Solidworks機械設(shè)計實戰(zhàn)教程

前言

　　這套叢書共4本，其中三維實體設(shè)計2本、有限元分析1本、三維動畫設(shè)計1本。它們是寫給那些從來沒有接觸過三維設(shè)計軟件的讀者以及那些使用過其他CAD軟件但不熟悉SolidWorks的讀者。你們或許是技術(shù)工人、在校大學(xué)生、技校學(xué)生乃至習(xí)慣于手工畫圖的年長工程師。我相信，只要具有初級計算機操作技能、機械制圖及基本機械設(shè)計背景的任何讀者，通過本書的訓(xùn)練，就會在短時間內(nèi)“上手”，即用SolidWorks完成你們的設(shè)計任務(wù)。當(dāng)然，前提是必須一絲不茍地完成本書中的所有實戰(zhàn)演練，在自學(xué)的情況下大約需要1～2周左右時間?！　∧敲?，這套叢書有什么“高明”之處呢？　　（1）我相信這樣的原則：初學(xué)者學(xué)習(xí)軟件最快捷、最省事的辦法是“照貓畫虎”。也就是說，初學(xué)者用不著先問為什么，盡管按照書中實例的操作步驟一步一步地往前“走”，當(dāng)你畫完一些零件或裝配體后，就會逐漸地從“知其然”變成“知其所以然”。這是我從自己多年的教學(xué)和培訓(xùn)實踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗，一定對你有效。你也許會認(rèn)可這樣的說法：一個從來沒下過象棋的人，教官如果只給他/她講象棋的理論或棋譜，他/她一定會覺得莫名其妙，學(xué)了半天什么也沒學(xué)到?！　。?）這套叢書選擇的設(shè)計對象有初學(xué)者熟知的機械產(chǎn)品（如魔方、減速器等），也有經(jīng)過市場考驗、結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜的柴油機油泵。前者用不著很專業(yè)的機械設(shè)計知識，同時也很有趣。當(dāng)你把自己設(shè)計好的零件裝配成漂亮的成品后，不但會產(chǎn)生小小的成就感，而且也會覺得SolidWorks并不難學(xué)，你甚至?xí)a(chǎn)生立即設(shè)計新產(chǎn)品的欲望。對于有一定設(shè)計基礎(chǔ)的讀者，可采用本叢書中的柴油機油泵設(shè)計來體驗較復(fù)雜的機械產(chǎn)品的設(shè)計樂趣?！　。?）本叢書是按“傻瓜”風(fēng)格編寫的，給出的畫圖步驟使初學(xué)者“用不著費腦筋”就能完成實戰(zhàn)演練中的設(shè)計任務(wù)。這也是“照貓畫虎”原則的體現(xiàn)?！　。?）在每一個實戰(zhàn)演練開始前，都要介紹設(shè)計對象的原理和機械結(jié)構(gòu)。這樣會避免讀者在設(shè)計過程中的盲目性。　　本叢書中的實戰(zhàn)演練基本上涵蓋了機械設(shè)計中常用的結(jié)構(gòu)零件、裝配體、力學(xué)分析及動畫設(shè)計。每本書的學(xué)習(xí)完成后，你會感悟到SolidWorks是你未來工作的強有力助手，剩下的事情就是如何提高設(shè)計速度了?！　∥覀儑椰F(xiàn)在正向制造業(yè)強國邁進，如果不培養(yǎng)眾多的機械設(shè)計工作者的話，這一期望將會成為泡影。而CAD軟件的普及將會使得過去只有行業(yè)高手才能勝任的工作變得一般技術(shù)人員也容易掌握?，F(xiàn)在，一個職業(yè)學(xué)院的在校生可以借助于軟件設(shè)計復(fù)雜的葉輪，這在手工設(shè)計時代是很難做到的?！　≤浖淖兞嗽O(shè)計生態(tài)，其結(jié)果就是：新手成為高手的成熟時間大大縮短，更多平均智商的設(shè)計者會創(chuàng)造出過去經(jīng)驗豐富的工程師才有可能設(shè)計的作品，未來五花八門的新設(shè)計很有可能大多出自“平庸者”之手。“天生我才必有用”這句話在軟件時代，對于那些掌握了軟件使用竅門者才會是真實。因為一個機器變成實物的過程，“構(gòu)思—設(shè)計—力學(xué)分析—施工圖紙—制造—試車（虛擬）”的諸環(huán)節(jié)中，除了實物以外，都要仰仗軟件?！　τ谝晃辉谥圃鞓I(yè)使用軟件多年的大學(xué)教師，處于這樣的時代是十分令人激動的。我很愿意把自己的學(xué)習(xí)和教學(xué)培訓(xùn)經(jīng)驗傳授給大家。高效地傳播實用知識是大學(xué)教師之重要職責(zé)，我們編寫這套叢書的目的就是讓更多的年輕人掌握機械設(shè)計的利器，為我國的制造業(yè)培養(yǎng)人才做出力所能及的貢獻。同時我們也希望這種特色寫法的書能夠在SolidWorks培訓(xùn)教材市場上占有一席之地?！　”緟矔?本教程的名稱如下：　　·SolidWorks初學(xué)者實戰(zhàn)教程——魔方、虎鉗、減速器設(shè)計　　·SolidWorks機械設(shè)計實戰(zhàn)教程——柴油機油泵設(shè)計　　·SolidWorks機械設(shè)計實戰(zhàn)教程——動畫設(shè)計　　·SolidWorks機械設(shè)計實戰(zhàn)教程——有限元分析　　需要說明的是，本叢書中介紹的造型方法、力學(xué)分析、動畫設(shè)計及其步驟不一定是最簡潔的。讀者在學(xué)完每本教程之后，希望能提出更好的設(shè)計方案，并請將你的結(jié)果發(fā)布在“機械設(shè)計與制造學(xué)習(xí)網(wǎng)”的“設(shè)計與加工軟件”欄目，供后繼的初學(xué)者參考。參與本叢書撰寫工作的還有馮利、達明遠(yuǎn)、王曉陽、郝魁先生。他們幾位都是SolidWorks的愛好者和卓有成效的使用者，其學(xué)習(xí)和設(shè)計經(jīng)歷充分印證了本書所倡導(dǎo)的CAD軟件學(xué)習(xí)理念。此外，我的另外幾個學(xué)生王康、劉富堂、張治業(yè)等同學(xué)也提供了部分造型素材。在此對他們的辛勤勞動表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

本書以柴油機油泵為案例，詳細(xì)講解了SolidWorks 2008零件造型、裝配造型和工程圖繪制。本著循序漸進的原則，零件設(shè)計部分又分為簡單零件、組合體零件及復(fù)雜零件設(shè)計。使用SolidWorks 2008將柴油機油泵這樣一個完整、典型的機械產(chǎn)品設(shè)計完成后，讀者即可勝任其他機械產(chǎn)品的設(shè)計工作。    隨書所附光盤提供了柴油機油泵的所有零件造型（.SLDPRT格式）、裝配體造型（.SLDASM格式）的源文件，以及結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的泵體的造型步驟錄像，可供讀者學(xué)習(xí)時參考。    本書以案例驅(qū)動的軟件學(xué)習(xí)模式編寫，不但能使讀者輕松掌握軟件的各種功能，而且學(xué)習(xí)軟件的過程本身也是一個機械設(shè)計能力的訓(xùn)練過程，可達到一箭雙雕的目的。不論對于在校學(xué)生還是企業(yè)技術(shù)人員，采用本書都會大大節(jié)約學(xué)習(xí)成本（主要是時間成本）。    本書可作為各層次院校SolidWorks軟件應(yīng)用培訓(xùn)教材，也可作為機械設(shè)計從業(yè)人員的學(xué)習(xí)、參考用書。

書籍目錄

第1章  柴油機油泵機械結(jié)構(gòu)與原理簡介  1.1  柴油機油泵的總體結(jié)構(gòu)  1.2  噴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理  1.3  輸油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理  1.4  調(diào)速器的結(jié)構(gòu)與工作原理  1.5  油泵部分零件與裝配體造型作品欣賞  1.6  油泵零件總匯第2章  油泵簡單零件的SolidWorks 2008造型方法  2.1  梯形板  2.2  直邊板  2.3  緊固夾板  2.4  單節(jié)彈簧  2.5  雙節(jié)彈簧  2.6  鎖緊螺釘  2.7  內(nèi)螺紋塞  2.8  出油閥座第3章  油泵組合零件的SolidWorks 2008造型方法  3.1  蓋板  3.2  油標(biāo)  3.3  閥座  3.4  支架  3.5  出油閥  3.6  轉(zhuǎn)動套  3.7  下承盤  3.8  柱塞套  3.9  定位栓  3.10  保護套  3.11  轉(zhuǎn)子體第4章  油泵復(fù)雜零件的SolidWorks 2008造型方法  4.1  滾輪體  4.2  柱塞  4.3  凸輪軸  4.4  泵體第5章  輸油泵的SolidWorks 2008裝配方法  5.1  輸油泵殼體（零件1）＋活塞（零件2）＝子裝配體  5.2  活塞彈簧（零件3）＋子裝配體1＝子裝配體  5.3  螺塞（零件4）＋子裝配體2＝子裝配體  5.4  止回閥（零件5）＋子裝配體3＝子裝配件  5.5  止回閥彈簧（零件6）＋子裝配體4＝子裝配體  5.6  接頭螺栓（零件7）＋子裝配體5＝子裝配體  5.7  滾輪部件（裝配體1）＋子裝配體6＝子裝配體  5.8  活塞（零件8）＋缸筒（零件10）＝子裝配體  5.9  手泵體接頭（零件9）＋子裝配體8＝子裝配體  5.10  手泵體彈簧（零件13）＋子裝配體9＝子裝配體  5.11  手泵拉鈕（零件11）＋子裝配體10＝子裝配體  5.12  子裝配體7＋子裝配體11＝子裝配體  5.13  螺釘（零件12）＋子裝配體12＝完整的輸油泵第6章  SolidWorks 2008工程圖生成簡介  6.1  工程圖界面啟動  6.2  工程圖標(biāo)題欄的設(shè)置、填寫  6.3  輸油泵泵體工程圖生成  6.4  工程圖工具欄各命令介紹  6.5  尺寸與公差標(biāo)注工具條的顯示附錄A  SolidWorks安裝指南附錄B  SolidWorks 2008界面與操作簡介  B.1  啟動SolidWorks  B.2  草圖工具欄命令（見圖B-5）  B.3  特征工具欄命令（見圖B-76）  B.4  裝配體工具欄（見圖B-139）  B.5  各種形狀鼠標(biāo)指針的含義

章節(jié)摘錄

　　凸輪軸旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)凸輪頂?shù)綕L輪體的滾輪上時，柱塞便升起。從柱塞開始向上運動到油孔被柱塞上端面擋住前為止。在這一段時間內(nèi)，由于柱塞的運動，燃油從油室被擠出，流向油道。所以，這段升程稱為預(yù)行程。當(dāng)柱塞將油孔擋住時，便開始壓油過程。柱塞上行，油室內(nèi)油壓急劇升高，當(dāng)壓力超出油閥的彈簧彈力和上部油壓時，就頂開出油閥，燃油壓入油管送至噴油器?！　≈咨系倪M油孔被柱塞上端面完全擋住的時刻稱為理論供油始點?！　≈^續(xù)向上運動時，供油也一直繼續(xù)著，壓油過程持續(xù)到柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套回油孔時為止，當(dāng)油孔一被打開，高壓油從油室經(jīng)柱塞上的縱向槽和柱塞套上的回油孔流回泵體內(nèi)的油道。此時柱塞套油室的油壓迅速降低，出油閥在彈簧和高壓油管中油壓的作用下落回閥庫，噴油器立即停止噴油。這時雖然柱塞仍繼續(xù)上行，但供油已終止。柱塞套上回油孔被柱塞斜邊打開的時刻稱為理論供油終點。圖1.2.2為齒條油量機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)?！　?.3輸油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理　　圖1－3－1為輸油泵工作原理圖，偏心輪l由噴油泵凸輪軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。當(dāng)頂桿2和活塞3在彈簧4的作用下，以偏心輪控制的最低位置[見圖1-3.1（b）]上行至最高位置過程中，活塞上腔的燃油被排出，出油側(cè)單向閥6關(guān)閉。當(dāng)燃油被送至燃油濾清器時，同時活塞下腔也產(chǎn)生真空，進油側(cè)單向閥5被打開，并從油箱吸入燃油。偏心輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在活塞由最高位置下行至最低位置的全行程中，單向閥5關(guān)閉，單向閥6開啟，下油腔的油排入上油腔。如此循環(huán)，輸油泵燃油不斷地吸入排出。若下油腔排出的油量多于上油腔吸入的油量，則在活塞下行行程也向外輸油，使輸油連續(xù)和比較均勻。圖1.3.2為輸油泵的零件分解圖。

編輯推薦

　　以案例驅(qū)動的軟件學(xué)習(xí)模式編寫，不但能使讀者輕松掌握軟件的各種功能，而且學(xué)習(xí)軟件過程本身也是一個機械設(shè)計能力的訓(xùn)練過程，可達一箭雙雕之目的。

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