在機械設計中,常用的配合類型:間隙、過渡和過盈,其本質是在描述零件之間的干涉狀 態,在我們使用 SOLIDWORKS進行設計時,如何對零件、靜態裝配體以及動態 裝配體進行干涉檢查。對於干涉常常是“談虎色變”,但其實它在實際設計工程中運用也比較多,如在 GB (國標)中有過盈這類代表干涉的配合類型,此類配合在一些重載和密封等行業被廣泛 運用。我們今天主要討論在 SW 的設計環境下,針對各類不同的對像進行干涉檢查:
1. 零件干涉檢查
在SOLIDWORKS零件,同一個實體,代表軟件已經做過布爾運算,所以不會存在干涉現像, 所以對零件的干涉檢查,換句話就是多實體的干涉檢查。下圖對 SOLIDWORKS 的實體顯示方式 進行了部分舉例。
圖一 在SOLIDWORKS多實體的顯示方式舉例
對多實體零件干涉檢查步驟:
Step 1. 新建裝配體,將需要的檢查零件插入到裝配體
Step 2. 在裝配體環境下,點擊【評估】
Step 3. 點擊【干涉檢查】
Step 4. 勾選【包括多體零件干涉】
Step 5. 運行【計算】
圖二 對零件干涉檢查步驟
2. 靜態干涉檢查
對靜態裝配體的干涉檢查的步驟,同零件在裝配體環境下進行干涉檢查一致(【包 括多體零件干涉】選項默認一般是不勾選的,使用時酌情使用)。
3. 運動干涉檢查
產品在運動中如果干涉,通常代表著碰撞和磨損,在實際設計中,我們是要盡量去 避免的。在這裡簡單簡單和復雜,我的主要分類標准是維度:簡單干涉檢查只涉及現實 空間的三個維度(如長、寬、高),而復雜干涉檢查是在其此基礎上添加時間維度,這 也是大多數產品的真實工作狀態。
a) 簡單運動干涉檢查
對於簡單動態裝配體檢查,我們主要分兩類,一種是靠機構傳遞運動,另 一種是靠接觸傳遞運動
圖四 由機構傳遞運動示例
II.接觸傳遞運動 此類只是對干涉的拓展運用,並非干涉檢查, 如下圖撥 爪送料機構,撥爪和物料之間 的運動,主要靠接觸(對於計 算機來將干涉量為 0 時即為 接觸)來實現,此時我們將使 用左圖中【物理動力學】。
b) 復雜運動干涉檢查 對於一個運動的產品,它在真實環境下的運動,除了考慮三維的干涉外,還需代入 時間這個維度,這類問題在學術上稱為動力學仿真,SOLIDWORKS 的動力仿真 MOTION 是以在動力學仿真占據主導地位的ADMAS®提供支持,對於一般性的動力學問題,我們可以在 SOLIDWORKS 中進行,對於復雜問題需要借助 ADMAS 高階模塊,我們也可以導出到ADMAS,實現數據無縫兼容。
圖六 對復雜運動的干涉檢查
圖七 選擇檢查內容與精度(幀數)