SOLIDWORKS自上而下设计之草图布局关联传递

在自上向下设计过程中，可以先在装配体中创建方案草图，此草图即为参数图，参数图中包含可驱动模型变化的点和线段。此参数草图可以为一个也可以是多个，可以是2D草图也可以是3D草图。此参数图需要根据使用功能进行重新命名，以便于其他人能更好的理解我们的设计。今天一起通过一个实例来看看吧！

此“热交换器管道”的装配体实例是使用自上向下的装配体设计的，如下图所示。保证所建立的模型能够表现装配体运动和正确的设计更新。

设计步骤如下：

1、新建一个装配体，保存装配体名为“热交换器管道”，此装配体所给尺寸单位均为英制尺寸。

2、选择右视基准面创建草图1，更改草图1名字为径向草图，绘制内管道、外管道以及端盖连接孔位置的同心圆，尺寸如图所示。

3、选择前视基准面创建布局草图2，更改草图1名字为轴向草图，绘制支架、端盖、调整盖以及把手在轴向上的布局线。其中调整盖和端盖布局线段相等，支架与管道端面距离为3.5in，添加一个链接数值使其相等，如下图所示。

4、创建一个3D草图，绘制出入口管及出口管的位置，命名此3D草图为出入口管道布局图，如下图所示。

5、按Ctrl键复选径向布局图、轴向布局图及出入口管道布局图，点击右键“插入到新的文件夹”，并将新文件夹重新命名为“布局图”，如下图所示。

6、选择“插入新零件”，在绘图区域中单击左键将新零件“固定”放置在装配体中，将其重新命名为“外管道”，并保存为外部零件。路径可以选择与装配体相同，也可以指定保存路径（建议选择与装配体相同），如下图所示。

7、编辑外管道，选择右视基准面创建草图1，点选径向布局图中的外管道布局同心圆【转换为实体引用】，退出草图。在前视基准面创建草图2，选择内外管道布局线段【转换为实体引用】。

单独打开外管道零件进行编辑，使用拉伸特征，在方向一中选择“成形到顶点”，指定此顶点为草图2中的轴向布局线段端点，并在方向二中选择成形到线段的另一端点即可，如下图所示。

8、插入内管道零件进行创建，选择径向布局的内管道同心圆【转换实体引用】，同外管道操作方法一致，生成内管道，如下图所示。

9、插入新零件，保存为入水管。编辑该零件，创建一个3D草图，将入口管布局【转换为实体引用】，退出草图。然后选择上视基准面创建草图1，在布局草图入口管端点为圆心绘制两个同心圆，直径分别为Φ1.409in和Φ1.315in，退出草图。拉伸时选择由顶点向外管道外表面拉伸，如下图所示。

10、插入出水管零件进行编辑，由于其管径和入水管相同，按下Ctrl键选中出水管的前视基准面和入水管的草图，创建一个派生草图，将此派生草图的圆心与布局草图中的出水管端点重合，拉伸时同样选择由顶点向外管道外表面拉伸，如下图所示。

11、创建端盖零件，选择右视基准面创建草图，选择内管道内圆和外管道外圆【转换实体引用】，然后如图所示绘制出连接孔处的形状，进行拉伸，选择轴向布局图端盖处的线段端点，由一端点成型到下一端点即可，如下图所示。

12、同样方式创建调整盖零件，由于基体外形相同，因此运用派生草图，但给此派生草图添加约束时注意，由于调整盖可以绕轴线旋转，只需在连接孔位置添加一个同心的关系即可。拉伸时使用所选的范围选中外圆内部所有部分，拉伸深度由轴向布局图中的调整盖对应指示位置处的端点决定，完成模型的创建，退出编辑状态。

选择调整盖，单击右键将零件由固定改为浮动，添加调整盖左端面和端盖右端面重合，并使连接孔同心，配合后拖动调整盖，保证调整盖在沿着连接孔轴线方向有转动的自由度，如下图所示。

13、再次选择编辑调整盖零件，选中调整盖零件右端面创建草图2制作调整盖手柄，尺寸如图3.29所示。并在手柄上端创建两个0.5x45°大小的倒角，完成调整盖模型的创建。

14、复制端盖和调整盖零件，配合在管道左端。配合方式和右端一致，如下图所示。

15、插入把手零件，选择前视基准面绘制草图作为把手路径，选择径向布局把手线段【转换实体引用】，作为构造线，上端点与路径重合，左右相对于此构造线左右对称。然后在路径一端点处创建垂直于路径的基准面，并创建草图，然后使用扫描完成把手的建模，如下图所示。

16、插入支架零件，选择右视基准面创建草图，尺寸如图所示，拉伸时选择由径向布局图中支架布局线段端点为起始点，支架厚度为0.25in，退出编辑完成支架零件的绘制。复制一个支架零件，与外管道表面同心，前视基准面与装配体前视基准面重合，右端面与轴向布局图左端支架线段重合，如下图所示。

17、此热交换器管道建模全部完成。可以从布局图中调整外管道直径大小，将4.5in调至5in，发现所有的与外管道关联的模型大小均更改为5in。然后改变轴向尺寸，由17.5in更改为20in，发现相对位置也发生变更，且变更过程完全正确。

注：此种草图布局设计的优点为：符合传统产品开发流程，设计具有全局观，总图修改，所有相关零件自动更新。

自上向下设计方法和自下而上设计方法各有自己优点和不同的应用范围，企业需要根据具体的产品选择合适的设计方法。