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1、第一章 SW装配基本操作,SW的装配图绘制是建立在二维草图绘制和三维实体造型基础之上的，所以读者要有一定的建模基础。在此，将以装配实例具体讲解SW装配的基本操作。,1.1 标准配合,标准配合主要包含：重合，平行，垂直，相切，同轴心，锁定，距离，角度等配合类型，配合类型丰富，常用于简单的配合。,1.1.1 标准配合简介,这里，将以如下图的“平移机构”讲解装配过程中的标准配合：,1、首先新建一个装配体文件，在SW界面中点击“新建”按钮，选择 “装配体” ，点“确定”。,1.1.2 标准配合基本操作,2、在打开的新图中单击工具栏“插入零部件按钮” ，在弹出的PropertyManager对话框中单击
2、“浏览”按钮，找到平移机构零部件存放文件夹中的“底座”零件，点击“打开”，如图：,3、在绘图区域中单击鼠标左键，放置零件，此时系统默认第一个插入的零件为固定零件（即无法通过拖动来更改位置）。,放置后的“底座”零件,4、下面插入“导轨”零件。点击工具栏中的 按钮，在弹出的PropertyManager对话框中单击“浏览”按钮，找到平移机构零部件存放文件夹中的“导轨”零件，点击“打开”。重复一遍上述操作，插入两个“导轨”零件，放置到绘图区域的任意地方。如图：,5、将“导轨”零件装配到“底座”零件。,鼠标左键点击任意一个导轨零件的圆柱面，在弹出的快捷菜单中选择“配合”按钮（图标为黑色回形针），或点击
3、工具栏“配合”按钮，或点击菜单栏“插入”菜单中“配合”按钮。,系统弹出“配合”对话框。其中的“配合选择”项（如图中红色矩形框）中出现上一步点选的导轨面特征。,再点选“底座”零件中的导轨孔特征，“配合选择”项中出现底座面特征。此时，在配合对话框和绘图区域均出现配合条件菜单，并默认为“同轴心”，可以选择需要的配合条件。此处选择默认，点击“确认”按钮 。,两个零件的相关元素将自动配合。如图：,6、继续为此配合添加条件。点选“导轨”零件底面和“底座”零件中的平面，如图：,系统默认此选择为两个面重合，此时同样可以在旁边的配合类型菜单中选择其他配合。此处选择默认，点确认。这时，“导轨”和“底座”零件均添加
4、了两个配合，只剩“绕轴旋转”一个自由度。 7、按同样的方法为另一个“导轨”零件添加相同的配合，完成之后装配图如图：,8、继续插入零部件。此处操作方法与前面完全相同，不再赘述。插入移动台零件，完成与两个导轨零件的同轴心配合，只剩沿轴向移动一个自由度。完成的装配图如图：,为便于观察，将移动台零件设置为“透明”红色，具体设置方法将在以后介绍。,9、插入“托盘”零件。放置“托盘”零件到绘图区域，设置面123与面abc的重合配合。在操作过程中若遇到装配方向与预期方向相反，点击“反转配合对齐” 按钮 。,完成之后的装配图如图：,1.2 齿轮配合,齿轮传动是机械中常见的传动形式，它具有传动平稳、传动精准、传
5、动比大、传动效率高等优点。齿轮的基准齿形有多种 ，常见的有渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等和准双曲面齿轮等。其中渐开线齿轮齿廓由于安装容易、制造方便、互换性好，得到广泛的应用。,1.2.1 齿轮配合简介,由于以上原因，在此以渐开线齿轮为例，讲解添加齿轮配合的基本操作。,1.1.2 齿轮配合基本操作,一对啮合的齿轮，称为齿轮副。要保证正确平稳的传动，必须满足下列3个条件：（1） 齿轮副中两个齿轮的模数应相同；（2） 齿轮副中两个齿轮的压力角应相同；（3） 总重合度要大于1。,在SW中，如果要精确地绘制齿轮，需要用到专门的齿轮绘制插件，如“GearTrax”插件（读者可以自行下载安装，在此不作具体
6、介绍），可以很方便地绘制齿轮。 在工程上，根据设计要求建立符合传动要求的齿轮后，就需要精确地进行装配。在此，暂且忽略工艺等因素，旨在说明SW如何进行齿轮配合。,下图为一对标准安装的标准渐开线齿轮的外啮合传动。,1、按照上一节中操作，通过标准配合为此装配体添加固定板与两根齿轮轴的同轴心配合、重合配合，齿轮毂孔键槽与轴上键槽底面的平行,配合，两齿轮侧面的重合配合，齿轮侧面与轴端面的距离配合等配合。,此时用鼠标拖动齿轮，让其转动，会发现两个齿轮均可自由旋转，有一部分轮齿存在干涉，如图所示：,这在后续进行SW“齿轮配合”时会不符合实际运动，下面说明如何确定齿轮的初始位置。,2、分别打开两个齿轮零件（打
7、开方法前面已作介绍），在各自零件环境下，如下页图所示，新建一个草图，该草图用于齿轮在装配体下的定位。辅助草图包含一个圆和一条辅助中心线，圆以齿轮分度圆作为半径（在此例中，大齿轮分度圆半径为8.7mm，小齿轮分度圆半径为6.9mm），其中辅助中心线分别通过齿槽对称线和齿对称线。,大齿轮实体与辅助草图（R=8.7mm）,小齿轮实体与辅助草图（R=6.9mm）,3、返回到装配体环境。点击菜单栏“窗口”菜单，点选“齿轮装配体”项，打开装配图。 4、将草图设置为可见。具体方法：在屏幕左侧的“FeatureManager设计树”中点击齿轮零件“m0.6z29”左侧的“”按钮 ，展开齿轮零件具体内容，此时其
8、左侧变为“” 。右键下方的“草图1”项，在弹出的快捷菜单中选择“显示”。在绘图区域则显示出前面绘制的草图，如下页图所示。,正确的齿轮啮合，两个分度圆直径应该是相切的，如图所示。根据这一方法可以检验齿轮传动的中心距分配得是否正确。,5、辅助草图用于确定齿轮初始位置，即定位。单击装配工具栏中的“配合”按钮，选择两条辅助中心线，然后再选择“重合”的配合，如下页图所示。,6、根据齿轮配合的集合关系，此时的齿轮刚好处于啮合状态，单击工具栏中的“干涉检查”按钮，选择整个装配体。分析整个装配体，无干涉。,7、此时这一对齿轮属于完全定义，即齿轮不能随鼠标的拖动而转动。在以后的动画运行操作中，将不能实现按预先设
9、定的路径运动。为了使用“模拟”工具（以后将会介绍）进行模拟，需要将用于定位的配合关系压缩。单击“设计树”配合一栏，选择刚才用于确定齿轮初始位置的直线重合配合关系并单击鼠标右键，选择“压缩”，如下页图所示，压缩之后，释放了绕Z轴旋转的自由度。（注意：此时不能再用鼠标拖动齿轮，否则会破坏其初始位置，造成干涉！）,8、单击配合工具栏的“配合”按钮，选择“机械配合”，按下“齿轮配合”图标点选两个齿轮辅助草图中的圆弧，如图。在左侧的“配合选择”项中出现两个圆弧，如图。,9、在如左图红色矩形框区域内设置比率参数（这里默认为齿轮的分度圆直径比），比值就是传动比的倒数。设置完后点击确定按钮。此处默认的分度圆直径比可以严格保证齿轮转动时的啮合。用鼠标拖动齿轮使其转动，转动的过程中不发生干涉。,此时可以隐藏辅助草图。,完成之后的齿轮啮合状态如图：,备注：可以看到，此处绘制的齿轮啮合状态并不是严格意义上的齿轮啮合，这是为了在后来生成动画时系统能顺利地进行运动计算。模拟工具虽然可以计算零部件,之间的刚性碰撞，并根据零部件的自由度计算出其碰撞后的运动状态，即不添加两个齿轮之间的“齿轮配合”关系，也可以达到齿轮传动的目的。但用这样的方法模拟时系统的计算量很大，可能会导致计算缓慢甚至计算中断。故建议添加齿轮配合后再进行动画运行的模拟,
