应用﹢SolidWorks﹢的焊件功能实现对空间环境模拟器热沉的快速建模

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1、第29卷第4期航天器环境工程2012年8月SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING437应用SolidWorks的焊件功能实现对空间环境模拟器热沉的快速建模孙立志，张海峰，李征（北京卫星环境工程研究所，北京100029）摘要：热沉是空间环境模拟设备的重要组成部分，其主要功能是实现冷黑环境模拟。由于热沉的独特结构，传统的从零件到装配体的热沉三维建模过程繁琐且效率低下。文章介绍应用SolidWorks三维设计软件的焊件功能实现对热沉的快速建模方法。通过某环模设备热沉的建模过程，详细描述了这种快速建模方法的步

2、骤及要点。关键词：空间环境模拟器；热沉；SolidWorks软件；焊件；三维设计中图分类号：TP391.72文献标识码：B文章编号：1673-1379(2012)04-0437-04DOI：10.3969/j.issn.1673-1379.2012.04.0150引言中的焊件功能模块实现对空间环境模拟器热沉的快速建模（以下简称“快速建模方法”）。热沉是空间环境模拟设备的重要组成部分，其主要功能是实现冷黑环境模拟，即为试验件提供冷1快速建模方法的优点[1]黑环境。传统的热沉结构设计方法是采用二维绘从整体结构来看，热沉是一个焊接组

3、件，而图软件直接绘制热沉的焊接总图及零件图，效率低SolidWorks软件为焊接件的设计提供了一些特定下、不直观且容易出现错误。现阶段，三维机械设的工具和方法，可以快速地完成热沉的三维建模。计软件已经被诸多设计者采用，越来越多的人开始在热沉整体结构三维设计完成后，能够自动生成各使用界面友好、操作简单的SolidWorks软件进行机个焊接零件，即只需将软件自动生成的焊件切割清械设计[2]。应用SolidWorks软件的传统方法对热沉[3-4]单内的项目输出为新零件，而对这些新零件不结构建模，需要首先对各个零件进行建模，再组建需要

4、任何的编辑就可以直接导出工程图。这种设计成装配体，是一种“自底向上”的设计方法，在装方法着眼于“总体”，是“自顶向下”的设计过程，配过程中需要创建许多用于配合参考的辅助点、线符合“思维创建”的模式，即设计者在设计热沉的和面，并建立很多配合关系才能将热沉整体装配完过程中，脑海中首先展现的是热沉的整体结构，各毕。这种设计方法虽然较二维绘图设计直观，但并个零件的结构尺寸取决于整体结构，而且不用进行不能有效地提高热沉的建模设计效率。本文介绍一种繁琐的手工装配，直观而且高效（常用的3种热沉更为直观、快捷的热沉建模方法——应用SolidW

5、orks设计方法的比较如表1所示）。表13种热沉结构设计方法的比较Table1Comparisonofthreedesignmethodsforthermalshroud比较项目设计过程工作效率直观性难易程度其他应用二维绘图软件直接绘图的简单，但绘图按设计者绘图习惯低不直观—设计方法过程繁琐应用SolidWorks从零件到装配简单，但装配可进行模零件→手工装配→装配体一般直观拟装配、受体的设计方法（自底向上）过程繁琐力分析和应用SolidWorks的焊件功能模流体分析焊接组件→自动→零件高直观较难块的快速建模方法（自顶向下）等

6、工作————————————收稿日期：2012-02-27；修回日期：2012-07-24作者简介：孙立志（1985—），男，目前从事真空科学技术与空间环境模拟试验技术相关研究工作。联系电话：（010）68116418；E-mail：sunlizhi2010@gmail.com。438航天器环境工程第29卷这种设计方法还可以对建模完成后的热沉与3快速建模方法举例空间模拟器主容器进行模拟装配，以便及早地发现3.1确定热沉结构参数。设计缺陷并进行改进。本文结合某热沉的设计过程，简要说明利用2快速建模方法的步骤和要点SolidWor

7、ks的焊件功能模块对热沉的快速建模及导出工程图的过程。某空间环境模拟器的筒体热沉2.1建模步骤[1]结构参数经过分析与计算确定，如表2所示。1）确定热沉结构参数。热沉主要结构参数的表2热沉参数确定要根据空间环境模拟器的容器尺寸或有效尺Table2Parametersofthermalshroud参数项参数值寸确定。支管间距及支管、汇总管的尺寸规格要经结构型式卧式，平板型过计算得出。热沉直径1400mm2）绘制热沉“骨架”的3D草图。热沉“骨热沉长度1900mm支管尺寸φ20mm×2mm架”是指表征热沉结构的框架草图，可以准确、

8、完汇总管尺寸φ44mm×2.5mm整地确定热沉的整体结构。应用SolidWorks的一支管间距150mmφ220mm；φ180mm（开孔位置根据筒些高级工具（如3D草图、曲面、交叉曲线等）可开孔尺寸体法兰开口的位置取定）以极大地简化绘制步骤，提高绘制效率。3.2创建热沉框架3