей, сборок и чертежей.

2. Обычно сначала рисуется эскиз, создается основание, а затем в модель добавляются многочисленные элементы. (Можно также начать с импортированной поверхности или геометрии твердого тела.)

3. Можно сколько угодно совершенствовать чертеж, добавляя, изменяя элементы и их порядок.

4. Связь между деталями, сборками и чертежами гарантирует, что изменения, сделанные в одном виде, автоматически выполняются во всех других видах.

5. Чертежи или сборки можно создавать на любом этапе в процессе проектирования.

6. Приложение SolidWorks позволяет создавать собственную настройку функций, отвечающую конкретным требованиям.

4.2 Выполнение заданий

Создание простой модели в SolidWorks 2007

Ход выполнения работы:

1. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь»;

2. для перехода в двухмерный эскиз выбрать «Эскиз» и вид «Спереди»;

3. построить окружность диаметром D1;

4. нажать на кнопку «Размер» на панели инструментов «Взаимосвязи эскиза» и выбрать окружность;

5. для вытяжки основания перейти в изометрию и нажать на кнопку «Вытянутая бобышка – Основание» на панели инструментов «Элементы». В окне группы «Направление 1» установить параметр H1;

6. для создания бобышки выбрать лицевую грань детали и нажать кнопку «Эскиз»;

7. создать прямоугольник внутри окружности размером A1× A2;

8. для однозначного определения детали нанести размеры (кнопка «Размер»). Нажать на горизонтальную сторону прямоугольника и ввести 60 мм, на вертикальную сторону – 70;

9. нажать на кнопку «Вытянутая бобышка – основание». В окне группы «Направление 1» установить для параметра «Граничные условия» значение – «На заданное расстояние» и установить «Глубину» – H2;

10. для создания выреза выбрать лицевую грань прямоугольной бобышки и нажать «Эскиз». Построить окружность диаметром D2;

11. на панели инструментов «Элементы» выбрать «Вытянутый вырез». В окне группы «Направление 1» установить для параметра «Граничное условие» значение «Через всё»;

12. для создания оболочки нажать на кнопку «Сзади» и выбрать основание. На панели инструментов «Элементы» выбрать «Оболочка» и в окне группы параметры установить значение «оболочка»;

13. для просмотра результатов нажать на кнопку «Вращать вид» и повернуть деталь (см. рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Простая модель в SolidWorks 2007

Таблица 4.1 – Исходные данные для простой модели

Вариант	D1	H1	A1	A2	H2	D2	оболочка
8	130	110	70	60	90	50	2

Создание модели детали типа «Корпус» в SolidWorks 2007

Ход выполнения работы:

1. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь» и назвать «Корпус»;

2. для перехода в двухмерный эскиз нажать «Эскиз» и выбрать вид «Спереди»;

3. построить многоугольник с диаметром вписанной окружности D1 (пункт меню Инструменты – Объекты эскиза – Многоугольник);

4. добавить взаимосвязь «Вертикальность» для верхней и нижней точки;

5. выбрать инструмент «Осевая линия» и провести вертикальную линию через исходную точку;

6. выбрать инструмент «Линия» и нарисовать половину нижнего основания с размерами L2/2×H1×H2. С помощью инструмента «Зеркально отразить объекты» выбрать нижнее основание и вдоль осевой линии зеркально отобразить (см. рисунок 4.2);

Рисунок 4.2 – Эскиз детали «Корпус»

7. отсечь пересекающие контуры с помощью инструмента «Отсечь»;

8. для вытяжки основания перейти в изометрию и выполнить команду «Вытянутая бобышка – Основание» на панели инструментов «Элементы». В окне группы «Направление 1» установить для параметра «Граничные условия» значение – «На заданное расстояние» и установить «Глубину» – L3/2. В окне группы «Направление 2» установить для параметра «Граничные условия» значение – «На заданное расстояние» и установить «Глубину» – L3/2;

9. для создания фланца выбрать лицевую грань детали и выполнить команду «Эскиз», ориентация «Перпендикулярно». Построить многоугольник с диаметром вписанной окружности D2 (пункт меню Инструменты – Объекты эскиза – Многоугольник) и вытянуть с помощью команды «Вытянутая бобышка – Основание» на панели инструментов «Элементы». В окне группы «Направление 1» установить для параметра «Граничные условия» значение – «На заданное расстояние» и установить «Глубину» – L4;

10. с помощью инструмента «Зеркальное отражение» (панель «Элементы») вдоль задней грани зеркально отобразить фигуру;

11. для создания бокового фланца выбрать боковую грань шестигранника, выполнить команду «Эскиз» и ориентация «Перпендикулярно». Построить прямоугольник L5×H4 с расстоянием от нижнего основания – H3, от правой грани – L6. Выбрать «Бобышка – вытянуть» с параметрами «Направление 1» – «На заданное расстояние» L7 и в «Направление 2» –35 мм;

12. для создания отверстий в шестиграннике (боковом фланце) выбрать лицевую сторону и выполнить команду «Эскиз» – «Окружность» – диаметром D4. Выбрать «Вырез – Вытянуть» с условием «Через все» («До следующей»);

13. для создания отверстий в основании и боковом фланце выбрать нижнее основание (боковой фланец). Построить 4 окружности радиусом 10 мм. Добавил взаимосвязи «Вертикальность», «Горизонтальность», «Равенство». Выбрать «Вырез – вытянуть» – «До следующей»;

14. выбрать 4 угловых ребра нижнего основания и бокового фланца и выполнить команду «Элементы – Скругление» с постоянным радиусом на 10 мм;

15. для просмотра результатов нажать на кнопку «Вращать вид» и повернуть деталь (см. рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – «Корпус»

Таблица 4.2 – Исходные данные для детали типа «Корпус»

Вариант	D1	D2	D3	D4	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7	L8	H1	H2
8	230	255	180	120	70	240	340	60	140	100	60	170	70	240

H3	Н4	Н5
205	160	245

Создание модели детали типа «Качалка» в SolidWorks 2007

Ход выполнения работы:

1. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь» и назвать ее «Качалка»;

2. для перехода в двухмерный эскиз выполнить команду «Эскиз» и выбрать вид «Спереди»;

3. построить 3 окружности диаметрами 50 (в центре координат), 24 (на расстояние 199 и 20) и 24 мм (на расстояние 234 и 5);

4. соединить 2 окружности диаметрами 24 мм линией. Задать взаимосвязь «касательность»;

5. построить 2 линии для окружности диаметром 24 мм, скруглить (элемент «Скругление», радиус 45 мм). Задать размер между точкой сопряжения прямой и дуги и центра окружности – 33 мм;

6. к окружности диаметром 50 мм построить окружности радиусом 20 и 5 мм, задать взаимосвязь «касательность» – между окружностями диаметром 40 и 50 мм, между окружностями диаметром 40 и 10 мм и между окружностью диаметром 10 мм и линией. Поставить размер 30 мм между окружностями диаметром 50 и 10 мм;

7. построить окружность диаметром 100 мм и линию, задать взаимосвязь «касательность». Поставить размер 80 от начальной точки до точки сопряжения окружности диаметром 100 и прямой линии. Построить окружность диаметром 40 мм и задать взаимосвязь «касательность». Поставить размер 24 – от вертикальной осевой линии до центра окружности и 75 – от начальной точки до центра окружности диаметром 100 мм;

8. с помощью инструмента «Отсечь» удалить лишние линии и, выбрать на панели «Элементы» – «Вытянутая бобышка/Основание» выдавить на H1 и с углом уклона 5 градусов (см. рисунок 4.4);

Рисунок 4.4 – Эскиз детали «Качалка»

9. выбрать верхнюю грань детали и нажать «Эскиз». Построить 2 окружности диаметрами 20 мм и задать взаимосвязь «концентричность». Выдавить на H2 мм. Построить окружность диаметром 4 мм и вырезать «через все»;

10. выбрать нижнюю грань и нажать «Эскиз». Построить окружность (взаимосвязь – равенство с внешней гранью) и 2 линии (взаимосвязь – касательность). С помощью инструмента «Отсечь» отсечь часть окружности. Вырезать («Вырез – Вытянуть») на расстояние H3;

11. на лицевой грани построить окружность, выбрать взаимосвязь «равенство» и выдавить на H4 с уклоном 5 градусов. На верхней плоскости построить окружность диаметром 40 мм и выдавить на H5. Выполнить скругление («Скругление», радиус скругления 4 мм). Выполнить эскиз (окружность диаметром 25 мм) и вырез «на заданное расстояние» H6. Выполнить вырез радиусом 10 мм «Через все»;

12. инструментом «Выбрать» указать на кромку ступеньки выреза, выбрать инструмент «Скругление» на панели «Элементы» и в появившемся окне указать радиус скругления равный 0.3 мм;

13. выбрать верхнюю плоскость основания и на панели эскиза – «Смещение объектов». Указать параметр расстояние – 5 мм. Выполнить операцию «Смещение объектов» и выбрать грань с параметром расстояние – 5 мм;

14. с помощью инструмента эскиза «скругление» скруглить радиусом 10 мм. Аналогично выполнить для другой малой бобышки;

15. возле большой бобышки построить окружности диаметром 20 мм и задать взаимосвязи «касательность» с прямыми линиями;

16. выполнить вырез на расстояние H7;

17. добавить скругление на внутреннюю кромку – 2 мм и на внутреннюю грань – 8 мм;

18. выбрать большую бобышку и построить окружность диаметром 4 мм, добавить взаимосвязь «вертикальность»;

19. на панели «Инструменты эскиза» выполнить операцию «Круговой массив». Выбрать построенную окружность и число повторов – 6;

20. выполнить операцию «Вырез – вытянуть» и вырезать на расстояние H8;

21. выбрать кнопку «Фаска». Указать внешние кромки отверстий и срезать на расстояние 0,5 мм с углом 45 градусов;

22. выбрать верхнюю грань и выполнить «скругление» с радиусом 2,5 мм;

23. на панели «Элементы» выбрать «Зеркальное отражение», отметить деталь и зеркально отразить вокруг задней плоскости детали (см. рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Деталь типа «Качалка»

Таблица 4.3 – Исходные данные для детали типа «Качалка»

Вариант	H1	H2	H3	H4	H5	H6	H7	H8
8	18	7	7	18	40	19	15	25

Создание модели детали по сечениям в SolidWorks 2007

Ход выполнения работы:

1. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь;

2. нажать на плоскость «Спереди» и выбрать «Ориентацию вида» – «Изометрия»;

3. выбрать «Справочная геометрия» – «Плоскость», установить расстояние L1. Создалась «Плоскость 1»;

4. Аналогично создать плоскость 2, 3 (расстояние – L2, L3) и 4 (расстояние – L4);

5. на плоскости «Спереди» построить квадрат размером A1×A2;

6. на «Плоскости 1» построить окружность диаметром D1;

7. на плоскости 2 и 3 создать окружность с центром в начальной точке и радиусом, совпадающим с вершиной квадрата;

8. выбрать на панели «Элементы» – «Вытянутая бобышка по сечениям» и соединить эскизы;

9. на плоскости 4 создать прямоугольник A3×A4 мм;

10. выбрать на панели «Элементы» – «Вытянутая бобышка по сечениям» и соединить квадрат с прямоугольником, выбрав нижний угол эскиза прямоугольника;

11. для просмотра результатов нажать на кнопку «Вращать вид» и повернуть деталь (см. рисунок 4.6).

Рисунок 4.6 – Модель детали по сечениям

Таблица 4.4 – Исходные данные для детали по сечениям

Вариант	L1	L2	L3	L4	A1	A2	D1	A3	A4
8	28	28	28	188	58	58	48	148	4

Создание сборки из нескольких деталей в SolidWorks 2007

Ход выполнения работы:

1. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь». Назвать – Корпус;

2. создать новый эскиз. Построить окружность диаметром D1. Нажать на кнопку «Основание – Вытянуть» на «заданное расстояние» – 60 мм;

3. на торцевой части создать новый эскиз. Построить окружность диаметром D2 и вытянуть на 40 мм;

4. выбрать противоположную торцевую плоскость. Построить окружность диаметром D3. Выполнить операцию «Вырез – вытянуть» на 40 мм;

5. выполнить операцию «Фаска», установить параметры: расстояние – 1 мм, угол – 45 градусов;

6. на бобышке диаметром D2 создать новый эскиз и построить окружность диаметром D4. Выбрать «Вырез – вытянуть» – «Через все»;

7. в дереве конструирования выбрать плоскость «Справа» и создать новый эскиз. Провести осевую линию через начальную точку, построить окружность диаметром D5 на расстоянии L1. Выбрать «Вырез – вытянуть», в двух направлениях – «Через все»;

8. выполнить операцию «Фаска», установить расстояние – 5 мм, угол – 45 градусов;

9. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь». Назвать – Кольцо;

10. нарисовать окружность диаметром D6 и вытянуть на расстояние – 25 мм. Выбрать элемент «Фаска», установить: расстояние – 5 мм, угол – 45 градусов;

11. на верхней грани построить окружность диаметром D7. Выбрать «Вырез – вытянуть», в двух направлениях – «Через все»;

12. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь». Назвать – Вал;

13. построить окружность диаметром D8 и вытянем на расстояние 80 мм. На торцевой части создать новый эскиз. Построить окружность и задать взаимосвязь «корадиальность» и окружностью кромки цилиндра. Провести осевую линию через начальную точку и линии, параллельные осевой, на расстояние – 30 мм. Выбрать инструмент «Вырез – вытянуть» на расстояние 40 мм;

14. выбрать 2 кромки между гранями вытянутого выреза и перпендикулярной к ним гранью цилиндрического основания. Нажать кнопку «Скругление» и задать радиус скругления – 5 мм;

15. выбрать боковую плоскость выреза и создать в нем новый эскиз. Построить осевую линию, окружность на ней диаметром D9, установить расстояние L3 от края детали до центра окружности. Выбрать инструмент «Вырез – вытянуть» – «Через все»;

16. выбрать 2 передние кромки и выполнить операцию «Фаска», установить: расстояние – 1 мм, угол – 45 градусов;

17. выбрать нижнюю наружную кромку цилиндра и нажать «Фаска», установить: расстояние – 3 мм, угол – 45 градусов;

18. на плоскости «Сверху» открыть новый эскиз. Построить окружность диаметром D10, и установить взаимосвязь «совпадение». Установить размер L4 от края детали до центра окружности. Выполнить операцию «Вырез – вытянуть» в двух направлениях – «Через все»;

19. создать новую деталь «Файл – Создать – Деталь». Назвать – Штифт;

20. построить окружность диаметром D11 и вытянуть на 60 мм;

21. выбрать 2 крайние кромки цилиндра и выполнить операцию «Фаска». Установить параметры: расстояние – 1 мм и угол – 45;

22. создать новую сборку «Файл – Создать – Сборка». Открыть все 4 детали. Выбрать пункт меню «Окно – Отобразить окна сверху вниз». Перетащить все детали в сборку;

23. выбрать сопряжение, взаимосвязи «концентричность» и «совпадение» для соединения корпуса и кольца, «концентричность» – для корпуса и вала, «концентричность» и «касательность» – для корпуса и штифта. На этом создание сборки завершено. Окончательный вид сборки примет вид (см. рисунок 4.7).