SolidWorks建模設(shè)計(jì)——機(jī)械式剪板機(jī)(二)

2013-07-15 by:廣州有限元培訓(xùn)實(shí)踐中心來源:仿真在線

3.3 裝配

裝配體設(shè)計(jì)分為自下向頂(Down-TopDesign)和自頂向下(Top-Down Design)設(shè)計(jì)兩種方法。自下向頂是一種從局部到整體的設(shè)計(jì)方法,當(dāng)裝配體中含有較多重復(fù)出現(xiàn)的零部件,或裝配體零部件之間的配合關(guān)系較為簡(jiǎn)單時(shí),優(yōu)先考慮此方法;自頂向下設(shè)計(jì)是由整體到局部的設(shè)計(jì)方法,此方法適用于相互配合復(fù)雜、相互影響配合關(guān)系較多、多數(shù)零部件外形尺寸未確定的裝配體。兩種方法也可結(jié)合應(yīng)用,使設(shè)計(jì)更為快捷。

本設(shè)計(jì)中由于機(jī)械式剪板機(jī)零件較多,而且有重復(fù)零件,配合關(guān)系復(fù)雜,某些零件尺寸不易確定,因此采用自頂向下和自下向頂相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。裝配時(shí),首先確定機(jī)架為固定件,再依次導(dǎo)入其他已建好的零部件,對(duì)于尺寸不易確定的零件,可以利用零件間的裝配關(guān)系生成新零件,例如傳動(dòng)軸和上橫梁之間的連接零件,由于尺寸不好確定,可在裝配體模式中利用與傳動(dòng)軸和上橫梁的裝配關(guān)系生成零件。導(dǎo)人零件后,要使零件間達(dá)到精準(zhǔn)的配合,必須建立準(zhǔn)確的裝配約束,系統(tǒng)在配合菜單下提供了包括角度、重合、同軸心、距離、平行、垂直、相切、鎖定8種標(biāo)準(zhǔn)配合和對(duì)稱、寬度等6種高級(jí)配合以及齒輪、凸輪等5種機(jī)械配合,可以使用這些配合精確地放置實(shí)體,這些約束使得到的裝配體更接近實(shí)際裝配體,整個(gè)裝配過程猶如在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)物組裝一樣,較為逼真。在本設(shè)計(jì)中要注意齒輪的裝配和壓料器上彈簧的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì),否則不能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的正確運(yùn)動(dòng)。

SolidWorks對(duì)裝配體進(jìn)行的檢查主要包括碰撞檢查、動(dòng)態(tài)間隙檢測(cè)、體積干涉檢查和裝配體統(tǒng)計(jì)等功能,用來檢查裝配體各個(gè)零部件裝配后的正確性,可判斷零部件之間有無干涉,以保證任意兩個(gè)零件在空間上不出現(xiàn)相互重疊的現(xiàn)象。通過移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)來檢查零部件之間的間隙,避免實(shí)物安裝時(shí)產(chǎn)生干涉,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)對(duì)模型進(jìn)行修改,直到獲得滿意的結(jié)果。

3.4 有限元分析

機(jī)械式剪板機(jī)在工作過程中,主軸是主要的傳動(dòng)和工作部件,利用SolidWorks內(nèi)嵌集成的COsMOswork8有限元分析軟件對(duì)裝配有齒輪傳動(dòng)裝置、連桿和機(jī)架裝置的主軸裝配體進(jìn)行有限元分析計(jì)算。首先將所建模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,忽略圓角倒角鍵槽等設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口,調(diào)入到COSMOSWorks有限元分析模塊,進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分,添加軸一端“不可平移”約束、軸承載荷和兩個(gè)連桿分布?jí)毫?然后進(jìn)行有限元分析計(jì)算,得到剪板機(jī)主軸應(yīng)力分布情況、應(yīng)變和變形狀況,計(jì)算出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變,為主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo),同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)是否合理進(jìn)行準(zhǔn)確快速的評(píng)估。

3.5 工程圖

盡管隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,三維設(shè)計(jì)技術(shù)有了很大的發(fā)展與進(jìn)步,但是三維模型并不能將所有的設(shè)計(jì)參數(shù)表達(dá)清楚,有些信息如加工要求的精度、形位公差和表面粗糙度等仍然需要借助二維的工程圖將其表達(dá)清楚,因此,工程圖的創(chuàng)建是三維設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。

SolidWorks利用模型文件可以快速自動(dòng)轉(zhuǎn)換成工程圖文件。和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助繪圖相比,利用模型文件生成工程圖只需簡(jiǎn)單的指定模型的投影方向、插入模型的尺寸或添加其他的工程圖細(xì)節(jié),就可完成工程圖的操作。經(jīng)過轉(zhuǎn)換的圖形十分準(zhǔn)確,并且可生成各種視圖,如剖視圖、軸測(cè)圖、局部放大圖等。通過設(shè)置圖紙大小、填寫標(biāo)題欄等操作,可生成符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的二維工程圖。

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