Routing——管道系统零件设计库的要求
7.3 管路系统零件库的设计要求
为了快捷高效地完成管路系统设计任务，根据设计标准的要求建立相关的零件库是最基础，也是最关键的一个步骤。
涉及到SolidWorks软件的内部计算问题和软件不同语言版本的兼容问题，建立管道零件时，在能够使用英语的地方尽量使用英语。
建议读者在SolidWorks 提供的库零件基础上进行改进，这是一个比较简单实用的方法。
7.3.1 管道零件
管道零件（pipe）作为管道系统中的主要零件，由于需要与其他附件进行匹配，因此在设计上对特征类型、名称、草图和尺寸有特定的要求。
如图7-11 所示，管道零件的特征和草图具有如下要求：
‰ 拉伸特征的名称为“Extrusion”，草图名称为“PipeSketch”。
‰ 拉伸特征的长度尺寸名称为“Length@Extrusion”，草图中包含两个尺寸（外径和内径），其名称分别为“OuterDiameter@PipeSketch ”和“InnerDiameter@PipeSketch”。
‰“FilterSketch ”草图中包含一个尺寸名称位“NominalDiameter ”的圆，是管道名义直径的过滤器草图，用于定义管道的名义直径。
图7-11 管道零件
如图7-12 所示，管道零件的设计表参数中，除添加必要的尺寸控制参数外，必须包含
如下设计表参数：‰NominalDiameter@FilterSketetch ：用于定义管子的名义直径。
‰$属性@ Pipe Identifier ：管道识别符，用于识别或筛选管道的规格；其中，管道识别符参数用于从管路开始点和管路附件中筛选符合规格的配置，另外，
管道识别符还用于管道零件保存时的命名以及在工程图材料明细表中的显示名称。
·268·SolidWorks2007 装配体实例精粹
图7-12 管道零件设计表的要求
7.3.2 管筒零件
由于软管道可以使用样条线或直线完成布局，因此在管筒零件与管道零件不同，其基体特征需要使用扫描特征来完成。
如图7-13 所示，管筒零件的设计要求如下：
图7-13 管筒零件
‰基体特征为扫描的薄壁特征；‰扫描路径为一3D 草图；‰扫描轮廓的名称为“PipeSk etch”‰“FilterSketch ”过滤器草图与管道零件相同管筒零件的设计表中，也必须包含如下两个参数，其作用与管道零件相同：
‰NominalDiameter@FilterSketetch ‰$属性@ Pipe Identifier
7.3.3 管路附件零件和装配体
管路附件包括法兰、管帽、三通、弯头等零件，
这些零件中必须要建立必要的管路连接点和线路
点。
如图7-14 所示，连接点定义了管路附件的名义
直径和规格参数。
图7-14 管路附件要求
对于使用装配体完成的管路附件，可以在装配体中的主要连接零件中定义连接点，然后再装配体中使用零件中的连接点进行定义，如图7-15 所示。
图7-15 作为装配体的管路附件
7.3.4 设计案例：改造管路系统零件库
管路应用广泛，管路的类型和规格也多种多样。
针对不同的行业，其要求和标准也不同，例如化工行业和建筑行业。
国家标准（GB/T12459）给定的管道系列包含两类：A 类和B 类，其中A 类管道采用英制尺寸，其规格参数和名义直径与规格与SolidWorks 提供的管路零件库基本相同。
因此，为了简单起见，本书不准备详细介绍管路零件中管道和管路附件的建立方法，而是参考国家标准在现有管道库的基础上进行改造，读者可参考本实例中介绍的思路修改或根据前面介绍的管路零件设计要求建立针对本行业的管路库零件。
使用现有管路系统库进行修改时，应注意如下几点：
‰ 将所需的管路零件保存到其他目录中。
‰ 由于现有零件设计表中采用英寸为单位，因此要确保零件的长度单位为英寸；
‰ 将设计表中的所有属性参数的字头“$prp ”改为“$属性”，否则设计表不能正常更新；
‰ 为了便于与国家标准接近，修改“$属性@ Pipe Identifier”的值，例如“钢管DN15 Sch40”。
‰ 为了在工程图中建立材料明细表，可以添加几个常用自定义属性，例如：…$属性@number ：显示在材料明细表的“代号”栏
…$属性@description ：显示在材料明细表的“备注”栏
…$属性@material ：显示在材料明细表的“材料”栏
‰ 增加“$零件号”参数列，用于在材料明细表中的“名称”中显示零件名称，如“45º弯头”
如图7-16 所示，这是对SolidWorks 管道库中“threaded steel pipe.slpprt”零件设计表的修改结果。
图7-16 编辑系列零件设计表
读者可参考上述要求，将管路设计库中“\piping\threaded fittings (npt) ”文件夹中的管路零件进行修改，修改成可用于带螺纹连接的钢制管道库。
在本书提供的光盘中已经包含了修改过的管道零件库，默认保存在“C:\SolidWorks Tut orial Files\ 装配体实例\管道设计库\螺纹钢制管道”目录中，在本章后面的设计案例中要用到这个零件库。
7.3.5 设计案例：同心异径接头管路附件
如图7-17 所示，本设计案例的任务是建立“同心异径接头”管路附件，根据标准要求利用系列零件设计表建立“Sch 5S”规格的各种接头尺寸。
通过这个实例，希望读者可以了解并掌握管道附件的建立方法以及相关参数的设置方法。
·272·SolidWorks2007 装配体实例精粹
图7-17 设计案例：连接点和步路点
<1> 打开零件
打开“C:\SolidWorks Tutorial Files\ 装配体实例\第07 章\”文件夹中的“同心异径接头.sl dprt”零件，如图7-18 所是，零件中已经按照“DN 20×15”的“Sch 5S”规格建立了零件的默认配置。
为了下一步建立连接点和管路点，这里绘制了连接点和管路点的位置草图——“管路位置草图”。
图7-18 “同心异径接头”零件
<2> 建立连接点
在“步路”工具栏中单击【连接点】按钮，或选择下拉菜单的【布路】|【布路工具】
|【生成连接点】命令如图7-19 所示，选择粗端的“管路位置草图”中的点和粗端的平面作为连接点的参考。
<3> 管道类型和管道方向
从【选择步路类型】下拉列表框中选择管道的类型，如图7-19 所示，这里选择【装配式管道】。
注意图形区域所示的管道方向，如果方向不正确，选中【反向】按钮改变管道连接方向。
图7-19 连接点的参考、类型和方向
<4> 管道的参数
在PropertyManager 中的【参数】选项组中，设置管道的【标称直径】为2
0mm 。
给定规格区域名称为“规格”，输入规格参数为“Sch 5S”。
如果用户已经
建立了管道零件的各种规格和详细参数，可以单击【选择管道】按钮从管道零
件中选择一种规格。
图7-20 连接的管道参数
·274·SolidWorks2007 装配体实例精粹
<5> 完成
单击【确定】按钮，完成“连接点1”特征。
选择下拉菜单中的【视图】|【步路点】命令，在图形区域显示零件的连接点特征，如图7-21 所示。
图7-21 连接点特征
<6> 较细一端的连接点
使用同样的方法，建立接头较细一端的连接点，如图7-22 所示。
为了与下一步
系列零件设计表相匹配，这里要求粗端连接点的名称为“连接点1”，而细端连接
点的名称为“连接点2”。
图7-22 两个连接点
<7> 线路点
管路点的位置决定了灾管路附件应用到管路系统时，与管路草图某个断点重合的位置。
如图7-23 所示，在【步路工具】工具栏中单击【线路点】按钮，选择“管路位置草图”中间的草图点建立线路点。
图7-23 线路点
<8> 系列零件设计表
·276·SolidWorks2007 装配体实例精粹
由于需要建立多种尺寸的管接头，因此应该使用系列零件设计表建立。
本例中，已经参照国家标准建立了一个EXCEL 文件，读者只需读入到零件即可完成。
<9> 建立系列零件设计表
选择下拉菜单中的【插入】|【系列零件设计表】命令，如图7-24 所示，从【源】选项组中选择【来自文件】，单击【浏览】按钮。
选择“C:\SolidWorks Tutorial Files\ 装配体实例\第07 章\”文件夹中的“同心异径接头.xl s”文件作为设计表来源，直接读入到当前零件中。
图7-24 插入系列零件设计表
<10> 设计表参数
在设计表中，已经定义了两个零件的参数和零件的几何尺寸参数，如图7-25 所示。
图7-25 系列零件设计表
<11> 通过设计表建立的配置
如果系统可以利用插入的设计表建立配置，则将提示通过设计表建立的配置名称，如图7-26 所示。
在PropertyManager 中，显示并列出了零件中的所有配置。
图7-26 建立的配置
<12> 删除“默认”配置
<13> 保存并关闭文件
零件中不再需要“默认”配置，因此可以从零件中删除。