2023年SolidWorks的应用.pdf
浅谈SolidWorks 软件的应用 学院：工程学院 姓名：杨宗秋 学号：20102024027 一、solidworks 实体设计软件简介 solidworks实体设计软件(最新版本为solidworks2010)是达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司开发的一种三维设计软件。与传统参数化造型CAD 系统如AUTOCAD、Pro/E、UG、CAXA 相比,它有许多优点,主要功能和特点如下:1.强大的建模能力:SolidWorks的特征树可以为使用过SolidWorks的工程师提供熟悉的设计环境；2.高效的装配能力：SWIFT为SolidWorks提供了一系列强大的工具，用来管理特征顺序、配合、草图关系以及尺寸标注和公差规则，使用户可以专注于设计，而不必受CAD系统规则的困扰；3.精确的仿真及有限元分析：SolidWorks提供了CoSMoSMotion与CoSMoSworks两个模块，可以满足用户的动力学及有限元分析；4.软件的高度集成:可以在轻松完成三维零件建模、装配、钣金成形及三维造型关联的工程图纸、高级智能渲染。采用拖放式的实体造型并结合智能捕捉与三维定位技术,我们可以将设计效率与速度大大提高。正是基于SOLIDWORKS 的以上特点,我们选择了它作为辅助教学的工具软件。二、SOLIDWORKS 机械设计仿真辅助教学 1solidworks平面连杆机构的运动仿真教学 SolidWorks2010零件设计软件建立曲柄摇杆机构的模型，并利用SolidWorks中的运动算例进行曲柄摇杆机构的动画演示,动画是交流设计思想 最好的途径，使用运动算例能将SolidWorks的三维模型实现动态可视化，使学生的感官不断受到刺激，从而激发兴趣。主要步骤如下：（1）建立模型:建立四根杆件，分别是两根长为60mm,一根长为40mm，一根为20mm,以及直径为10mm，长为10mm 的圆柱销，（2）对曲柄摇杆机构进行装配。装配时，学生可以了解到自由度的相关知识，以及实际生产中装配应注意的要点，注：装配时应设置机架固定，其他杆件为浮动。见图2 图2（3）对曲柄摇杆机构进行运动仿真 新建运动算例，在对话框中选择旋转马达，分别以曲柄和摇杆为主动件，在机架与曲柄相交处设置旋转方向，进行仿真运动，如图 3 图3 死点产生的原因是本节第二个难点，学生的力学基础不是很高，所以对死点的产生原因没有多大的概念，通过观看仿真、学生分组讨论、师生共同归纳这样一个步骤，使学生对知识点产生立体的感性认识。2.有限元分析 本书另外的难点就在于对材料力学分析，由于材料力学是属于比较离散型的知识点，并且因为设备原因，不能经常进行破坏性试验以及一些疲劳试验，所以在这一方面，为了跟让学生更直观的了解到材料变形的情况，我们采用了SolidWorks2010强大的有限元分析功能,分析由于稳态外载荷所引起的系统或零部件的位移、应力、应变和作用力。下面举例说明：已知一梁长L=5m,高度H=1m,在均布载荷q=50002/mN作用下发生平面弯曲，已知弹性模量为30GPa，泊松比为0.3，分析在均布载荷作用下杆的变形和应力分布情况。步骤一、根据设计要求建模，步骤二、分析模型，输入参数，使用有限元分析，得出梁的受力分析云分布 图，如图5 图5 3.SolidWorks机械设计软件辅助其他部分的教学 除了上面所列举的两部分内容,我们在许多章节都可以使用SolidWorks来辅助教学。比如在讲解齿轮齿条标准件与常用件时,我们就可以利用SolidWorks的标准工具库,快速建立所需要的标准件的模型,同时通过改变其参数,使学生了解 三、结束语 通过将SolidWorks三维设计软件引入到机械基础中来,实践证明取得了不错的教学效果。首先，学生对教材中几个比较困难的章节的学习变容易了,增强了学生分析能力与简单机械的设计能力；其次,激发了学生学习三维设计软件的兴趣,建立机械设计的整体思维。
