使用SOLIDWORKSTreehouse实现复杂电动工具自顶向下设计

    复杂电动工具产品设计不仅仅是零部件的设计和工程图出图，其设计中包含了大量的精确运动过程、已有模型的设计重用或变型设计、不同的设计部门之间的设计协同等，在设计之初往往需要一个总体工程师首先进行整体的产品规划，然后将各个子系统的设计工作逐步下发。本文阐述了如何使用 Treehouse帮助用户实现复杂电动工具产品设计的自顶向下设计。

    一、引言

    目前比较常用的设计方法主要包括自顶向下的设计方法（Top-Down）以及自底向上的设计方法（Down-Top）。自顶向下的设计方法比较符合复杂产品的设计流程，通常会从产品需求分析开始，进行原理或概念设计，然后进行整机的装配布局，将整机合理地规划为不同的子系统并规定各子系统的装配关系，进而将子系统下发至不同的设计小组或部门由其进行所分配任务的详细设计，当各子系统分别完成设计后，基于预先规划的装配关系，自动生成整机模型。

    在实际的应用过程中，自顶向下的设计方法虽然与复杂产品的研发流程更加一致，但由于其设计的复杂性，对工程师，尤其是对顶层总体工程师或产品经理的要求比较高，而且现有的三维CAD软件在总体规划阶段缺少合适的工具，导致目前很多企业仍然以简单但并不合理的自底向上的设计方法进行产品设计，即首先进行零件的设计，然后进行装配体的组装。即使要创建产品布局，也往往是在表格中，或是在二维的CAD工具中，与后续的产品设计完全脱节，无法形成贯通的自顶向下设计流程。

    Treehouse作为 CAD产品的一个模块，可以在一个独立的界面中打开。它可以让用户快速针对一个新产品创建装配体结构树，也可以将现有的模型结构拉入新产品结构树中进行组装。总体工程师或者新产品的产品经理不需要任何的的使用经验，通过简单的拖放等操作可以灵活地搭建产品结构并导出至中，或导出至Excel表格中。

    二、产品描述

    图1所示为一个典型的电动斜切锯产品，主要分为图2所示的4个部分：底座单元、线性滑动单元、头部单元、锯片及防护壳。斜切锯的运动分为前后的线性运动，以及头部的左右摆动及上下摆动。其前后的线性运动又分为基于底座工作台面的运动以及基于线性滑动单元的运动。

    针对产品代号为D254_4_Head_Motion的新产品的设计要求，其变化的参数主要是前后的线性运动范围，以及头部的上下运动范围。故在本新产品设计中，大量已有的零部件模型是可以重用的，其需要全新设计的主要是线性滑杆、头部的连杆、弹簧等零部件。