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时间:2019-02-28
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1、第26卷第3期邢台职业技术学院学报V.01.26NO.32O09年6月JoumalofX洒aiPolytechnicCollegeJun.20o9基于SolidW_orks的联轴传动机构的虚拟设计与运动仿真任辉,纳斯哈提(新疆昌吉职业技术学院机械系,新疆昌吉83ll00)摘要:三维虚拟设计是机械设计的趋势。筒述了三维设计软件so1idwlod(s的强大功能,并结合联轴传动机构实现了零件的虚拟设计、部件的虚拟装配及三维动态仿真以及在机械设计课程中的具体应用。关键词:虚拟设计;虚拟装配;三维动态仿真;教学应用中图分类号:THl32.4l文献
2、标识码:A文章编号:一、SolidWlo“软件简介SolidWl0rks是近年出现且得到迅速推广应用的三维计算机辅助设计软件。它之所以特别惹人喜爱,有如下几点原因:(1)人们已熟悉的windows环境,采用了下拉菜单、鼠标单击、剪切、复制和拖动放置等的常用操作,而Solidwlorks的许多操作沿用了这些习惯;(2)既可方便地设计出三维的实体零件,又可由三维实体自动生成任何方向的视图、局部视图和剖面视图等工程图样,不需重新绘制;(3)尺寸驱动功能,使得改变了一个尺寸之后,零件形状会自动改变,不必重画;(4)支持多种数据标准,可以很容易地
3、将目前市场中几乎所有的机械cAD软件集成到现在的设计环境中来;(5)能直接使用三维实体零件进行仿真装配,且能动态地观察可动零部件的运动情况,动态地检查装配关系是否合理,是否有碰撞的情况出现。二、联轴传动件的虚拟设计1.虚拟设计绝大部分soli(1Wl0rl的设计工作都是从绘制草图开始的。草图是生成3D特征、零件、装配体的基础图元。所以,熟练掌握草图绘制是使用Solidwl0rks从事CAD工作的良好开始。下面以联轴传动件为例简述建模过程。首先运行SolidWlorks,单击“文件”菜单,选择“新建”菜单,就可以进入Solidwlorks
4、草图绘制界面。在绘图前先要选择合理的基准面,然后开始绘图。依照二维图,利用标准工具栏、草图工具栏、特征工具栏等分别绘制零件端盖、心轴、连杆、壳体、键、内六角螺钉的实体图。本文绘制了壳体二维图和三维图分别如图l所示。活还的可利配以用对通和过so定对ild位装w配,orl并体【s保的的持检装关验配联功性能。可通以过将对一若装干配个在已一经起单独制1做竺粤完赋成王的翌登零一二。日乙星主鏊火,来验证零件和装配设计盒譬二装配甲利装配历削令’十’飚以及时返回实体零件图进行修改。对产品的设计速度有很大的提商。作霎者昙简絮介:任辉(1968一),女,陕
5、西乾县人,新疆昌吉职业技枝术条学辱院阮机械系糸,’讲扰师。70邢台职业技术学院学报20O9年第3期下面我们通过已做好的实体零件生成的一个联轴传动体的装配体,装配体的平面装配图及三维装配图如图2所示。图2联轴部件装配图3.装配体的爆炸图solidwbrks可以生成装配体的爆炸视图。一个爆炸视图由一个或多个爆炸步骤组成。通过爆炸图可以清晰的看见部件的组合和零件的装拆顺序。联轴传动机构的爆炸图如图3所示:图3联轴传动机构爆炸图三、运动仿真当零件装配成为一个系统之后,常常需要对机械作运动分析。Solidwbrks提供了这项功能。具体做法如下:给
6、主动件心轴一个虚拟马达,这时心轴就会带着连杆转动起来。通过运动仿真可以检查机构的运动干涉,直观的反映机构的运动。四、SolidWbrl在机械专业教学中的应用随着近年来计算机辅助设计的发展,在教学上仅停留在二维设计上已不能满足学生和社会的需求。随着产品的更新换代速度加快,用人单位对计算机辅助设计人员的要求也越来越高。为了满足市场人才的需求和提高学生的就业岗位水平,实现职业技术学院的人才培养目标,在教学中应该开设三维的计算机辅助设计课程。我院的机电一体化专业,开设的有《机械设计》这门专业课程,还安排有两周的课程设计和答辩。以往的设计还是停留
7、在手工绘图的基础上。在答辩过程中,时间短,学生多,教师只能对明显的错误进行指正和提问,也不易看出装配中的一些细致问题。如果利用SolidW_orl【S软件,就可以在教学过程中作一些改进。具体做法除了绘制手工图纸外,要求用计算机辅助设计绘制零件的实体图。在答辩过程中可以要求学生对设计的装配件进行运动仿真。可以达到的效果:t(1)学生通过运动仿真,在设计中容易发现零件图的问题,及时改正。SolidW_orl【S支持返回零件I进行修改,再现运动仿真效果。(2)在答辩过程中,给教师一个很好的视觉效果,在较短的时间能够很快很全面的给学生的设计成绩
8、作出评定。五、结语、(1)用So1idwbrks作CAD能更直观地反映零部件的实际形状,方便地实现复杂机构的虚拟装配及三维运动仿真,并对机械系统进行运动分析、干涉分析。对产品的研发和教学的直观性有着重要的意
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