Solidworks组合软件在阀门设计中的运用

    现代市场的激烈竞争，使得产品设计和生产周期愈来愈短。采用何种设计工具，既能尽快开发出适销对路的新产品，又能方便工程技术人员之间交流，是摆在广大设计人员面前的CAD/CAE/CAM组合软件，它能方便地进行样机设计、加工制造模拟及各种力学分析，智能化程度高，参数化功能强，操作简单，是较容易使用的三维机械设计软件。

    2 Solidworks的特点

    Solidworks采用基于特征的实体建模，具有完整的零件造型、装配、二维工程图纸生成、智能装配、干涉检查和有限元分析等一系列功能，实现了全相关参数化设计。

    2.1 Solidworks造型

    任何一个产品都由一个或多个相同或不同的零部件组成，阀门产品也不例外，其整机造型过程也是零件的造型过程。首先设计出与实物完全相同的零件，如阀体、闸板、阀杆和阀盖等零部件，通过装配定义关系，构成整个阀门。零部件的造型是以草图为基础，辅之点、线和面，运用旋转拉伸、切除、抽壳、阵列、扫描和放样等相应命令来完成。在完成零件的设计后，启动相关特性命令，输入密度数值能快速准确地得出零件体积和质量等特征参数，这为整个产品成本洲算打下扎实的基础。

    有时，市场需要企业对将要推出的新产品进新问题。Solidworks是一套智能型的高级行前期广告宣传。现在使用Solidworks，样机处理就变得很简单。

    2.2 Solidworks的装配及干涉检查

    Solidworks的装配智能化较高，它与车间产品的总装有一定的区别。它对不同的零件装配顺序没有特殊要求，视方便而定，不存在因工序偏差，造成装配失败的情况。对不同的零部件，Solidworks是通过同轴心、相切、共线和共面等命令完成零件之间的配合。装配完成后，启用Solidworks的装配及干涉检查（working Model）插件，对阀门的手轮等传动件加上一定的扭矩，带动阀杆旋转，观测闸板或阀瓣是否按照要求上下运动，从而判断出运动干涉情况，有效杜绝了阀门总装后才能发现的干涉或阀门提升高度不够等问题。

    2.3 COSMOSXpress有限元分析

    运用COSMOSXpress与Solidworks的结合，可以方便的在普通PC上做出有限元分析图谱，对产品进行材料与应力分析。在设计英标BS 5163B型阀门时，针对我厂原有产品零部件进行了有限元分析，对零件主要受力位置施加相应的载荷，分析零件的承载能力，得出相应的安全系数，根据需要变更零件相应的设计参数，先行分析出所要设计的产品所需要的几何参数。这在提高设计水平的同时，又有效地节约了试制时间和成本。为阀门压盖的分析，输入材料的主要参数后，能分析出压盖的安全系数多少，何处应力最大，易折断部位在哪里等性能指标。

    2.4 快捷生成二维生产图纸

    零件造型完成后，只要进行简单的拖动，Solidworks便可生成标准三视图，还可根据需要生成局部视图、剪裁视图、剖面视图、断面和辅助等各种视图，并能自动加注尺寸等，所有在平面设计中的要求都可以通过Solidworks来实现。另外，改动图纸时，只要在原3D模型上修改，工程图可以实现同步改变。同时Solidworks还可以把轴侧图置于工程图上，方便了工程技术人员和生产人员之间的交流。

    2.5 Solidworks的二次开发

    为方便用户使用，Solidworks还提供了二次开发接口API，用户可以用支持OLE编程的开发工具对其进行加工，建立适合自己需要的和专用的功能模块。大多数工程图纸标题栏都包含一些基本的设计信息，如设计者、日期、审核和设计单位等，在后期还应加上材料、数量、质量和技术要求等信息，其工作量很大。现在使用Solidworks，可以利用VB等开发工具，对图纸模板的固有属性进行添加和修补，做工程图时就能提高设计速度。

    3 结语

    目前Solidworks还没有大范围的普及运用，使用它本身就是一个学习过程，只有经常使用，才能熟练掌握和灵活运用。学习时要强化基准面的概念、草图绘制和几何关系的定义方法等，在提高了草图绘制的速度和质量的基础上，再适当的以典型零件为实例，逐步熟练掌握运用。另外，还要突破2D平面思维，用3D的角度去思考，如螺纹的设计画法，Solidworks和机械加工的思路是相同的，用“车刀”，通过扫描切除，产生与实物完全相同的螺纹。另外，同一个零件可以用不同的造型方法和造型顺序达到，这也需要在使用Solidworks时不断地体会和总结。