SolidWorks零件配置功能三大应用技巧
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SolidWorks零件配置功能三大应用技巧
SolidWorks零件配置功能三大应用技巧
配置功能可以应用于零件、装配体、工程图、有限元分析、模拟工艺路线等很多方面，熟悉配置的原理及使用方法会使我们的工作事半功倍。SolidWorks的配置功能生成配置的方法有三种：手动添加；配置尺寸、配置特征命令； Excel设计表。本文将通过一个系列化零件的例子来介绍零件中配置的使用。
&&& SolidWorks的配置功能可以在一个文件中创建模型的不同状态，通常应用于相似产品和系列化产品的设计，可以大量减少模型创建时间，从而能极大的提高工作效率。配置可以应用于零件、装配体、工程图、有限元分析、模拟工艺路线等很多方面，熟悉配置的原理及使用方法会使我们的工作事半功倍。下面将通过一个系列化零件的例子来介绍零件中配置的使用。
&&& 零件配置可控制的变量有很多，但主要还是控制零件尺寸和特征的状态（压缩和解除压缩）。生成配置的方法有三种：手动添加；配置尺寸、配置特征命令； Excel设计表。下面将分别介绍。
&&& 1.手动添加：有这样一个简单的销类零件，如图1
图1& 销类零件
&&& 1）首先切换到配置管理标签（ConfigurationManagemer），此时只有一个默认的配置，如图2
图2&& 配置管理标签&
&&& 2）在“零件1配置”上单击右键，“添加配置”，输入新配置的名称，这里我用销轴的直径X长度来命名。（提示：配置名称里不允许出现“/”和“@”字符。）如图3
& 图3&& 添加配置&
&&& 点击确定，生成了一个名称为30X300的新配置，并且此配置处于激活状态。（提示：只有处于激活状态时，才可以编辑此配置。）
&&& 3）编辑尺寸，使长度为300，右下角选择“此配置”，这个尺寸更改只影响当前配置，这一点很重要。修改之后有可能需要重建模型，单击红绿灯标志 或按Ctrl+B。如图4
图4& &编辑尺寸&
& （提示：Instant3D功能打开时，打开尺寸修改对话框可能有困难，此时可以双击尺寸一端的蓝色小球，如下图5）
图5&& 双击小球修改尺寸
&&& 4）除了尺寸可以配置外，特征也可以配置，在特征树中压缩“拉伸-切除1”，则此配置中放置开口销的小孔被压缩。如图6
图6&&&特征配置
&5）建立好配置之后，我们可以在配置管理标签（ConfigurationManagemer）中双击来切换不同的配置。配置30X300长度为300，没有小孔，而默认配置长度为200，有小孔。如图7
图7&& 不同配置的切换
&&& 2.“配置尺寸”与“配置特征”命令
&&& 1）按住Ctrl选择200和两个尺寸，右键“配置尺寸”。如图8所示
图8&& 配置尺寸
&&& 2）在弹出的“修改配置”对话框中可以更改原有配置名称、输入对应的尺寸，还可以添加新的配置。图如9
图9& 修改配置
&&&& 点击确定之后生成了相应的新配置。如图10
图10& 生成新配置
&&&& 3）同样，使用“配置特征”命令可以控制特征在不同配置中的状态。
&&& 3.Excel设计表
&&& 采用Excel设计表，可以快速的生成大批量配置，另结合Excel本身的强大的编辑功能可以实现尺寸、特征之间的相互关联，因此对于存在大量规格或较复杂的产品使用这种方法效率较高。
（提示：电脑上必须***Microsoft Office Excel，其他表格处理软件可能不受支持）
&&& 1）SoldWindows菜单栏中选择“插入-表格-设计表”，选择“自动生成”，并选中图中选项，点击确定。此时会在SolidWorks中插入一个Excel表。如图12 13
图12& 系列零件设计表图13& SolidWorks中插入的Excel表
&&& 之所以选择“自动生成”，是为了自动在表格中添加相应变量，如果选择“空白”，则需要手动添加。
表格中A列是现有的配置, 第2行是零件的变量，这些变量遵循一定的格式。关于格式可以参考SolidWorks帮助-搜索“系列零件设计表参数摘要”。如图14
图14& 系列零件设计表参数摘要
&&& 2）删除我们不需要的列例如“$颜色”，添加其他我们需要的变量，例如另一个拉伸特征的尺寸，所有变量必须添加到第二行的单元格中。添加的方式有两种，i)我们可以在单元格中手动输入正确的格式，创建新的变量；ii)也可以先点击单元格，然后在模型区域中双击模型尺寸或特征，将其添加到表中。
&&& （提示：技巧1：现在在表格中显示的都是D1、草图1、拉伸1等没有意义的名字，为了更好的辨识，最好在创建表格之前为尺寸、草图和特征重新命名为有意义的名字。技巧2：手动输入变量参数和在模型中选取变量都不是特别方便，因此建议在生成Excel设计表之前，先手动添加一个配置，将变量参数都包括在内，然后再使用Excel设计表，这样就可以自动添加需要的变量参数了。）
&&& 3）设置单元格格式，将显示设置为常规，使数字能正确显示。如图15 16所示
图15&& 设置单元格格式图16&& 设计表
&&&& 4）添加新行以生成新的配置，在相应单元格中填入相应的值，解除压缩可以用“U”代替，压缩可以用“S”代替。单击SolidWorks视图中非表格区域，退出表格，生成相应新配置。
&&& 5）当我需要编辑表格时，选择“编辑表格”或者“在单独窗口中编辑表格”（推荐）如图17
图17& 编辑表格
&&&& 利用Excel的强大编辑功能，我们可以将表格整理使之更加简洁美观。如图，这是一个编辑好的表格,其中在一些尺寸之间还添加了方程和函数关系。如图18
图18&& &Excel的编辑功能
&&& 以上就是关于零件配置的创建方法，针对于配置不多的相似零件，可以用前两种方法添加；对于配置较多的系列化零件，用Excel设计表的方法最好，但是在使用Excel设计表之前，为了自动在表格中导入相应变量参数，建议先手动添加一个配置。
&&& 最后还有几点需要注意的地方：
&&& 1.生成工程图时，可以选择相应配置投影视图。视图中点击右键-属性，也可以改变配置。除非特殊情况，一般子视图应该和父视图保持一致。图19
图19& 工程图视图
&&& 2.对于多配置文件，自定义属性要填写到“配置特定”中，而不要填写到“自定义”中，不然在关联到工程图或BOM表时会有问题。
&&& 3.对于配置选项中的明细表选项，建议不要勾选“用于材料明细表”，材料明细表选项也不用去管，在材料明细表中显示什么样的内容最好用自定义属性确定。图20
图20& &添加配置选项
&&&&4.如果只是显示效果不同，而模型结构和属性没有变化，则可以添加“显示状态”，因为显示状态比配置更节省电脑资源和空间。（在配置管理标签中空白的地方单击右键选择“添加显示状态”）
&&& 综上所述，熟练运用SolidWorks配置功能可以让我们减少大量重复性工作，提高工作效率。这正符合了SolidWorks的一贯宗旨，那就是使设计快速更高效。
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10.4& 使用全局变量方程式
&&& 本节将介绍使用工具创建尺寸间的数学关系：全局变量和方程式。【全局变量】用于在多个尺寸之间设置等式。【方程式】用于建立尺寸之间的代数关系c
10.4.1& 相等尺寸
&& &在任何时候几个尺寸值都是相等的情况下，就可以创建一个全局变量来关联尺寸。
&&& 如图10-21所示，使用全局变量设置齿轮箱的总宽度尺寸，使用方程式创建板宽度驱动尺寸。
&&& 如图10-22所示，使用全局变量和方程式设定地脚孔和底板边缘的最小边距。
&&& 【全局变量】可以通过指定一个相同的全局变量来设定一系列的尺寸相等。这样建立起大量的方程式，其中的尺寸数值都设定为相同的全局变量。更改全局变量的值，也会更新所有关联尺寸的大小。本例中圆角半径均设置为相等。
10.4.2全局变量
&&& 使用【全局变量】时，用户直接给定名称和数值。全局变量可以用驱动尺寸作为唯一的数值，也可以直接应用于尺寸，同时还可以结合方程式一起使用。
&&& 用户可以在【方程式、全局变量及尺寸】对话框中创建全局变量，或者在尺寸的【修改】对话框中完成。
【全局变量】可以被创建并指定数值用于方程式。全局变量要求具备一个唯一的名称和一个数值。方程式
&&& 【方程式、全局交量及尺寸】对话框可用于添加、编辑和删除全局变量及方程式，适用于设置零件中的任何尺寸。
&在菜单中选择【工具】／【方程式】。
&右键单击【方程式】文件夹，选择【管理方程式】。
&&& 步骤1& 打开零件&Equationst&& 该模型使用镜像特征创建另一半模型。
&&& 步骤2& 查看圆角尺寸& 双击特征Fillet2、FiUet4、Fillet5和Fillet6，显示为相同的半径尺寸，如图10-23所示。
&&& 步骤3& 创建全局变量& 单击【方程式】。单击【方程式视图】 ，然后单击&添加整体变量&输入&Sm&Rad&。单击【数值／方程式】单元格，在等号后输入3 0勾选【自动重建】复选框，如图10-24所示。
全局变量名称上的引号是系统自动创建的，不需要用户输入。
&&& 步骤4& 显示圆角尺寸& 双击圆角特征&Fillet2&，显示并双击半径尺寸&R3&，如图
10-25所示。
&&& 步骤5指定全局变量到尺寸& 如图10-26所示，在【修改】对话框的尺寸值栏中清除
&3．00mm&，并在下拉列表中选择&全局变量&Sm&Rad (3)&。单击【 &】。
&&& 步骤6& 查看方程式驱动尺寸& 指定全局变量后尺寸前面增加了一个符号 ，表明该尺寸有方程式驱动，如图10-27所示。
& 有关方程式符号使用、函数和文档属性的更多内容，详见10.5&方程式&。
10.4.3& 驱动尺寸
&&& 指定的全局变量会应用并驱动相关的尺寸。双击尺寸将显示驱动值和方程式。尺寸由全局变量驱动会显示全局变量图标& 并且数值不能被编辑。
&&& 单击全局变量图标& ，可以在驱动尺寸值和方程式之间进行切换，方程式在对话框中可以被编辑，如图10-28所示。
& 方程式驱动的尺寸也会显示类似的图标&& 。
步骤7& 指定其他圆角的全局变量& 使用步骤5的方法，双击特征&Fillet4&指定全局变量&Sm_ Rad&。使用同样的方法为特征&FiUet5& 和&Fillet6&指定全局变量，如图10-29所示。圆角 大小全部改变为当前全局变量的数值(3mm)。
&&& 一旦全局变量存在于文件中，则方程式文件夹就会显示在FeatureManager设计树上。右键单击文件夹并选择【管理方程式】，就可以看到全局变量和方程
&& 式，如图10-30所示。
& 10.4.4& 定义箱体总宽度
&&& 本例模型使用图10-31所示的方式创建，因此模型包含一些&半总宽&的尺寸。为此我们使用一个全局变量来控制箱体的总宽尺寸，同时该全局变量将被一些方式引用。
&&& 步骤8显示箱体尺寸& 双击特征&Plate&和&Hsg&显示尺寸。其中60mm和110mm为板宽度尺寸，如图10-32所示。
&&& 步骤9& 创建全局变量& 单击【方程式】。单击下一个全局变量，创建名称为&overall一boss&，数值为&125&的变量。重复步骤创建名称为&overall-base&，数值为&245&的变量，如图10-33所示。单击【确定】。
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新挑战?新格局--前瞻2017世界经济五大变量
意外连连，２０１６年在世界经济低速增长中步入尾声。迷雾重重，２０１７年世界经济如何发展，让人等待。种种不确定性之中，有一点为大多数专家所认同：世界经济低增长、低贸易、低投资和低利率的状况在新的一年难有基本改观。综合来看，至少有五大关键变量将对新一年世界经济的形与势发生重大影响。要害变量一：“特朗普新政”啥真容？２０１７年，寰球第一大经济体美国将开启新一轮政治周期。新入选总统特朗普将以何种方式治理美国经济，各方都在亲密关注。ＩＭＦ前副总裁朱民日前说，目前市场不清晰特朗普将如何实行刺激经济计划，这成为全球经济最大的不肯定因素。金融危机后经过８年多休整，美国经济就业、赤字和增速三大指标都已显著改良，失业率已降至４．６％的健康程度；政府财政赤字占国内生产总值的比例从１０％的峰值降至３．２％；今年第三季度美国ＧＤＰ年化增长率为３．５％，ＩＭＦ预计美国经济２０１７年全年增长２．２％，这在发达经济体阵营中算得上抢眼。但以减税、基本设施建设和贸易保护为三大政策重点的“特朗普经济学”详细内容如何还有待视察，对美国经济的利弊还需时间检修。特朗普政治资本积聚尚需时间，而且减税和基建投资都面临中期财政可持续性的现实考验。不仅如斯，排他性的贸易保护偏向往往会损人不利己。耶鲁大学杰克逊全球事务学院高等研究员斯蒂芬·罗奇指出，维护主义、储蓄不足与赤字开销组合在一起会成为“一杯分外有害的鸡尾酒”。２０１６年诺贝尔经济学奖得主、哈佛大学教学奥利弗·哈特近日表现，特朗普的经济方案令人担心，他威胁退出贸易协定并可能开启保护主义时代，终极将不利于世界经济。关键变量二：美元迷思如何解？２０１６年，美国经济向好和美联储加息预期引发美元汇率上扬，搅动全球市场。这令人再度想起美国前财政部长约翰·康纳利的那句名言：“美元是我们的货币，却是你们的问题。”美联储１２月中旬进行了本轮加息周期的第二次加息，目前市场预期明年美联储可能加息３次。随着美联储货币政策小步回归正常，全球货币金融市场新周期到来。美元走强令非美元货币群体承压。统计显示，相对于发达经济体货币，美元目前比２０１１年的低点升值４０％，人民币对美元汇率贬至２００８年以来最低水平。亚洲其余货币对美元的跌幅也是１９９７年至１９９８年亚洲金融危机以来所未见。英国《经济学人》杂志以为，美国作为贸易强国的相对影响力在逐步下降，但美元作为交易和储值货币的优势位置依然如故。２０１４年的一项估算显示，全球随美元浮动的货币仍笼罩世界６０％的人口和６０％的经济规模。国际清理银行的最新统计显示，截至２０１５年年底，美国以外的各国政府和企业共发行了近１０万亿美元计价的债券，其中约三分之一来自新兴经济和发展中国家。当美元升值时，偿还这些债务的本钱随之增加。由于美元作为贸易、金融和贮备储藏,蕴藏货币的地位仍很稳固，美元汇率走向对全球贸易以及金融和信贷市场有着深远影响。当然，强势美元对美国经济本身也并非全是福音，也可能带来挤压出口和贸易赤字扩展等负效应。经济学家预计，美国经济复苏将造成利率与通胀交织回升之路，而强势美元可能给新兴经济体带来本币贬值、资本外流、偿债累赘加重等多重挑衅。而且美元是大宗商品计价货币，美元连续升值可能导致从前一年低位反弹的大宗商品价钱再度承压。能够说，美国货币政策门路是２０１７年全球经济一项重大外部性危险。也正因为如此，美联储政策的外部性犹需明辨，美联储在加息时不应疏忽其全球责任。关键变量三：欧洲政经再裂变？如果说，英国公投“脱欧”引爆了２０１６年欧洲政治格式的新裂变，２０１７年，预计会有更多政治不确定性考验欧洲的一体化，并对世界经济带来直接或间接的冲击。未来１２个月里，欧洲一些主要经济体如荷兰、法国和德国将举办大选，意大利大选也可能提前至２０１７年举行。此外，英国公投决议“脱欧”至今已近半年，清楚的“脱欧路线图”依然缺失。如何正式启动退欧程序，不仅将再度考验英镑汇率，也将考验欧洲经济的整体健康。伟大不断定性覆盖下，作为欧洲经济“领头羊”的英国，未来几年的增长路线已被打乱，财政状况恶化、甚至有陷入消退之虞。自２００８年全球金融危机以来，欧洲在世界经济中的形象一再受损，债务危机不断，欧洲经济一体化不断呈现内伤。银行同盟、财政联盟等一系列助力一体化的机制恐怕会被搁置。内部的乱局也可能导致欧洲经济的对外保护主义增加，从欧盟最近采用的一些对外贸易保护举动即可见端倪。焦虑在世界人民心头升起，欧洲的政治周期是否会与全球金融和经济周期产生共振，哪些新的“黑天鹅”仍在路上？关键变量四：新兴经济体能稳住？在近年来的世界经济复苏过程中，新兴经济体一直表演关键角色，但同时新兴经济体也面临增速下行的挑战。关于新兴经济体风光不再的言论时有涌现。事实上，新兴经济体的整体稳健势头并未转变，依然是世界经济中的亮丽板块。中国作为世界第二大经济体依然保持稳健，且政策可预期性强。保持中高速增长，实施供应侧结构性改革，中国经济掌握航舵，稳中求变。无论是就业，仍是经济构造调整，一年来都交出了令人振奋的答卷。耶鲁大学杰克逊全球事务学院高级研究员斯蒂芬·罗奇说，只管经济增长放缓，但中国依然是全球经济增长最大贡献者，在全球经济增长停滞不前的背景下，这样的奉献尤为重要。假如中国经济２０１６年实现６．７％的增长，将为全球经济整体增长贡献１．２个百分点。尽管面临美联储加息带来的货币贬值压力和全球贸易保护主义升温的挑战，新兴经济体的整体势头在回升，抵抗外部冲击的才能也有所增强。阅历过以往危机的磨难，新兴经济体有了更多在低谷中艰苦爬升的韧性、在窘境中谋转型的动力和用改革寻求打破的紧急感。ＩＭＦ的预测显示，许多新兴经济体２０１７年将实现增长，而非彷徨不前。明年新兴市场和发展中经济体的增速将从今年的４．２％升至４．６％。近几年遭遇寒流的俄罗斯和巴西经济均在触底回升，预计明年增速都将由负转正，分离实现１．１％和０．５％的增长；印度经济明年增速预计将升至７．６％。关键变量五：全球经济治理谁引领？在欧美一些国家“逆全球化”风潮加剧的情形下，全球化共鸣正遭遇挑战，面临滞步的风险。波及１２个国家的跨太平洋搭档关系协定（ＴＰＰ）可能被弃，而英国脱离欧盟将导致双方贸易及投资关联受损。尽管如此，２０１６年，全球经济治理范畴记载了一些令人振奋的大事，尤其是二十国集团峰会在中国杭州召开，为世界经济协作擘画了新的蓝图。近年来，以中国为代表的新兴经济体逐渐成为全球经济治理改革的重要推动气力，中国在这一领域的表示日益受到瞩目。美国石英财经网站发表题为《中国正在成为推动全球化的最强力气》的文章说，当西方欲从全球化“回撤”的时候，中国希望让全球化持续高歌猛进。中国社会科学院副院长蔡?说，在预期的新一轮全球化大潮中，中国应该也必将施展更加重要的引领作用，同时成为推动者和规则制定者。新的一年，在世界经济的裂变与融会中，全球经济治理谁引领、谁主导、谁设计规矩、谁来仲裁，各主要经济体之间的博弈张力将更加紧张。如何做到张而不崩，坚持韧劲与弹力，将考验各方智慧。
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