基于SolidWorks Composer的齿轮泵虚拟设计与展示

2019-01-02王军良解宇鹏王仲勋宫晨亮蒋晓东

佛山科学技术学院学报（自然科学版） 2018年6期

王军良，解宇鹏，王仲勋，2，宫晨亮，蒋晓东，胡玮

（1.烟台职业学院船舶工程系，山东烟台264670；2.安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001；3.胜地汽车零部件制造有限公司，山东烟台264000；4.中国人民解放军陆军炮兵防空学院机械工程系，安徽合肥230031）

虚拟展示设计与传统展示设计有很大的不同。虚拟展示设计以视觉表现为基础，以计算机媒体为依托，对产品设计领域具有重要意义，具有交互性、高效性、全面性、即时性和体验性等特征。SolidWorks Composer支持多数主流3D CAD数据，可制作成交互式的故事画面，用户可进行产品虚拟展示与交互、体验产品的结构、熟悉产品功能特性以及使用方法。本文对此进行探讨。

1 齿轮泵建模

齿轮泵以其工作可靠、结构简单、重量轻、造价低等优势在工程实践中得到广泛的应用。在Solidworks软件平台中建立齿轮泵三维装配模型，如图1所示。

图1 齿轮泵三维装配模型

由图1可知，主轴上的主动内齿轮带动其中外齿轮同向转动，在进口处齿轮相互分离形成负压而吸入液体，齿轮在出口处不断嵌入啮合而将液体挤压输出。

2 齿轮泵模型虚拟展示

SolidWorks Composer平台虚拟展示的工作流程如图2所示。

图2 虚拟展示工作流程

根据图2中表达需要创建文本、BOM表格等不同类型的视图，将视图完善后按照事先计划好的播放顺序链接即可。

2.1 创建第一个视图

第一个视图可按以下步骤来创建。

（1）将齿轮泵装配体导入到SolidWorks Composer软件中，在标题栏窗口单元中，选中装配“结构树”、“视图”、“属性”、“协同结构树”等选项。点击左边标题栏“视图”-“创建视图”，创建第一个视图，并命名为齿轮泵。（2）点击上方标题栏“作者”-“2D文本”，在第一张视图中添加6个2D文本，并在“属性”-“文本字符串”中将文本按播放顺序分别命名为齿轮泵介绍、零件种类与位置、外部零件名称、内部零件名称、剖面图、优缺点以及用途，调节齿轮泵到合适位置，如图3所示。

图3 齿轮泵初步视图

（3）通过左边标题栏属性窗口可以更改上述2D文本的背景颜色、字体、大小、是否渐变、背景是否启用等。

（4）在上方标题栏中点击“作者”-“工具”-“磁体”-“创建磁力线”，在视图中拉出一条磁力线，将所有2D文本的左边吸在磁力线上，在左边标题栏属性窗口中，调整磁力线间距为一致。

（5）在左边标题栏“协同”-“磁力线”，将“磁力线”选项反选。

（6）点击“视图”-“更新视图”，选中视图的所有6个2D文本，在左边标题栏协同结构树中将所有文本反选。

通过上述步骤完成的第一个视图如图4所示。

2.2 创建其他视图

参考第一个视图的创建步骤，可创建其它6个视图，分别命名为齿轮泵介绍、零件种类与位置、外部零件名称、内部零件名称、剖面图、优缺点以及用途，如图5所示。

图4 齿轮泵视图

图5 6个初步视图

2.2.1 齿轮泵介绍视图与优缺点以及用途视图

分别切换到齿轮泵介绍视图与优缺点以及用途视图，参考第一个视图，根据自己的需要调整齿轮泵的大小、反向及位置，分别添加2D文本，将文本设置成背景，文本背景设置为透明并更新即可。

2.2.2 零件种类及位置视图

切换到零件种类及位置视图，点击上方标题栏“工作间”-“BOM”。在BOM工作间中，设置BOMID的应用对象为所有零件，点击生成BOMID，BOM结构树窗口中出现零件名称等元素，视图中增加一BOM表格。表格中文字字体、大小、文本颜色、标题填充颜色、奇数行填充颜色及偶数行填充颜色等可根据需要调节。最后，将BOM表格冻结，并更新零件种类及位置视图，效果如图6，其视图对应的BOM表格如表1所示。

图6 零件种类及位置视图

表1 零件BOM表格

2.2.3 外部零件名称视图

切换到外部零件名称视图，点击上方标题栏“作者”-“标签”-“创建标签”，在视图中将外部零件标注，并设置文字字体，附加线类型为简单，外形为无。创建两条磁力线，将标签对齐，更新外部零件名称视图。选中上述标签，改为透明，并将齿轮泵移动到合适的位置，其效果如图7所示。

图7 外部零件名称视图

2.2.4 内部零件名称视图

参考外部零件名称标签制作步骤，创建标签，设置附加线、磁力线，灵活应用上方标题栏“变换”-“平移”命令和“旋转”命令，将所有零件平移到合适位置，其效果如图8所示。

图8 内部零件名称视图

2.2.5 剖面图视图

切换剖面图视图，点击上方标题栏“作者”-“创建”，创建切除面，通过切除面边线，旋转、移动切除面到合适位置。在左边属性窗口中，将所切除面的改为透明，设置剖面线的密度并更新视图，其效果如图9所示。

3 视图链接与视图播放设置

3.1 视图链接

切换到内啮合齿轮泵视图，选中齿轮泵介绍2D文本，在左边属性窗口中点击链接命令，在弹出的选择链接对话框选择与之对应的齿轮泵介绍视图，点击确定完成齿轮泵介绍2D文本与齿轮泵介绍视图的链接，按照此方法将其余2D文本与对应的视图建立链接。全部文本建立链接后，选中所有2D文本，将文本冻结，更新视图，视图链接完成。