工業機器人三維建模（微課視頻版）第2版

課程綱要項目1：工業機器人與機械CAD

任務1：SolidWorks2023軟件安裝與啟動

任務2：SolidWorks2023軟件簡介項目2典型零件建模

任務1：簡單零件建模

任務2：中等零件建模

任務3：復雜零件建模

任務4：千斤頂零件建模項目3：工業機器人本體設計

任務1：基座J1-1零件設計

任務2：基座J1-2零件設計任務3：大臂J2零件設計任務4：小臂J3零件設計任務5：手腕J5零件設計

任務6：手腕法蘭J6零件設計項目4：典型裝配體設計及運動仿真任務1：千斤頂裝配體設計

任務2:基座部件裝配體設計

任務3：齒輪組運動仿真項目5：工程圖創建

任務1：中等零件工程圖創建

任務2：底座零件工程圖創建任務3：千斤頂爆炸工程圖創建項目4：典型裝配體設計與運動仿真任務1：千斤頂裝配體任務2:基座部件裝配體任務3：齒輪組運動仿真引述1、什么是裝配體？裝配體由若干個零件構成，裝配體文件的后綴為.sldasm。裝配體中的零件是通過裝配配合來定義各自的位置和自由度。2、裝配體基本設計過程（1）裝入已有的零件或者子裝配體。指定固定零部件，浮動的零部件可以用鼠標進行拖動。（2）設定零部件之間的配合關系，使之符合實際工程的設計要求。（3）進行裝配體分析例：檢驗干涉、獲得質量等參數。3、裝配體常用的配合類型4、裝配體各零件間的配合關系（1）

標準配合（2）

高級配合（3）機械配合（1）標準配合【重合】將所選面、邊線定位共享同一個無限基準面，或使兩個頂點彼此接觸。【平行】使所選對象彼此間保持等間距。【垂直】使所選對象彼此間90度放置。【相切】使所選對象彼此間相切放置。【同軸心】將所選對象定位于共享同一中心線。【鎖定】用于將現兩個零件實現鎖定，即使兩個零件之間位置固定，但與其它的零件之間可以相互運動。【距離】將所選對象以指定距離放置。【角度】將所選對象以指定角度放置。（2）高級配合【對稱】用于使某零件的一個平面與另外一個零件的凹槽中心面重合，實現兩個實體沿平面對稱配合。【寬度】用于使某零件的一個凸臺中心面與另外一個零件的凹槽中心面重合，實現寬度配合。【路徑配合】用于使零件上所選的點約束到路徑。可以定義零部件在沿路徑時的縱傾、偏轉和搖擺。【特征驅動/特征驅動耦合】用于實現在一個零部件的平移和另一個零部件的平移之間建立幾何關系。【限制配合】用于實現零件之間的距離配合和角度配合在一定數值范圍內變化。（3）機械配合【凸輪】用于實現凸輪與推桿之間的配合。【齒輪】用于齒輪之間的配合，實現齒輪間的定比傳動。【齒條小齒輪】用于齒輪與齒條之間的配合，實現齒輪與齒條之間的定比傳動。【螺旋】用于螺桿與螺母之間的配合，實現螺桿與螺母之間的定比傳動。【萬向節】用于實現交錯軸之間的傳動，即一根軸可以驅動軸線在同一平面內且與之呈一定角度的另外一根軸。任務1：千斤頂裝配體1、任務引入千斤頂裝配體的組成零件有七個，分別是底座、螺套、螺釘（GB/T73-1985）螺紋桿、頂墊、螺釘（GB/T75-1985）絞杠，其中兩個螺釘是標準件，可以直接選擇用，另外五個零件需要自己設計并完成建模。千斤頂裝配體設定底座是固定零件，其他零件依次插入，設定配合關系，完成裝配任務。2、裝配過程步驟1打開SolidWorks軟件，新建一裝配體文件，命名為千斤頂裝配體.sldasm。步驟2在裝配體中，單擊“插入零部件”，瀏覽到底座所在文件夾，單擊打開，單擊左上角“√”，完成底座放置。步驟3以同樣的方法插入零件螺套，設定底座與螺套的配合關系。（1）底座內孔與螺套外表面配合關系設為同軸心，（2）底座上端面與螺套一端面配合關系設為重合，（3）底座上一中心線（半螺紋孔軸線）與螺套上一中心線（半螺紋孔軸線）配合關系設為重合，步驟4以同樣的方法插入零件螺旋桿，設定螺套與螺旋桿的配合關系。螺套內孔與螺旋桿外表面配合關系設為同軸心，步驟5以同樣的方法插入零件頂墊，設定螺旋桿與頂墊的配合關系。（1）螺旋桿外表面與頂墊內孔配合關系設為同軸心，（2）螺旋桿一端面與頂墊下端面配合關系設為重合，（3）螺旋桿前視基準面與頂墊右視基準面配合關系設為重合，步驟6以同樣的方法插入零件絞杠，設定螺旋桿與絞杠的配合關系。螺旋桿與絞杠的配合關系設為同軸心，步驟7插入底座與螺套間的固定螺釘（GB/T73-1985），在“設計庫”中，單擊——，單擊并拖動“開槽平端緊定螺釘（GB/T73-1985）”放置在裝配體附近，配置零部件屬性“大小M10，長度12mm，步驟8設定螺釘（GB/T73-1985）與底座、螺套螺紋孔的配合關系。（1）螺釘（GB/T73-1985）外表面與底座、螺套螺紋孔內表面配合關系設為同軸心，（2）螺釘（GB/T73-1985）上端面與底座螺套螺紋孔上表面的配合關系設為重合，步驟9在裝配體中，單擊“陣列驅動零部件陣列（或者圖案驅動）”，在陣列驅動中，要陣列的零部件“開槽平端緊定螺釘（GB/T73-1985）”，驅動特征或零部件“螺套上三個圓周陣列的半圓孔”，單擊確定，完成三個螺釘的裝配。步驟10在“設計庫”中，單擊單擊并拖動“帶長爪卡點開槽定位螺釘（GB/T75-1985）”放置在裝配體附近，配置零部件屬性“大小M8，長度12mm，步驟11設定螺釘（GB/T75-1985）與頂墊螺孔之間的配合關系。（1）螺釘（GB/T75-1985）外表面與頂墊螺孔內表面之間的配合關系設為同軸心，（2）螺釘（GB/T75-1985）上端面與頂墊基準面1配合關系設為重合，單擊確定，完成千斤頂裝配體裝配任務。步驟12單擊保存，將千斤頂裝配體保存到指定文件夾。七、千斤頂爆炸視圖步驟13在裝配體中，單擊“爆炸視圖”，基中，爆炸步驟類型“常規爆炸（平移和旋轉）”，爆炸步驟按照裝配的反順序進行設置，先設定“螺釘（GB/T75-1985）”沿著Z方向移動，爆炸距離10mm，其它選項為默認，步驟14接著設定“絞杠”沿著X（負）方向移動，爆炸距離0mm，步驟15接著設定“頂墊”沿著Y方向移動，爆炸距離0mm，步驟16接著設定“螺紋桿”沿著Y方向移動，爆炸距離0mm，步驟17設定“開槽平端緊定螺釘（GB/T73-1985）”三個沿著Z方向移動，爆炸距離0mm，步驟18接著設定“螺套”沿著Y方向移動，爆炸距離默認，單擊“√”，完成爆炸視圖設置。步驟19單擊“另存為”，將該文件命名為千斤頂爆炸視圖.sldasm并保存到指定文件夾。步驟20在“設計樹”框中，選擇“千斤頂裝配體”，右擊，單擊“解除爆炸”，步驟21在“設計樹”框中，選擇“千斤頂裝配體”，右擊，單擊“動畫爆炸”，步驟22在“動畫控制器”中，單擊“保存動畫”，出現保存動畫到文件的對話框，選擇需要的路徑和文件名，其他參數設為默認值，步驟23單擊保存，在視頻壓縮頁面中選擇默認設置，單擊確定，完成千斤頂裝配體爆炸動畫視圖。步驟24單擊保存，將該裝配體保存到指定文件夾。任務2：基座部件裝配體一、任務引入基座部件包含有較多的零件，通常部件裝配零件的原則是根據實際工作生產現場裝配順序來進行安裝。基座驅動關節J1的組成零件基座驅動關節J1的組成零件二、基座裝配過程步驟1新建一裝配體，命名為基座.sldasm，步驟2在“開始裝配體“中，單擊“瀏覽”，找到指定文件夾中Korpus基座零件，單擊打開。單擊左上角“√”，插入第一個零件（默認固定）。步驟3單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中NSK15BSA10T1X傳動軸軸承零件，插入第二個零件，步驟4單擊“配合”，設定基座與軸承的配合關系。（1） 設定基座內孔與軸承配合關系設為同軸心，（2） 設定基座內孔一端面與軸承端面配合關系為重合，步驟5設定Korpus零件狀態為“隱藏”。在左側框選中該零件并右擊，單擊“隱藏零部件”。步驟6單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ValJ1傳動軸零件并插入，步驟7單擊“配合”，設定傳動軸與傳動軸軸承的配合關系。（1）設定傳動軸下端與軸承內孔配合關系為同軸心，（2）設定傳動軸端面與軸承上端面配合關系為重合，步驟8單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO2491-A6×4×14圓頭鍵零件并插入，步驟9單擊“配合”，設定階梯軸下端鍵槽與圓頭鍵的配合關系。（1）設定傳動軸下端鍵槽半圓孔與鍵半圓頭配合關系為同軸心，（2）設定傳動軸下端鍵槽底面與鍵平面配合關系為重合，（3）設定傳動軸下端鍵槽側面與鍵側面配合關系為重合，步驟10單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中BevelGear21錐齒輪零件（傳動軸上）并插入，步驟11單擊“配合”，設定錐齒輪與傳動軸的配合關系。（1） 設定錐齒輪內孔與傳動軸配合關系為同軸心，（2）設定錐齒輪鍵槽孔側面與鍵側面配合關系為重合，（3） 設定錐齒輪端面與傳動軸一端面配合關系為重合，步驟12單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中Stoyka_za_dvigatel電機座零件并插入，步驟13單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中1370491_EMMS_ST_87_L_SE_G2電機零部件并插入步驟14單擊“配合”，設定電機與電機座的配合關系。（1）設定電機端面圓凸臺與電機座圓孔配合關系為同軸心，（2）設定電機一螺孔與電機座一螺孔配合關系為同軸心，（3）設定電機端面與電機座端面配合關系為重合，步驟15單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中podlojnaplankazaaksialenlarge電機座擋板零件并插入，步驟16單擊“配合”，設定電機座擋板與電機座的配合關系。（1）設定擋板軸孔與電機輸出軸配合關系為同軸心，（2）設定擋板一螺孔與電機座一螺孔配合關系為同軸心，（3）設定擋板端面與電機座端面配合關系為重合，步驟17單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO4762-M6×25ISO螺栓零件并插入，步驟18單擊“配合”，設定螺栓與電機的配合關系。（1） 設定螺栓與電機螺孔的配合關系為同軸心，（2）設定螺栓端面與電機螺孔面的配合關系為重合，步驟19單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO4161-M6（1）螺母零件并插入，步驟20單擊“配合”，設定螺母與螺栓的配合關系。（1）設定螺母與螺栓配合關系為同軸心，（2）設定螺母與電機座擋板配合關系為重合，步驟21單擊裝配體中“線性陣列”，方向1（向右），間距69.5mm，實例數2，方向2（向下），間距69.5mm，實例數2，要陣列的零部件“ISO4161-M6（1）螺母、ISO4762-M6×25ISO螺栓”，步驟22單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO2491-A5×3×14鍵零件并插入，步驟23單擊“配合”，設定鍵與傳動軸鍵槽的配合關系。（1）設定鍵半圓頭與傳動軸上端鍵槽半圓孔配合關系為同軸心，（2）設定鍵側面與傳動軸上端鍵槽側面配合關系為重合，（3）設定鍵平面與傳動軸上端鍵槽底面配合關系為重合，步驟24在左側“設計樹”框選中Korpus零件并右擊，單擊“顯示零部件”。步驟25單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO2491-A6×4×16鍵零件并插入，步驟26單擊“配合”，設定鍵與電機軸鍵槽的配合關系。（1）設定鍵半圓頭與電機軸上鍵槽半圓孔配合關系為同軸心，（2）設定鍵側面與電機軸上鍵槽側面配合關系為重合，（3）設定鍵平面與電機軸上鍵槽底面配合關系為重合，步驟27單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO3031-16×29×2（1）電機軸承零件并插入，步驟28單擊“配合”，設定電機軸承與電機軸的配合關系。（1）設定軸承與電機軸的配合關系為同軸心，（2）設定軸承與電機座擋板配合關系為相切，步驟29單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中Shaibazaaksialenlager齒輪擋板零件并插入，步驟30單擊“配合”，設定齒輪擋板與電機軸的配合關系。（1）設定齒輪擋板內孔與電機軸配合關系為同軸心，（2）設定齒輪擋板端面與軸承配合關系為相切，步驟31單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中BevelGear11錐齒輪零件（電機軸上）并插入，步驟32單擊“配合”，設定錐齒輪與電機軸的配合關系。（1）設定錐齒輪內孔與電機軸配合關系為同軸心，（2）設定錐齒輪鍵槽側面與鍵側面配合關系為重合（3）設定錐齒輪端面與齒輪擋板配合關系為重合，步驟33在左側“設計樹”框選中BevelGear11零件并右擊，單擊“隱藏零部件”步驟34單擊“配合”，設定電機座與基座的配合關系。（1）設定電機座下側螺孔與基座不通孔配合關系為同軸心，（2）設定電機座上側螺孔與基座不通孔配合關系為同軸心，（3）設定電機座左側螺孔與基座不通孔配合關系為同軸心，（4）設定電機座底面與基座小凸臺面配合關系為重合，步驟35單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO4762-M4×8ISO螺栓零件并插入，步驟36單擊“配合”，設定電機座與螺栓的配合關系。（1）設定電機座螺孔與螺栓表面的配合關系為同軸心，（2）設定電機座上端面與螺栓配合關系為重合，步驟37單擊裝配體中“線性陣列”，方向1（向右），間距15mm，實例數3；方向2（向下），間距111mm，實例數2，要陣列的零部件“ISO4762-M4×8ISO<1>螺栓”，步驟38單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO4762-M4×8ISO螺栓零件并插入，步驟39單擊“配合”，設定電機座與螺栓的配合關系。（1）設定電機座螺孔與螺栓配合關系為同軸心，（2）設定電機座上端面與螺栓配合關系為重合，步驟40單擊裝配體中“鏡像”，鏡向基準面“右視基準面”，要鏡向的零部件“ISO4762-M4×8ISO-7螺栓”，步驟41在左側框選中BevelGear11零件并右擊，單擊“顯示零件”。步驟42單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中NSK15B-SA10T1X軸承零件并插入，步驟43單擊“配合”，設定軸承與傳動軸的配合關系。（1）設定軸承內孔與傳動軸配合關系為同軸心，（2）設定軸承下端面與傳動軸端面配合關系為重合，步驟44單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中lagernavtulkaolekotena齒圈固定板零件并插入，步驟45單擊“配合”，設定齒圈固定板與軸承的配合關系。（1）設定齒圈固定板內孔與軸承配合關系為同軸心，（2）設定齒圈固定板與基座凸臺內孔平面配合關系為重合，步驟46在左側“設計樹”框選中Korpus零件并右擊，單擊“隱藏零部件”。單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中SpurGear11圓柱齒輪零件（傳動軸上）并插入，步驟47單擊“配合”，設定圓柱齒輪與傳動軸的配合關系。（1）設定齒輪內表面與傳動軸配合關系為同軸心，（2）設定齒輪內側鍵槽面與鍵側面配合關系為重合，（3）設定齒輪一端面與軸承上端面配合關系為重合，步驟48單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中RingA14-Gost13942-86卡環零件并插入，步驟49單擊“配合”，設定卡環與圓柱齒輪的配合關系。（1）設定卡環與齒輪內孔配合關系為同軸心，（2）設定卡環與齒輪端面配合關系為重合，步驟50在左側“設計樹”框選中Korpus零件并右擊，單擊“顯示零部件”。單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中SpurGear21大齒圈零件并插入，步驟51單擊“配合”，設定大齒圈與基座的配合關系。(1)設定大齒圈外表面與基座配合關系為同軸心，(2)設定大齒圈底面與基座內側凸臺面配合關系為重合，步驟52單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中K30008XPO-chertanbezuplatnenie軸承零件并插入，步驟53單擊“配合”，設定軸承與大齒圈的配合關系。（1）設定軸承與大齒圈配合關系為同軸心，（2）設定軸承與基座內側平面配合關系為重合，步驟54單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中Flanec齒圈固定套零件并插入，步驟55單擊“配合”，設定齒圈固定套與軸承的配合關系。（1）設定齒圈固定套內孔與軸承配合關系為同軸心，（2）設定齒圈固定套下端面與基座上表面配合關系為重合，步驟56單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO4762-M2×12ISO螺栓零件并插入，步驟57單擊“配合”，設定螺栓與齒圈固定套的配合關系。（1）設定螺栓與齒圈固定套圓孔的配合關系為同軸心（2）設定螺栓端面與齒圈固定套上表面配合關系為重合，步驟58單擊“圓周陣列”特征，實例數36，要陣列的零部件“ISO4762-M2×12ISO螺栓”，步驟59單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中StoikaZabuksite接線端口板零件并插入，步驟60單擊“配合”，設定接線端口板與基座的配合關系。（1）設定接線端口板上側面與基座一側面配合關系為重合，（2）設定接線端口板左側面與基座一側面配合關系為重合，（3）設定接線端口板內表面與基座配合關系為同軸心，步驟61單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中D-SubMale.Crimp15ckt接線端子零件并插入，步驟62單擊“配合”，設定接線端子與接線端口板的配合關系。（1）設定接線端子右端孔與接線端口板孔配合關系為同軸心，（2）設定接線端子左端孔與接線端口板孔配合關系為同軸心，步驟63單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO7380-M3×6螺釘零件并插入步驟64單擊“配合”，設定螺釘與接線端子的配合關系。（1）設定螺釘與接線端子左側孔配合關系為同軸心，（2）設定螺釘端面與接線端口板表面配合關系為重合，步驟65單擊“鏡向”，鏡向基準面“右視基準面”，要鏡向的零部件“ISO7380-M3×6螺釘”，步驟66單擊“線性陣列”，方向(向下)，間距18mm，實例數3，要陣列的零部件“D-SubMale.Crimp15ckt接線端子、ISO7380-M3×6螺釘兩個”，步驟67單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中D-SubMale.Crimp25ckt接線端子零件并插入，步驟68單擊“配合”，設定接線端子與接線端口板的配合關系。（1）設定接線端子左端孔與接線端口板孔配合關系為同軸心，（2）設定接線端子右端孔與接線端口板孔配合關系為同軸心，步驟69單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO7380-M3×6螺釘零件并插入，步驟70單擊“配合”，設定螺釘與接線端子的配合關系。（1）設定螺釘與接線端子左側孔配合關系為同軸心，（2）設定螺釘端面與接線端口板表面配合關系為重合，步驟71單擊“插入零部件”，找到指定文件夾中ISO7380-M3×6螺釘零件并插入步驟72單擊“配合”，設定螺釘與接線端子的配合關系。（1）設定螺釘與接線端子右側孔配合關系為