装配与链接功能

第08章 装配与链接功能

8.1 装配概述

8.1.1 什么是装配

装配(Assembly)是将多个独立组件组合成完整产品的过程。SolveSpace通过链接(Link)功能实现装配。

装配的作用

• 组合独立设计的零件
• 检查干涉和配合
• 创建产品级文档
• 模块化设计管理

8.1.2 SolveSpace装配特点

文件组织

产品.slvs (主装配文件)
├── 链接: 零件A.slvs
├── 链接: 零件B.slvs
├── 链接: 零件C.slvs
└── 装配约束

装配方式

• 链接外部.slvs文件
• 在主文件中定位
• 使用约束控制位置

8.1.3 链接 vs 导入

特性	链接	导入
原文件关联	保持	断开
更新	自动	手动
文件大小	小（引用）	大（复制）
适用场景	装配	一次性使用

8.2 链接操作

8.2.1 创建链接

链接SolveSpace文件

1. 菜单: 新建组 → 链接/装配
2. 选择要链接的 .slvs 文件
3. 文件内容作为新组加载

链接其他格式

• STL文件: 链接三角网格
• IDF/EMN文件: 链接电路板布局 (3.0新增)

8.2.2 链接位置

链接的组件初始位置基于源文件的原点:

源文件坐标系:
原点: (0, 0, 0)

链接后:
可以平移和旋转到目标位置

定位方式

1. 拖动面移动组件 (3.2新增)
2. 添加位置约束
3. 直接修改变换参数

8.2.3 链接参数

链接组包含变换参数:

链接组参数:
├── 平移: (tx, ty, tz)
├── 旋转: 四元数 (qw, qx, qy, qz)
└── 缩放: (可选)

修改变换

• 在属性浏览器中直接编辑
• 或通过约束间接控制

8.2.4 更新链接

当源文件修改后:

自动更新

• 打开主装配文件时自动检测
• 链接的几何自动更新

手动更新

• 菜单: 编辑 → 重新加载所有链接
• 或重新打开文件

8.2.5 链接路径

SolveSpace保存相对和绝对路径:

路径查找顺序

1. 相对于主文件的路径
2. 绝对路径
3. 提示用户定位

最佳实践

• 使用相对路径
• 保持文件结构一致
• 项目文件放在同一目录

8.3 装配约束

8.3.1 点重合约束

使两个点重合，用于精确定位。

用法

1. 选择源文件中的点
2. 选择目标位置的点
3. 添加重合约束

效果: 移除3个自由度

8.3.2 面配合约束

面贴合
使两个面共面（接触）。

面平行 (3.2新增)
使两个面平行但不一定接触。

面垂直 (3.2新增)
使两个面垂直。

8.3.3 轴对齐约束

同轴
使两个圆柱轴线重合。

用法

1. 选择两个圆柱面
2. 或选择两个圆的中心
3. 添加约束

8.3.4 角度约束

控制组件之间的角度关系。

用法

1. 选择两条边或两个面
2. 添加角度约束
3. 设置角度值

8.4 多实例装配

8.4.1 同一组件多次使用

方法1: 多次链接同一文件
- 创建多个链接组
- 每个有独立的位置

方法2: 步进平移/旋转
- 链接一次
- 使用步进组创建阵列

8.4.2 参数化阵列

线性阵列

链接组 → 步进平移组
设置:
├── 数量: N
├── 间距: D
└── 方向: 向量

圆周阵列

链接组 → 步进旋转组
设置:
├── 数量: N
├── 角度: θ
└── 轴: 旋转轴

8.4.3 不同配置

为同一零件创建不同配置:

零件A_短.slvs
零件A_长.slvs

装配.slvs
├── 链接: 零件A_短.slvs (位置1)
└── 链接: 零件A_长.slvs (位置2)

8.5 干涉检测

8.5.1 视觉检查

透明模式

• 设置组件透明度
• 观察内部配合

剖切视图

• 创建剖切面
• 检查内部结构

8.5.2 布尔检测

使用交集操作

1. 临时将两组件设为交集
2. 如果生成实体，则有干涉
3. 检查后恢复装配模式

8.5.3 测量工具

测量间隙

• 选择两个面
• 菜单: 分析 → 测量距离
• 显示最小距离

8.6 IDF电路板链接

8.6.1 什么是IDF

IDF (Intermediate Data Format) 是电子设计和机械设计之间的数据交换格式。

文件类型

• .emn: 电路板轮廓和元件位置
• .emp: 元件3D模型（可选）

8.6.2 链接IDF文件

步骤

1. 菜单: 新建组 → 链接/装配
2. 选择 .emn 文件
3. 电路板轮廓和元件作为草图导入

导入内容

• 电路板轮廓
• 元件占位区域
• 禁止布线区域
• 高度限制区域

8.6.3 机电协同设计

工作流程

1. EDA工具导出IDF
2. SolveSpace链接IDF
3. 设计外壳适配电路板
4. 检查干涉
5. 导出外壳模型

注意事项

• 禁止区域显示为构造几何
• 元件高度用于间隙检查

8.7 外部格式导入

8.7.1 STL导入

支持的STL类型

• ASCII STL
• Binary STL

导入步骤

1. 菜单: 新建组 → 链接/装配
2. 选择 .stl 文件
3. 三角网格作为实体导入

注意: STL是近似表示，无法编辑几何

8.7.2 DXF/DWG导入

导入为草图

1. 菜单: 文件 → 导入
2. 选择DXF/DWG文件
3. 几何导入为草图实体

3D DXF处理 (3.0新增)

• 3D几何作为构造实体导入
• 保持空间位置

自动约束

• 水平/垂直线自动添加约束
• 尺寸标注转换为距离约束

8.7.3 其他格式

SolveSpace主要通过链接支持:

• SLVS (原生格式)
• STL (三角网格)
• EMN/IDF (电路板)

其他格式需要先转换。

8.8 装配管理

8.8.1 组结构

装配文件结构

装配.slvs
├── #1 参考组
├── #2 链接: 底座.slvs
│   └── 变换参数
├── #3 链接: 支架.slvs
│   └── 变换参数
├── #4 装配约束组
│   └── 位置约束
└── #5 链接: 盖板.slvs

8.8.2 组可见性

控制显示

• 隐藏不需要的组件
• 便于检查特定区域

方法

• 在属性浏览器中切换
• 或右键组名选择显示/隐藏

8.8.3 颜色管理

组件颜色

• 链接保留源文件颜色
• 可以在装配中覆盖

透明度

• 设置组件透明度
• 便于查看内部结构

8.9 导出装配

8.9.1 整体导出

导出为单一文件

• 所有组件合并
• 选择目标格式

支持的格式

• STL: 三角网格
• STEP: 精确几何
• 3MF: 3D打印格式

8.9.2 分别导出

导出单个组件

1. 隐藏其他组件
2. 导出可见部分
3. 重复每个组件

8.9.3 BOM导出

SolveSpace不直接支持BOM导出，但可以:

• 手动记录组件列表
• 使用组名作为标识

8.10 实用示例

8.10.1 简单机械装配

项目结构:
├── base.slvs      # 底座
├── shaft.slvs     # 轴
├── bearing.slvs   # 轴承
└── assembly.slvs  # 装配文件

步骤:
1. 链接底座，固定在原点
2. 链接轴承到底座的孔位
3. 链接轴，与轴承同轴
4. 检查配合和干涉

8.10.2 电子外壳设计

步骤:
1. 链接IDF电路板文件
2. 创建外壳草图适配电路板轮廓
3. 拉伸创建外壳主体
4. 添加安装柱对应电路板安装孔
5. 创建开口对应接口位置
6. 检查元件高度干涉

8.10.3 模块化设计

库文件:
├── 标准件/
│   ├── M3螺栓.slvs
│   ├── M3螺母.slvs
│   └── 垫片.slvs
└── 项目/
    ├── 零件A.slvs
    └── 装配.slvs

复用标准件:
- 多次链接标准件库
- 不同位置使用相同模型

8.11 常见问题

8.11.1 找不到链接文件

原因: 文件移动或重命名

解决

1. 文件打开时提示定位
2. 选择新位置
3. 更新保存

8.11.2 更新后位置变化

原因: 源文件的原点改变

解决

• 保持源文件原点一致
• 或更新装配约束

8.11.3 性能问题

原因: 链接文件过大或过多

解决

• 简化源文件
• 使用装配布尔模式
• 隐藏不需要的组件

8.12 总结

本章介绍了SolveSpace的装配与链接功能:

1. 装配概述: 概念、文件组织、链接vs导入
2. 链接操作: 创建、定位、更新、路径
3. 装配约束: 点重合、面配合、轴对齐
4. 多实例: 多次使用、参数化阵列
5. 干涉检测: 视觉、布尔、测量
6. IDF链接: 电路板设计协同
7. 外部格式: STL、DXF导入
8. 装配管理: 结构、可见性、颜色
9. 导出: 整体导出、分别导出

下一章将介绍导入导出与数据交换。

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