如何使用SolidWorks MBD定义轴，如何确定3D中工程图切向或轮廓边的尺寸

如何使用SolidWorks MBD定义轴,在本文中，我们将通过在变速箱中定义一个典型的轴来传递扭矩和旋转，来探索一些关键SolidWorks MBD技术。

一位设计师曾经问我如何在圆柱和圆锥等已解析特征上确定切向或轮廓边的尺寸。这些特征很容易在2D工程图中定义，因为它们向下投影到2D平面。在3D中，模型和投影平面之间的交点提供轮廓边的尺寸，但这些边是概念性的和虚构的。它们实际上并不存在于平滑旋转特征上。轴主要由旋转的圆柱体和圆锥体构成，因此在3D中定义它们需要与2D工程图不同的方法。

如何使用让我们从图1中的倒角开始作为示例。在2D工程图中，我们只选择一条边或倒角与2D投影平面之间的交点，然后标注尺寸和公差。我们只需要单击倒角面，它就会被自动识别为倒角。然后一起给出相关参数，包括长度，长度公差，角度和角度公差。值得注意的是，尽管在GD＆T（几何尺寸和公差）术语中，倒角不是尺寸的特征，但我们需要使用DimXpert尺寸尺寸命令而不是位置尺寸命令。以这种方式记住它可能更直观：我们正在确定倒角的整体尺寸，而不是位置或距离。

图1.使用DimXpert在轴上的倒角标注。

当然，我们也可以将轴识别为圆锥体，并且带有公差的圆锥角会自动拉出，如图2所示。

图2.使用DimXpert在轴上的锥角和公差标注。

如果我们对这两种类型的预定义DimXpert功能标注感到满意，那么我们一切就绪。但是，当我们要自定义这些标注时，可能会有些棘手。例如，可能会要求一些工程师明确显示圆锥角的一半（30度），而不是完整角度（在图2中为60度），因为他们的机械师需要半角来车削倒角。

现在是时候引入另一个3D尺寸标注和公差工具“参考尺寸”，如图3所示。我们可以通过按SolidWorks MBD命令栏上的“智能尺寸”按钮，然后选择左侧突出显示的“参考尺寸”按钮来访问此命令。

图3.参考尺寸。

稍后我们将详细介绍DimXpert和Reference尺寸之间的差异，但简而言之，DimXpert专注于定义3D制造特征，而Reference尺寸是将2D绘图功能扩展为3D的功能，因此可以更容易地调用基本几何元素例如线，边和曲线。换句话说，如果您想支持基于功能的下游制造自动化，则DimXpert更适合，因为它是面向功能的，并且其标注更易于软件应用程序读取。如果您只想使用“ 3D工程图”注释进行人工解释，则“参考”尺寸可以更加灵活。

让我们用这个轴示例进行解释。图4显示了参考尺寸，标注了圆形边缘的直径。它并没有定义圆柱体的特征，但是人类读者也可以推断出Φ17.5mm作为圆柱体的直径。由于缺少明确的功能定义，因此软件应用程序可能会遇到一些挑战。

图4.圆形边缘上的参考尺寸。

让我们回到图2中的圆锥特征。对于机械师，他们需要30度来设置刀具与轴轴线之间的车削角度。图1显示了预定义的DimXpert制造功能的实现方法。现在，让我们尝试参考尺寸命令。

有三个关键步骤：1.根据注释视图调整显示方向。在图5中选择了顶视图作为示例。

图5.根据“顶部注释”视图调整显示方向。

2.在“参考尺寸”命令中，单击倒角的轮廓边缘，该轮廓边缘是旋转面与屏幕显示平面之间的假想相交线。轮廓边缘选择是解决我们在一开始提到的旋转特征挑战的关键工具。在这里，我们获得了如图6所示的边缘线性尺寸。请不要放置它，因为我们追求的是角度，而不是度。

图6.单击倒角的轮廓边缘。

3.在相同的“参考尺寸”命令中，单击圆柱的轮廓边缘。现在我们可以将30度角尺寸放置在图7中。请注意，两个构造轮廓边缘以绿色突出显示。

图7.单击圆柱的轮廓边缘。

根据鼠标光标的位置，它还可能给我们提供150度的角度，如图8所示。

图8.鼠标光标在更宽的辅助角度区域中时的150度标注。

锁定它的技巧是在角度为30度时单击鼠标右键。实际上，图7中的特殊鼠标光标图标给了我们一个提示：蓝色的鼠标右键和蓝色的锁定指示右键单击以确定尺寸值的选项。在图9中，即使鼠标光标在辅助角度区域中，该角度也保持在30度。这次，图标有所不同，表明右键单击可以解锁该值。因此，我们可以非常轻松地在角度和辅助角度之间来回切换。

在本文中我们首先讨论了DimXpert和参考尺寸之间的区别。然后，我们利用参考尺寸通过利用轮廓边缘选择功能来标注角度。最后，我们分享了一个快速的UI技巧来锁定尺寸值。这些提示和技巧不是很容易发现，因此许多工程师可能并不了解它们。希望对您有所帮助。要了解有关该软件如何帮助您实现MBD实施的更多信息，请访问咨询。

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