基于SolidWorks的机械式剪板机的虚拟设计.pdf

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1、机械设计与制造第1期172MachineryDesign&Manufacture2011年1月文章编号：1001—3997(2011)01—0172—02基于SolidWorks的机械式剪板机的虚拟设计上官林建孔垂雨严大考(华北水利水电学院机械学院，郑州450011)VirtualdesignofthemechanicaIplateshearsbasedonsolidworksSHANGGUANLin-jian，KONGChui-yu，YANDa-kao(SchoolofMechanicalEngineering，NorthC

2、hinaUniversityofWaterConservancyandElectricPower，Zhengzhou450011，China)中图分类号：TH16，TP39文献标识码：A1引言调整装置等部件组成。其工作过程为：电动机驱动飞轮轴，再通过离合轴，然后通过连杆带动上刀架，使其做E剪板机是机械行业用于切断金属材料的一种机械设备，广泛地下往复运动，进行剪切工作。，如图2所示。在机械制造和修理等部门使用，是各工业部门使用最广泛的板料剪断没备。中小规格的机械式剪板机由于结构简单、易于维护、行程次数高等特点，在国内外剪板机．的

3、产量匕仍然占多数。在柳蒯谫板机的l殳：计匕，大部分企、业仍采用二维设方法，但以往机械式剪板机常比同型机器，设计的反复陛大，周期长，可靠陛差，设计精度和质量还受到人为因素的影响。借助三维设计软件SolidWorks进行机械式剪板机虚拟设计，不仅可以真实地反映剪板机的兀何形状，还能反映各部件的空间位置，进而有效检测工作装置各部件之间是否发生干涉与碰撞，还可进一步进行有限元分析计算[q。另外，SolidWorks软件还可以完成参数化设计，可为今后新产品的开发创建基础模型，提高设计的复用性，缩短变形产品的设计周期。因此，研究机械式剪板

4、机的虚拟设计具有重要的实用价值。2虚拟设计流程图1虚拟设计流程图应用Solidworks进行虚拟设计日，首先要明确设计任务，构思出样品的大致轮廓；接着整理并写出设计方案，细化要求，分析计算零部件的尺寸，对零件建模；而后对零件组装，形成装配体并检验；进而对关键零部件进行有限元分析计算；最后制作二维工程图，交付厂家加工。设计流程，如图1所示。3设计步骤3．1机械式剪板机结构图2机械式剪板机组成结构图现以圆柱齿轮匕传动式柳南枥

5、机为例，其组威兰科勾如图21．电动机2．飞轮3．齿轮4．压料器5．下刀架6机架7．导槽8．上刀架所示。该_

6、机房i主要由机架、传动系统、刀架、压料器、挡料架、刀片间隙9．主轴lO．减速器11．连杆12．横梁★来稿日期：2010—03—20★基金项目：河南省自然科学基金项目(0411054500)第1期上官林建等：基于SolidWorks的机械式剪板机的虚拟设计1733-2实体建模零件间的装配关系生成新零件，例如传动轴和上横梁之间的连接SolidWorks三维设计软件是一个基于特征的参数化实体建零件，由于尺寸不好确定，可在装配体模式中利用与传动轴和上模设计工具。参数化特征建模设计不仅能够方便客户对产品提出横梁的装配关系生成零件。导入零

7、件后，要使零件间达到精准的参数修改使之符合实际需要，而且可促进企业对产品的创新设配合，必须建立准确的装配约束，系统在配合菜单下提供了包括计。对不符合设计开发要求的产品，采用直接修改特征模型或关角度、重合、同轴心、距离、平行、垂直、相切、锁定8种标准配合和系来实现同种零件不同参数的设计。对称、宽度等6种高级配合以及齿轮、凸轮等5种机械配合，可以特征建漠过程就是选择特征类型、定义特征屙l生、安排特征建使用这些配合精确地放置实体，这些约束使得到的装配体更接近立顺序从而生成零件的过。在SolidWorks中建立实体前，首先要实际装配体

8、，整个装配过程犹如在实际生产中进行实物组装一对实体进行结构特征分析，确定特征建立的先后顺序以及每个特征样，较为逼真。在本设计中要注意齿轮的装配和压料器上弹簧的建立的方法，所建立的特征尽可能简单，参数尺寸尽可能少，建立特关联设计，否则不能实现机构的正确运动。征时应尽量减l尺寸的修改，同时保证不引起其他特征的改变。特征SolidWorks对装配体进行的检查主要包括碰撞检查、动态建模是从草图开始的，可以新建草图，也可以利用原有在CAD中创间隙检测、体积干涉检查和装配体统计等功能，用来检查装配体建的DWG文件生成草图，然后利用Soli

9、dWorks软件提供捕Z伸、旋各个零部件装配后的正确性，可判断零部件之间有无干涉，以保转、扫描、放样等基本体特征造型方法以及圆角、倒角、抽壳、拔模、证任意两个零件在空间上不出现相互重叠的现象。通过移动或旋筋、孔向导、包覆等工程特征造型方法，通过对特征的堆积、切挖和相转来检查零