摘要

本文聚焦于提升设计效率、确保产品性能及促进创新。通过对SolidWorks功能的深入分析和实际案例操作，研究建立了一套适用于豆浆机的高效建模流程，涵盖精准结构构建、性能仿真分析至设计优化策略。研究结果表明，利用SolidWorks不仅能加速产品开发周期，还能有效提升豆浆机的市场竞争力，为小家电行业的设计创新提供了有力的技术支持。

关键词: 豆浆机, 三维建模, SoildWorks软件, 结构设计

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 1

1.3 文献综述 1

1.4 研究目标与内容 1

1.4.1 研究目标 1

1.4.2. 研究内容 1

第二章 机械设计及三维建模技术基础 2

2.1 机械设计基础概述 2

2.2 几何建模基础 3

2.3 SolidWorks界面与操作环境 4

2.4 实体建模技术 7

2.5 材料与表面处理 8

2.6 有限元分析初步（FEA） 8

第三章 豆浆机设计基础与要求

3.1 豆浆机工作原理

3.2 设计要素分析

3.3 SoildWorks实现设计

3.4 具体设计步骤

3.5 系统装配

3.6 性能分析 18

总结

致  谢

参考文献

1  绪论

1.1 研究背景   

随着科技的进步和消费者偏好的变化，小家电市场正经历着前所未有的增长与创新。小家电，如豆浆机、榨汁机、电饭煲等，已成为现代家庭不可或缺的一部分，它们不仅提升了生活品质，还体现了智能化、个性化的生活趋势。在这个背景下，三维计算机辅助设计(CAD)技术，尤其是SolidWorks等专业软件的应用，成为了推动小家电产品设计与制造升级的关键因素。SolidWorks以其强大的建模能力、直观的用户界面以及与制造流程的紧密集成，被广泛应用于小家电产品的快速原型设计、性能分析与优化过程中。然而，面对市场竞争加剧和消费者需求多样化，如何高效、精准地利用SolidWorks进行小家电建模，实现设计创新与成本控制，成为了设计工程师和制造商面临的重要课题。

1.2 研究意义

提升设计效率与质量：通过深入研究SolidWorks在小家电建模中的应用，可以缩短产品设计周期，降低开发成本，同时保证设计的精确性和可靠性。

促进产品创新：探索SolidWorks高级功能，如仿真分析、设计配置与优化，有助于设计师在早期阶段预见并解决潜在问题，从而推动产品创新。

增强市场竞争力：快速响应市场变化，通过三维建模快速迭代设计，使产品更贴合市场需求，提升品牌竞争力。

教育与培训：研究可为工程教育提供实践案例，帮助学生掌握先进的CAD技术，为行业输送高质量人才。

1.3 文献综述

近年来，针对CAD软件在小家电设计中的应用，学术界和工业界已有多项研究。例如，有研究探讨了利用SolidWorks进行厨房小家电的三维建模流程与优化策略，另一些研究则聚焦于SolidWorks Simulation在产品强度分析和热流分析中的应用。此外，还有文献分析了如何通过BIM（建筑信息模型）技术与SolidWorks的集成，提升家电产品的环境适应性和智能化水平。尽管已有一定研究成果，但针对特定小家电产品的建模深度分析、综合性能评估及设计创新方法仍需进一步探索。

1.4 研究目标与内容

1. 研究目标：

   全面分析SolidWorks在豆浆机三维建模中的应用现状与挑战。探索SolidWorks高级功能在提升豆浆机设计效率与性能方面的潜力，提出一套基于SolidWorks的豆浆机设计优化流程与方法。

2. 研究内容：

   建模技术研究详细解析SolidWorks在构建豆浆机复杂结构（如研磨系统、加热组件、外壳等）时的建模技巧与流程。案例实践与验证选取典型豆浆机型号进行实操建模，验证提出的建模流程与优化策略的有效性。通过上述研究，为小家电行业提供一套基于SolidWorks的高效、创新设计解决方案，推动行业技术进步和产品创新。

2  机械设计及三维建模技术基础

2.1 机械设计基础概述

机械设计的基本原则是指导设计者从概念构思到最终产品实现的一系列核心思想和要求。这些原则确保设计出的机械产品既满足功能性和性能要求，又能在经济性、安全性、可靠性、可制造性及可持续性等方面达到最优。以下是机械设计的一些基本原则：

设计首要目的是实现预定的功能，确保产品能够有效、高效地完成其设计任务。这包括了解使用环境、负载条件、工作原理和运行方式，确保设计在各种工况下均能稳定、可靠工作。设计应体现创新，即使是在现有技术基础上的改进也需融入新的设计理念或技术，以提升产品性能、降低成本或增强市场竞争力。

设计初期的方案往往基于经验和初步判断，需要通过分析、计算和验证，不断优化设计参数和结构，达到技术、经济和使用性能的最佳平衡。确保机械结构具有足够的强度和刚度以承受工作载荷，避免因变形、断裂导致的失效，合理选择材料和结构形式是关键。设计应保证结构在动态和静态条件下的稳定性，避免过大的振动和不必要的位移，这对于精密设备尤为重要。

设计应便于制造、装配和维护，考虑加工、装配方法和成本，采用标准化、模块化设计，减少特殊加工和定制件。设计时应充分考虑使用安全，预防潜在的机械伤害、电气危险或其他风险，遵循相关安全标准和法规。提高产品在规定条件和时间内无故障完成预定功能的能力，通过可靠性设计和测试确保产品的耐用性和寿命。

在满足性能要求的同时，考虑成本控制，包括材料成本、加工成本和维护成本，实现性价比最大化。设计应考虑材料的环保性、可回收性，以及产品在整个生命周期中的环境影响，推动绿色制造。考虑操作者的舒适性和效率，设计符合人体工程学的产品界面和操作环境。推广使用标准件，设计具有互换性和兼容性的产品，提高生产效率和维护便利性。

2.2 几何建模基础

2.2.1 建模基础

推广使用标准件，设计具有互换性和兼容性的产品，提高生产效率和维护便利性，线框建模线框建模是最原始的三维建模形式，它仅使用线条（线段）和顶点来勾勒出物体的轮廓和边界。这个阶段的模型看起来就像是一个三维物体的骨架。

顶点是线框模型中的最基本元素，代表空间中的一个点，是构成线和面的基础。边是由两个顶点相连形成的线段，描述物体的边界。一系列边的集合，形成了物体的轮廓，但不包括表面信息，因此无法直接显示物体的实体外观或进行体积计算。

表面建模在线框的基础上，增加了对物体表面的描述，通过平滑的曲面来填充线框内部，使得模型看起来更加真实。曲面由数学函数定义的连续光滑区域，能够模拟现实世界中各种复杂的表面形态。

NURBS曲面是非均匀有理B样条曲面，是一种高级的数学模型，能非常精确地控制曲面的形状和曲率，常用于汽车设计、航空工程等领域。

2.2.2实体建模

实体建模是现代CAD系统中最常用的形式，它不仅定义了物体的边界，还考虑到了物体的体积和内部结构。实体具有体积和明确内外部界限的三维对象。布尔运算通过并集、差集、交集等操作，可以组合或分割实体，创造出复杂结构。

基于预定义的构造元素（如孔、螺纹、凸台）来构建模型，便于参数化修改和标准化设计。

参数定义模型形状和尺寸的变量，如长度、宽度、角度等。关联性模型中的各个部分是相互关联的，改变一个参数会自动更新整个模型，保持设计的一致性和高效修改能力。Bezier曲线和曲面通过控制点来定义曲线和曲面，控制点的位置直接影响曲线或曲面的形状。细分曲面通过不断细分和平滑多边形网格来得到更平滑、更自然的曲面效果，常用于动画和角色设计。

多边形网格由许多小的平面多边形（通常是三角形或四边形）拼接而成，适合于自由形式的有机建模。从实物扫描数据生成的点云开始，通过构建多边形网格来创建模型，常见于复制现有物体的设计。

2.2.3 材质与渲染

给模型表面添加颜色、纹理、反射等属性，使其看起来更接近真实材料。设置光源和阴影，增强模型的立体感和真实感。通过计算光线如何与模型表面交互，生成最终的图像或动画，是设计展示和交流的重要环节。掌握这些概念和技术，结合实际操作软件，你将能创建出丰富多样、精确度高的三维模型，满足不同领域的需求。

2.3 SolidWorks界面与操作环境

SolidWorks作为一个功能强大的三维机械设计软件，其界面设计直观且高度集成，旨在提高用户的工作效率和设计体验。以下是SolidWorks界面与操作环境的关键组成部分，帮助您更好地了解其布局和基本操作方法：

菜单栏（Menu Bar）位于界面顶部，提供了一系列下拉菜单，如文件（File）、编辑（Edit）、视图（View）、插入（Insert）、工具（Tools）、窗口（Window）和帮助（Help）。这些菜单包含了创建、保存、修改模型以及调整SolidWorks环境设定的所有主要命令。

工具栏紧随菜单栏下方，提供了常用命令的快捷图标，如标准工具栏、特征工具栏、草图工具栏等。这些图标按钮使用户能够快速访问常用的建模、编辑和视图控制功能。工具栏可以根据个人习惯自定义，添加或移除工具。

CommandManager是SolidWorks界面的一个核心组件，它是一系列可浮动的工具栏，集中展示了与当前任务相关的命令和工具。它会根据用户当前的操作模式（如零件设计、装配体设计、工程图等）动态变化，提供上下文相关的操作选项。

设计树（Feature Tree）位于界面的左侧，是模型构建历史的可视化表示。它列出了所有零件特征、草图、参考几何体（如基准面、基准轴）和装配体组件，按创建顺序组织。设计树允许用户轻松选择、编辑或重新排序特征，是管理和理解模型结构的关键。

视图控制区（View Controls）通常位于界面的右上角或底部，包含用于旋转、平移、缩放3D视图的工具，让用户能够从不同角度观察模型。

3D视窗是工作界面的主体部分，用于显示和编辑三维模型。所有设计工作都在这个区域进行，用户可以通过鼠标操作或键盘快捷键在视窗中交互模型。

属性管理器（PropertyManager）

SolidWorks提供了高度可定制的界面，用户可以根据自己的工作习惯调整工具栏布局、命令管理器的配置、快捷键设置等，以优化个人的工作流程。熟悉并有效利用这些界面元素和操作环境，对于提高SolidWorks使用效率和设计质量至关重要。随着实践和经验的积累，您将能够更加自如地运用这些工具进行复杂的设计工作。

2.4 实体建模技术

实体建模技术是三维计算机辅助设计（CAD）中的核心技能之一，特别是在使用SolidWorks这样的软件时，它是创建具有真实体积和物理属性的三维模型的基础。以下是实体建模技术的详细内容：

拉伸基于一个草图轮廓，可以拉伸形成实体或切除实体的一部分，是实体建模中最基本的操作。旋转围绕指定的轴线旋转草图轮廓，可以创建出圆柱体、圆锥体或更复杂的旋转体。扫描使用一个轮廓沿着一条路径移动，生成实体或空心特征，适用于制作管道、螺丝等。放样通过两个或多个轮廓之间插值，创建平滑过渡的曲面或实体，适合设计不规则形状。直接在实体上创建标准或自定义大小的孔特征，是机械设计中常见的操作。

编辑与修饰特征包括阵列复制特征（如孔、凸台）并按线性、圆形或矩形排列，以快速生成重复结构。镜像对特征进行镜像复制，保持设计的对称性。移动/旋转/复制：对已有的特征进行位置或方向上的调整。倒角在实体的边缘添加圆角，改善外观和减少应力集中。

抽壳是从实体内部挖空，创建薄壁结构。组合特征运用布尔运算，包括并集、差集和交集，用于结合或去除实体。表面操作如延伸面、缝合面等，用于处理和优化曲面。灵活的建模特征如移动面、偏移面、拔模斜度调整等，用于非参数化编辑，便于后期设计调整。基准面、基准轴和基准点创建辅助构造线和面，为特征定位提供参考。

所有基于草图的特征都始于精确的二维草图，需遵循几何约束和尺寸约束。

模型中的每一个特征和操作都可以通过尺寸参数来控制，修改尺寸即可自动更新模型。设计检查与验证包括干涉检查包括检测装配体中各零件间是否存在碰撞或干涉。质量属性计算模型的体积、重量、重心等物理属性。拔模分析确保塑料件或铸件能够顺利脱模。

2.5 材料与表面处理

在产品设计与制造过程中，材料的选择与表面处理技术对于产品的性能、外观、耐用性和成本有着决定性的影响。以下是一些关键点关于材料选择与表面处理技术的概述：

金属材料如钢、铝、铜及其合金，广泛应用于结构件、机械部件，因其强度高、导电性好等特点。不锈钢还具有良好的耐腐蚀性。塑料材料如ABS、PC、尼龙等，轻质、易成型，常用于消费电子产品外壳、汽车内饰等，可进行注塑、挤出等加工。

复合材料如碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃纤维增强塑料（GFRP），高强度、低密度，适用于航空航天、高端运动装备。陶瓷材料耐高温、耐磨，用于制造刀具、绝缘体及生物医疗植入物等。天然材料木材、石材等，具有自然美感，多用于家具、装饰品。表面处理技术涂装包括喷漆、粉末涂层，提供保护层，增加颜色和光泽，提高抗腐蚀性。在金属表面沉积一层金属膜，如镀铬、镀镍，增强耐磨性、抗腐蚀性，或美化外观。氧化处理如铝合金的阳极氧化，形成致密氧化膜，提高耐蚀性和耐磨性，同时可以染色。

淬火、回火，改变金属内部结构，提高硬度、强度或韧性。表面硬化如渗碳、氮化，通过化学反应在金属表面形成硬质层，提高耐磨性。激光雕刻/打标在材料表面留下永久标记或图案，用于标识或装饰。PVD/CVD镀膜物理气相沉积/化学气相沉积，用于在物体表面沉积极薄的金属或陶瓷层，提升耐磨、耐腐蚀或装饰效果。抛光/打磨提高表面光洁度，减少表面粗糙度，适用于金属、塑料等多种材料。

选择合适的材料与表面处理方法不仅影响产品的最终性能，也是决定产品成本和市场竞争力的关键因素。设计师需要综合考虑产品的应用环境、预期寿命、美观要求以及成本预算，来做出最佳选择。

2.6 有限元分析初步（FEA）

有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）是一种数值分析方法，广泛应用于工程设计和研究中，以预测和解决各种结构、流体、热传导等问题。在机械设计领域，FEA是一个强大工具，用于评估和优化设计在真实工作条件下的性能。以下是有限元分析初步的几个关键点：

2.6.1基本概念

离散化将复杂的连续体（如机械零件、结构）划分为多个简单的单元（如三角形、四边形、六面体等），每个单元的性能可以通过数学方程描述。节点与边界条件单元之间的连接点称为节点，而问题的边界条件（如固定端、受力点、温度边界等）在这些节点上施加。矩阵方程组通过数学公式，将整个结构的行为转化为一组线性代数方程组，然后求解该方程组以预测结构响应。

2.6.2分析类型

静力学分析分析静态载荷（如重力、压力）作用下结构的应力、应变和位移。

动力学分析研究随时间变化的载荷（如振动、冲击）对结构的影响，包括瞬态分析和模态分析。热分析评估和预测温度分布、热流和热膨胀等热效应。流体动力学分析（CFD）虽然更专业的软件通常用于此，但某些FEA软件也能进行简单的流体流动和压力分析。

2.6.3过程步骤

建立几何模型，划分网格，定义材料属性（如弹性模量、泊松比），施加载荷和边界条件。将问题转化为数学模型，通过计算机程序求解，得到每个节点的位移、应力、应变等结果。分析和解释计算结果，通常通过彩色云图显示应力分布、变形情况等，据此评估设计的可行性。

2.6.4软件工具

ANSYS、ABAQUS、NASTRAN：行业领先的有限元分析软件，功能全面，适用于复杂工程问题。SolidWorks Simulation、Inventor Professional集成在主流CAD软件中的FEA工具，更适合于日常设计验证，操作简便。

2.6.5结果解读与应用

安全系数分析比较分析结果与材料许用应力，评估设计是否安全。优化设计基于FEA结果调整设计参数，以减轻重量、降低成本或提高性能。故障预测与寿命评估识别潜在的薄弱点，预测疲劳寿命，采取预防措施。有限元分析是现代工程设计不可或缺的一部分，它使得工程师能够在产品制造之前，通过虚拟仿真来预测和优化设计性能，减少物理原型的制作成本和开发周期。

3 豆浆机设计基础与要求

3.1 豆浆机工作原理

豆浆机的机械部分主要包含电机、刀片系统和加热组件，其工作原理可简化以下步骤：

豆浆机内置电动机，接通电源后，电机开始运转，产生旋转动力。电机通常设计有安全保护功能，防止过载或短路。

电机通过传动机构（如齿轮或皮带）连接到位于容器底部的刀片组件。电机转动带动刀片高速旋转，对浸泡过的豆子进行切割和研磨，形成细腻的豆糊。刀片设计多样，有的采用多层刀片以提高粉碎效率。

加热组件通常环绕在容器外围或底部，由电机驱动的另一套控制系统独立控制。当豆糊准备就绪，加热元件开始工作，对容器内的豆糊进行加热，直至达到沸腾点，确保豆浆完全煮熟，同时激活豆类中的营养成分，提升口感和安全性。

整个过程中，机械部件协同工作，实现了从豆子到可饮用豆浆的自动化转换。

3.2 设计要素分析

耐用性与材料选择机械部件如电机、刀片和容器需选用耐磨、耐腐蚀的高品质材料，如食品级不锈钢，确保长期使用不生锈、不变形，且符合食品安全标准。

高效粉碎系统刀片设计需考虑切割效率与耐用性，采用合理的形状、数量和布局，以实现快速均匀的粉碎效果。刀片与电机的转速匹配也是关键，过高可能导致过热或噪音增大，过低则影响粉碎效率。加热效率与安全加热组件设计需确保快速且均匀的加热，同时配备防干烧保护，避免无水加热导致的安全隐患。加热元件多采用不锈钢材质，设计上需考虑热效率和维护便利性。

密封与防溢设计容器与机头之间的密封要严实，以防在加热和搅拌过程中发生泄漏。防溢电极的设置可以监测豆浆沸腾状态，及时调整加热状态，防止溢出。机械部件应设计成易于拆卸和清洗的结构，减少清洁死角，提高用户使用后的维护便捷性。 噪声控制机械运转产生的噪声需要通过电机减震设计、刀片形状优化等措施来降低，提升用户体验。机械结构设计倾向于模块化，便于故障诊断和部件更换，延长产品使用寿命。

人机交互虽然属于机械部分，但机械结构需与电气控制系统良好配合，如开关、指示灯等，确保用户操作简便直观。

综上所述，豆浆机机械部分的设计需兼顾效率、安全、耐用与用户体验，通过精细的结构设计与材料选择，实现产品的高性能与高可靠性。

3.3 SoildWorks实现设计

1. 初步规划与草图设计

定义需求明确豆浆机的设计要求，包括容量、功能、尺寸限制等。草图绘制在SolidWorks中新建零件文件，使用“草图”工具绘制各个部件的基本轮廓，如底座、容器、盖子、刀片组件等。创建基础部件使用拉伸、旋转或扫描等命令，将草图转换为三维实体。例如，容器可以由一个旋转特征创建。添加螺纹、倒角、圆角等细节，确保部件间的配合和美观。

设计刀片时，需要考虑材料强度和安全性。使用“装配体”功能，将刀片装配到容器底部，确保旋转时与容器壁的间隙合适。设计电机座和传动系统（如轴、齿轮），确保电机动力能够顺畅传递给刀片。使用SolidWorks的“运动分析”功能，设定电机旋转速度和方向，模拟刀片的运动，检查是否有干涉或不合理运动路径。设计加热组件，并确保其能安装在容器内或周围。可以使用“管道”或“线性阵列”等功能创建加热管布局。设计必要的绝缘材料，确保加热组件与外部接触部分安全隔离。将所有部件在装配体环境中组合，使用“配合”功能（如同轴、面贴合）确保各部件正确装配。使用“检查干涉”功能，确保所有部件装配无误，没有物理冲突。

为每个部件指定合适的材料属性，如不锈钢、塑料等，以便进行真实感渲染。

渲染与视觉化：使用SolidWorks的“照片视图”或“视觉样式”功能，为设计模型添加真实质感和光照效果，便于展示和评审。

应用SolidWorks Simulation进行结构强度、稳定性分析，验证设计是否满足实际使用要求。如果需要，还可以进行流体分析，模拟液体在容器内的流动情况，优化加热和混合效率。为最终设计生成二维工程图，包含必要的尺寸标注、公差和制造说明。创建物料清单(BOM)，列出所有部件及其数量，方便生产制造。

通过以上步骤，在SolidWorks中完成一个豆浆机的完整三维设计。在设计过程中，不断测试、优化和验证是确保设计合理性和实用性的关键。

3.4 具体设计步骤

使用SolidWorks设计豆浆机的具体流程涉及多个步骤，从初步规划到最终的性能分析和出图，以下是详细的操作步骤和参数设置指导：

1. 初步规划与草图设计

启动SolidWorks，选择“新建”，创建一个新的零件文件。选择“前视基准面”作为草图平面，点击“草图”工具栏中的“草图”按钮开始绘制。使用“直线”、“圆”、“圆弧”等工具绘制各个部件的基本轮廓。例如，绘制容器的圆形轮廓时，可以先画一个中心点，然后使用“圆”命令，输入半径尺寸完成绘制。应用“尺寸约束”和“几何约束”确保草图的精确度，如设置圆的直径、直线长度等。

2. 创建基础部件，选择“特征”菜单，根据草图使用“拉伸”、“旋转”或“扫描”命令，将草图转换为三维实体。例如，选择“旋转”特征，选取之前绘制的容器轮廓草图，设定旋转轴（通常是中心线），并输入旋转角度（360°）以生成容器。对于细节设计，如容器的螺纹、倒角和圆角，使用“特征”菜单下的相应命令，设置相应的参数，如倒角距离、圆角半径等。

设计关键零部件 

图一 M12-20 M12-8螺母和螺栓

图二 弹簧和垫片

电机组件：在新的零件文件中设计，完成后将其保存为单独的零件。在装配体环境中，使用“装配体”功能将组件放入容器底部，使用“配合”命令（如“同轴”、“距离”）确保刀片与容器的间隙适当。

  设计电机座和传动系统，同样先单独设计电机座、轴和齿轮等，再在装配体中组合，确保电机动力传输顺畅。

图三 电机端盖和电机盖

图四 电机轴

图五 电机体

4. 在装配体中，逐一添加所有设计好的零件，使用“配合”功能确保所有部件正确装配，如电机、刀片、加热组件等。使用“检查干涉”功能，确保没有物理冲突。

图六 电机装配图

5. 撑杆件设计及其他零件设计，在新的零件文件中设计加热管，利用“管道”或“线性阵列”命令。在装配体中撑杆组件，确保其与容器的正确配合，使用“配合”功能定位。

图七 系统撑杆和底座

图八 联轴器和调压盘

图久 砂轮上盖和内漏斗

图十 上砂轮上盖端

图十一 下砂轮和套筒

6. 材料选择与渲染，在每个零件的属性中，指定材料类型（如不锈钢、塑料等），为后续分析和渲染准备。使用“照片视图”或“视觉样式”功能，调整光照、纹理和背景，为模型添加真实感观。

3.5 系统装配过程

装配体设计是将各种零件导入到装配体环境中，利用配合方式将其安装到正确的位置，使其构成一部件或机器。新建装配体文件，零件环境中单击“标准”工具栏中的“装配体装配体文件的后缀名为.sldasm:装配体设计的基本操作步骤如下:

(1)设定装配体的第一个“地”零件，零件的原点固定在装配环境中的原点位置，做为其他零件的参照。

(2)将其他零部件调入装配体环境，这些零件未指定装配关系，可以随意移动和转动，未浮动零件。

(3)为浮动零件添加配合关系。

添加零部件，插入->零部件->现有零件/装配体“装配体”工具栏->插入零部件从文件窗口导入:窗口->横向平铺，拖动从资源管理器导入生成拷贝:按ctr键从设计树或图形区中拖动每个零件在自由的空间中都具有6个自由度:3个平移自由度和3个旋转自由度。

装配过程即是设定零件相对于参照零件的几何约束关系通过约束消除零件的自由度，从而使零件具有确定的运动方式或者空间位置。包括平面约束、直线约束和点约束等，常用配合关系有:平面重合、平面平行、平面间成角度曲面相切、直线重合、同轴心和点重合等。

为了准确装配零件，需要将零件在装配前调整到安装位置附近，朝向要和最终的安装形态大致相同。

对装配体中所有的零件或选择的零件进行检查检查要都伴之间的任何干涉。

旋转或移动零部件的过程中，可以进行动态的干涉检查或动态计算零件间的间隙。

分离装配体中的零部件以便查看装配体的构成。“装配体”工具栏->爆炸视图，选中”拖动后自动调整零部件间距”，在图形区全选装配体，单击“应用”爆炸视图建立后，爆炸步骤列表显示在“配置管理器中指定的配置下:展开指定的配置选项，右击“爆炸视图1”，选择快捷菜单“编辑特征”，可以编辑爆炸设计中的各个参数。

选择“爆炸”命令，可重新显示装配的爆炸视图SolidWVors三维建模。三维实体装配就是根据装配图表示的装配关系，借助三维移动、三维旋转、三维镜像、三维阵列、对齐等命令将已创建的实体零件按指定的位置关系组装在一起。 操作步骤：

1、读懂装配图，明确装配关系。

2、逐个插入实体零件、并使其达到要求位置，保证主体零件的同心，把控好距离，如下图所示，将漏斗和转盘按上述步骤连接在一起。

图十二 漏斗和转盘零部件装配

图十三 漏斗和砂轮零部件装配

将装入的实体零件与已有的装配体按定位关系组装。为方便观察和操作，可随时切换视觉样式、缩放比例、观察角度（借助三维动态观察器）。 为准确定位可适当作一些辅助线，如轴线、直线等。并设置和利用好对象捕捉、极轴、多视口等辅助工具。 组装时应由内向外组装。

图十四 上端盖和套筒、滤网零部件装配过程

图十五 豆浆机完成装配图

3.6 性能分析

应用SolidWorks Simulation，对模型进行结构强度和稳定性分析，设置分析类型（如静态、频率等），定义边界条件和载荷。在工程图或装配体中，导出物料清单(BOM)，列出所有部件及其数量。每一步操作中，都要不断测试、优化和验证，确保设计的合理性与实用性。SolidWorks软件的强大之处在于其参数化设计功能，意味着对设计的任何修改都会自动更新相关联的所有部件和装配体，极大地提高了设计效率。

总结

使用SolidWorks进行漏斗式豆浆机的三维建模工作，是一次将设计理念实体化的过程。 SolidWorks的强大参数化设计能力首先体现在构建漏斗部分，通过精确控制尺寸和形状参数，我设计出了既符合美学又确保功能性（如流畅导入食材、易清洗）的漏斗结构。利用其直观的界面和智能的草图工具，轻松完成了漏斗的轮廓绘制和三维拉伸，确保了食材导向系统的高效与无阻塞。

在建模豆浆机的主体及内部机械构造时，SolidWorks的装配体功能发挥了巨大作用。我可以将电机、刀片、滤网等部件作为独立组件设计，然后在装配体环境中将它们精确组装，这不仅便于检查各部件间的配合关系，也简化了后续的运动分析和修改流程。

在设计验证阶段，通过SolidWorks的PhotoView 360渲染工具，我为豆浆机创建了逼真的视觉效果，这不仅有助于提前展示产品外观给团队成员和潜在客户，也为后续的宣传材料制作提供了高质量的图像资源。

综上所述，SolidWorks为漏斗式豆浆机的三维建模项目提供了从概念构思到详细设计再到最终呈现的一站式解决方案，其强大的功能集和易用性极大地提升了设计效率与产品质量。

致  谢

在此感谢我各科专业课程的老师和实习单位工程师的帮助，使我在做论文的过程中加深了对专业知识的理解，掌握了机械建模的的设计方法，拓宽了知识的深度，这次毕业设计也将对我的就业积累更深厚的理论基础。大学几年使我成长许多，不仅是知识上的积累让我有了更多选择的权力，还因为在这个大学我认识了许多优秀的老师，学识渊博，乐于助人，使我学到了很多实用知识，对我面对未来的生活提供的更多勇气、智慧，非常感谢这个学校和这里的老师！

参考文献

时磊,谈正义,刘宇航,等.基于SoildWorks的二级齿轮减速器的三维建模与仿真分析[J].现代制造技术与装备,2019,(08):51+53.DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2019.0777.袁汉江.Soildworks参数表建模法在通用机械设计中的应用[J].信息记录材料,2017,18(03):40-41.DOI:10.16009/j.cnki.cn13-1295/tq.2017.03.022.田飞娟.基于SoildWorks的虚拟装配工艺研究[J].现代制造技术与装备,2017,(01):43-44.DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2017.0022.徐建,周哲波,陈靓,等.基于SoildWorks的乳化液泵建模及仿真分析[J].煤矿机械,2013,34(07):68-70.DOI:10.13436/j.mkjx.2013.07.008.朱勤惠.SoildWorks2001建模在《机械制图》教学中的应用[J].现代技能开发,2003,(11):25.张斌,黎力超,柳志林,等.现代机械设计方法分析与探索[J].机械工程与自动化,2024,(03):217-218+221.马强,戴琪.仿真技术在机械设计与制造中的应用[J].机械工程与自动化,2024,(03):224-226.李荣跃,黄慧仙,陈裕意,等.一种多功能室内清洁机械装置设计[J].轻工科技,2024,40(03):52-55.周军晖,冯振华.三维CAD技术应用于现代汽车机械设计的思考[J].内燃机与配件,2024,(08):121-123.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2024.08.042.李荣跃,黄慧仙,陈裕意,等.一种多功能室内清洁机械装置设计[J].轻工科技,2024,40(03):52-55.