基于SolidWorks设计及有限元分析在机械工程中的应用

一、引言

    南阳锐欣石油机械公司的工程技术人员在近几年的设计技术应用中不断将现行的优秀设计软件应用在实际产品的设计中，从以前的手工制图，到现在利用多种设计软件如AutoCAD软件、、Pro/E软件等，通过不断将这些软件应用在工作中，大大减少了设计失误，提高了设计效率，降低了设计成本，缩短了设计周期，更好的有益于企业产品质量与效益的提高。

    在这些现代机械设计软件中，我们可以更好的利用先进的设计理论与方法极大的提高设计时效。与以往的手工制图相比，现代设计软件完全可以实现设计结论展现设计思想，设计过程体现设计思路。设计分析查找设计失误，设计报告验证设计成果。为了更好的验证设计成果，需要对所设计的产品进行有限元分析。在当前的许多设计软件中有的能够自身进行有限元分析，如、Pro/E软件等，还有专门用于有限元分析的软件，如ANSYS、NSTRAN等，但是由于这些专业分析软件的机械CAD功能相对较差，往往难以完成复杂模型的建模与分析，因此大大影响了工作效率。而拥有功能强大的机械CAD模块，且有较好的零件连接性能，还拥有更全面性的工具，可以推动产品的创新，以及通过Intemet与人员和信息实现互通功能，再利用其系统提供的有限元分析模块，就可以方便、快捷的完成有限元分析的前处理工作，然后将建好的有限元模型导入到相应的仿真分析插件中进行分析、计算、再优化、形成结论。还可以验证设计中的错误，检查装配零部件的干涉情况，大大提高个人乃至整个有限元分析工作过程的效率。本文就泥浆罐的参数化设计及个别重要零部件为例，来说明设计的方便性与高效性。

二、的设计特点

    具有强劲的实体建模能力和易用友好的Windows界面，形成了三维产品的设计标准。机械工程师不论有无CAD使用经验，都能用提高工作效率，使企业以较低的成本、更好的质量更快将产品投放到市场。而且对中文和GB规范具有较好的支持，使国内机械工程师使用起来更为方便。具有以下几个特点：

    1.设计快。相对于传统的CAD软件，So1idworks直接对三维实体产品进行设计，因此能够直观的查看产品的造型，而不是传统的画三视图，靠大脑重新构造产品的外观、减少了出错的机会，方便设计师集中精力设计模型的空间结构，在确定产品尺寸后再形成工程图。这种设计方法大大的提高了设计速度。

    2.参数化。在传统的CAD设计中，设计师必须定义尺寸的大小，确定尺寸的几何关系，再绘制二维图形，而且调整尺寸麻烦，调整图形后需要手工更改标注。而在设计中可以先简单的绘制图形，不需要精确定义尺寸，通过定义标注形成函数关系或智能标注命令，将图形进行确定，如果修改尺寸，图形就作相应的更改，更直观的体现了设计师的设计意图。