SolidWorks在电梯零部件设计中的运用分析

郑年志

摘要：电梯设计工作中涉及较多的零部件，并且由于合同项目的不同，非标部件也较多。由于电梯装配体庞大，零部件设计过程中必须要借助可靠的设计软件，SolidWorks为零部件设计提供了便利。本文通过对SolidWorks软件的介绍，重点分析了其在电梯零部件设计中的应用，提出了装配模拟的方法。

关键词：电梯零部件；SolidWorks；三维建模

自下而上的建模方法是电梯零部件设计的核心策略，设计草图应用Solid Works绘制，之后结合电梯结构的特征生成单个零件，应用这种方法完善电梯设计中的所有零件设计。

1 solidWorks软件概述

SolidWorks软件是以Windows为基础开发设计的三维CAD系统，该软件功能强大，组件较多，创新易用，现已成为主流的三维CAD设计工具。该工具为用户提供多种设计方案，可以避免在设计过程中出现错误，进而提高产品质量。

只要熟悉Windows系统的用户，就可以借助SolidWorks软件进行三维设计，SolidWorks独有的拖拽功能为用户提供了便利，资源管理器方便用户对CAD文件进行管理。应用SolidWorks进行电梯零部件设计，可以精确地实现Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴，对整个产品设计进行准确编辑，用户可以在较短时间内完成更多的工作，可以快速地将高质量的产品投放到市场中。

2 三维实体建模方法

2.1 构建企业制图规范化模板

企业定制的模板为电梯三维零部件方案构建提供了指导，在应用Solid Works工具的同时，企业模板定制主要完成3方面的工作：第一，定制文件模板，规划工程图文件、零件文件和装配体文件，结合实际构建3种模板，其中工程图文件模板与最终的设计图纸有着较大的联系，是模板的重要部分；第二，提高图纸格式幅面大小的精确性，需要在设计过程中定制好对应格式的模板；第三，定制明细表模板，整合机械制图的要求，不同的产品设计也应遵循对应的标准。

2.2 SofidWorks三维零件模型的建立原则

构建SolidWorks三维零件模型，需要先创建草图，结合零件的实际尺寸特点，完善三维模型。之后需要构建零部件的三维模型，绘制草图的过程中明确模型的约束条件，判断自由度变化，必要时重新定义约束条件，另外，保证基准面原点和草图的几何中心位置重合，基准面原点和草图的关键点也要重合，保证草图的几何形状与基准面对称。

对装配设计工作而言，如果只是将三维模型应用于方案评审，工作过程中不必对零件中包含的螺纹和倒角等进行处理，这些结构的存在只会影响组装图的构建速度。但是在单个零件设计过程中这些细节处理不能省略。另外，在设计过程中保证三维特征模型与基准面良好对称重合，应用这种方法实现三维模型的拉伸处理。

2.3 应用SolidWorks展开钣金件工程图

SolidWorks软件为产品设计提供了便利，可以借助钣金设计模块快速构建对应的钣金零件。应用软件展开钣金件工程图的过程中需要注意，要分两次对不同平面进行拉伸切除，为了保证钣金零部件顺利展开，部分特征不可使用阵列进行挖孔操作。

2.4 SolidWorks的参数化建模

应用零件的尺寸关联设计方法，实现零部件的参数化建模，结合多种零件的设计表功能完善多配置设计。

2.4.1 零部件规模化设计

参数化建模过程中需要重新考虑到后期修改的要求，参数化设计过程中以三维模型为重要基础。在规模化产品生产过程中，需要对产品尺寸和细节做出正确的描述，保证零件的基本结构和整体形状不会受到影响。产品化、规模化设计方法可以为设计、生产提供便利，提高企业基本型产品的生产效益，可以结合市场的实际需求，不断调整生产结构，提高客户的满意度。

2.4.2 尺寸的关联设计

应用SolidWorks软件开展三维模型设计，可以充分发挥软件内设的方程式优势，保证标准件和常用件形状相同，同时避免两者尺寸不同的设计问题。先应用软件工具栏上的方程式工具，在相应模型或者设计树中双击方程式中包含的零件尺寸特征，将对应零件的名称粘贴到方程式中，一般零件的尺寸名称可以表示特征草图的格式，之后通过软件的计算功能完成方程式，方程式按照一定顺序得出答案，结合方程式的对话框，保证解得的数值在单元格内出现，之后可以借助编辑功能保证模型可以实时更新，在零件几何重建之前解出所有方程的解。方程式文件夹被包含在设计树中，同时也可以对文件夹进行编辑，也可以将新的方程式添加到文件中。

2.5 零部件装配工作

在零部件生成装配体的过程中，需要充分考虑不同部件之间的关系，避免因过约束和欠约束而导致装配问题，同时保证有完善的标准件库，可以及时调用已经构建的三维模型。产品设计过程中以不同专配体的参数化需求为基准，避免装配体之间产生较大的影响，为了及时扩展约束的自由度，需要应用模型约束方法，一部分装配体可以应用适当尺寸的套件后完成设计，充分考虑不同部件之间的约束关系，尽可能提高设计准确度，合理应用基准平面和基准轴。

Solidworks除具有上述功能外，还可以进行动画制作和仿真，可以生动描述出不同装配体之间的关系，如相对位置和协调关系等。

3 结束语

SolidWorks软件功能强大，应用方便，设计人员在进行电梯零部件设计中，可以缩短产品开发的时间，可以准确掌握不同零部件之间的约束关系，同时可以实现动画和仿真，为设计者带来了较大的便利。因此，其设计方法值得推广应用。