塑料桶柱封口联接机的设计【塑料桶柱封口连接机】【说明书+CAD】

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Oct2011, Vol. 14 Issue 5, p931-940, 10p. 摘 要本文详细介绍了运用SolidWorks软件（3D 机械设计软件的标准）进行塑料桶柱封口连接机的设计。由于SolidWorks软件无论对零件设计，还是对整个机构设计都起了一个模拟仿真的作用，在SolidWorks软件中，我们可以直观，清楚地了解整个设计的外形，运作甚至是材料的分析。借助SolidWorks，将产品更快地投入市场。SolidWorks 提供无与伦比的性能和价值，它是技术创新的领先者，并且还拥有最大的用户群。没有其他CAD 系统可以帮助您快速准确地完成产品设计工作。本文先对SolidWorks软件作出简介，对此三维软件作出一系列的说明，而后对塑料桶柱封口连接机进行介绍，并结合SolidWorks软件，将二者融会贯通。通过SolidWorks软件设计，从二维的AUTOCAD零件图纸，到三维的SolidWorks整个设备，大大地提高了设计的效果和效率，避免了工程师们在现实中出现的错误，切切实实地展现出三维软件的强大性能。 Abstract This paper introduces the application of SolidWorks software (3D mechanical design software standards) design pressure bar machine soundboard. Because SolidWorks software for both parts design, but also to the whole mechanism design is a simulation function, in the SolidWorks software, we can visually, clearly understand the whole appearance of the design, operation and material analysis.With the help of SolidWorks, bring products to market more quickly. SolidWorks provides incomparable performance and value, it is the leader in technological innovation, and also has the largest user group. No other CAD system can help you quickly and accurately complete the product design work.soundboard tohe three-dimensional software to make a series of instructions, and then the various aspects of the introduction on the piano, to let the reader through the understanding of the piano soundboard, recognition of pressure bar machine, combined with SolidWorks software, the two together. Through the SolidWorks software design, AUTOCAD drawing from 2D to 3D, the SolidWorks the equipment, greatly improves the design efficiency, avoid the engineers in the emerging reality of error, so fabricate the soundboard pressure bar machine, soundboard is a very important part for piano, for the study of the machine is very meaningful.This paper first makes a brief introduction on the SolidWorks software, the three-dimensional software to make a series of instructions, and then the various aspects of the introduction on the piano, to let the reader through the understanding of the piano soundboard, recognition of pressure bar machine, combined with SolidWorks software, the two together. Through the SolidWorks software design, AUTOCAD drawing from 2D to 3D, the SolidWorks the equipment, greatly improves the design efficiency, avoid the engineers in the emerging reality of error, so as to show a strong performance of 3D softwareKeywords：SolidWorks；piano；The soundboard；Pressure bar machine第1章绪 论1.1 课题研究的背景SolidWorks软件作为现今首屈一指的三维软件之一，凭借友好的界面、完善地装配、仿真等优秀性能。极大地降低了工程师的负担，使工程师更专注于设计，在机械设计上的应用日趋广泛，对整个机械行业的发展与成才有重大的促进作用。但是要掌握好一个工具，需要理论联系实际，不断摸索才能，不断发挥其设计优势。应用Solidworks软件设计“塑料桶柱封口连接机”正是基于这个考虑进行选题。1.2 课题研究的意义装配是整个生产系统的一个主要组成部分,也是机械制造过程的最后环节。装配对产品的成本和生产效率有着重要影响,研究和发展新的装配技术,大幅度提高装配质量和装配生产效率是机械制造工程的一项重要任务。相对于加工技术而言,装配技术落后许多年,装配工艺已成为现代生产的薄弱环节。因此,实现装配过程的自动化越来越成为现代工业生产中迫切需要解决的一个重要问题。装配自动化在现代制造业中的重要性装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。人工操作的装配是一个劳动密集型的过程,生产率是工人执行某一具体操作所花费时间的函数,其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。随着先进制造技术的应用,制造零件劳动量的下降速度比装配劳动量下降速度快得多,如果仍旧采用人工装配的方式,该比值还会提高。据有关资料统计分析,一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右,是花费最多的生产过程,因此提高装配效率是制造工业中急需解决的关键问题之一。自动化装配具备如下优点。1.1 装配效率高,产品生产成本下降。尤其是在当前机械加工自动化程度不断得到提高的情况下,装配效率的提高对产品生产效率的提高具有更加重要的意义。1.2 自动装配过程一般在流水线上进行,采用各种机械化装置来完成劳动量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的劳动强度。1.3 不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素的影响而造成产品质量缺陷或不稳定。1.4 自动化装配所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小得多。1.5 在电子、化学、宇航、国防等行业中,许多装配操作需要特殊环境,人类难以进人或非常危险,只有自动化装配才能保障生产安全。随着科学技术的发展和进步,在机械制造业,CNC,FMC,FMS的出现逐步取代了传统的制造技术,它们不仅具备高度自动化的加工能力,而且具有对加工对象的灵活性。如果只有加工技术的现代化,没有装配技术的自动化,FMS就成了自动化孤岛。装配自动化的意义还在于它是CIMS的重要组成部分。1.6 装配自动化的任务及应用范围所谓装配,就是通过搬送、联接、调整、检查等操作把具有一定几何形状的物体组合到一起。在装配阶段,整个产品生产过程中各个阶段的工艺的和组织的因素都汇集到一起了。由于在现代化生产中广泛地使用装配机械,因而装配机械特别是自动化装配机械得到空前的发展。装配机械是一种特殊的机械,它区别于通常用于加工的各种机床。装配机械是为特定的产品而设计制造的,具有较高的开发成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的。自动化的装配系统用于中小批量生产还是近几年的事。这种装配系统一般都由可以自由编程的机器人作为装配机械。除了机器人以外,其他部分也要能够改装和调整。此外,还要有具有柔性的外围设备。例如零件仓储,可调的输送设备,联接工具库、抓钳及它们的更换系统。柔性是一种系统的特性,使这种系统能够适应生产的变化。对于装配系统来说,就是要在同一套设备上同时或者先后装配不同的产品(产品柔性)。柔性装配系统的效率不如高度专用化的装配机械。往复式装配机械可以达到每分钟1060拍(大多数的节拍时间为2.54s。);转盘式装配机械最高可以达到每分钟 2000拍。当然,所装配的产品很简单,例如链条等;所执行的装配动作也很简单,例如铆接、充填等。对于大批量生产(年产量100万件以上)来说,专用的装配机械是合算的。工件长度可以大于100mm,质量可以超过50g。典型的装配对象如电器产品、开关、钟表、圆珠笔、打印机墨盒、剃须刀、刷子等,它们需要各种不同的装配过程。从创造产品价值的角度来考虑,装配过程可以按时间分为两部分:主装配和辅装配。联接本身作为主装配只占35%55%的时间。所有其他功能,例如给料,均属于辅装配,设计装配方案必须尽可能压缩这部分时间。自动化装配机械,尤其是经济的和具有一定柔性的自动化装配机械,被称为高技术产品。按其不同的结构方式常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”。圆形回转台式自动化装配机由于其较高的运转速度和可控的加速度而备受青睐。环台式装配机械,无论是环内操作还是环外操作或二者兼备的结构,都是很实用的结构方式。所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的。自动化的装配系统用于中小批量生产还是近几年的事。这种装配系统一般都由可以自由编程的机器人作为装配机械。除了机器人以外,其他部分也要能够改装和调整。此外,还要有具有柔性的外围设备。例如零件仓储,可调的输送设备,联接工具库、抓钳及它们的更换系统。柔性是一种系统的特性,使这种系统能够适应生产的变化。对于装配系统来说,就是要在同一套设备上同时或者先后装配不同的产品(产品柔性)。柔性装配系统的效率不如高度专用化的装配机械。往复式装配机械可以达到每分钟1060拍(大多数的节拍时间为2.54s。);转盘式装配机械最高可以达到每分钟 2000拍。当然,所装配的产品很简单,例如链条等;所执行的装配动作也很简单了。现代技术的发展使得人们能够为复杂的装配功能找到解决的方法。尽管如此,全自动化的装配至今仍然只是在有限的范围是现实的和经济的。由于装配机械比零件制造机械具有更强的针对性,因而装配机械的采用更需要深思熟虑,需要做大量的准备工作,不能简单片面地追求自动化,而应本着实用可靠而又能适应产品的发展的原则,采用适当的自动化程度,应用现代的计划方法和控制手段。1.7 机械装配自动化发展之路展望1.7.1 结合生产实际发展机械自动化技术先进装配技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。1.7.2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。我国机械装配业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械装配业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。1.7.3 注重配套发展机械自动化技术现代自动化技术在机械装配中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。1.3 课题研究的内容本论文主要研究运用SolidWorks对塑料桶柱封口连接机进行设计。在设计过程中，了解SolidWorks的各种功能。1.3.1 SolidWorks设计基础熟悉SolidWorks的工作环境；了解SolidWorks的命令，掌握在SolidWorks工作环境中文件的打开、保存、导入等基本操作，掌握三维建模流程。1.3.2 草图绘制掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法；掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法；理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束；熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具；能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。1.3.3 基准特征-参考几何体的创建清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概念；灵活运用各种建立基准点的方法；灵活运用各种建立基准轴方法；灵活运用各种建立基准面的方法；灵活运用坐标系的建立方法；能根据建模需要综合应用各种参考几何体。1.3.4 拉伸、旋转、扫描和放样特征建模灵活运用拉伸特征的概念与建立方法；灵活运用旋转特征的概念与建立方法；掌握扫描特征的概念与建立方法；灵活运用放样特征的概念与建立方法；通过实践能够准确分析零件的特征，灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。1.3.5 工程图设计灵活运用用户自定义工程图格式文件的方法；灵活运用建立标准三视图，剖视图，断面图，局部图，辅助视图等方法；灵活运用各种注释的方法。1.3.6 装配设计灵活运用自底向上的装配方法；灵活运用生成装配体爆炸图的方法；灵活运用SolidWorks智能装配技术；灵活运用装配体零部件的状态和属性控制，并能够在装配体中设计子装配体；灵活运用干涉检查；灵活运用自上向下的装配方法；灵活运用在装配模型工程图中添加零件序号；灵活运用生成装配体材料明细表的方法。63第2章 SolidWorks的详细介绍2.1关于SolidWorkSolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年，Solidworks被法国达索（Dassault Systemes）公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。2.2 SolidWorks的发展和荣誉SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名。从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3D CAD软件相比，SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用SolidWorks三维软件，越来越多的企业需要SolidWorks人才。2.3 Solidworks软件特点Solidworks软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是SolidWorks的五大特点。使得SolidWorks三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。SolidWorks在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。2.4本章小结SolidWorks在现今社会阶段逐渐广泛应用，并且SolidWorks公司对中国市场重点开发，日后SolidWorks应用将会更加完善，更加普遍。通过前文对SolidWorks的深入了解后，往后会对SolidWorks进行个别应用的分析，如建模，装配，工程图，力学分析等。第三章塑料桶柱封口连接机机制作3.1塑料桶柱封口连接机制作塑料桶柱封口连接机主要分为三个部分：1、机架组件:机架通过焊接的方式做成，主要由性价比高的Q235方钢组成，焊接后喷漆处理。此种结构制作的架子，成本低廉，方便运输，广泛应用于设备上面机架的制作。2、塑料壳体输送组件：此组件通过三相蜗杆涡轮减速电机带动滚筒输送线实现塑料壳体的输送，该输送线结构简单，造价低廉，适合多种产品的运输。3、盖下料装置:此装置通过振动盘振动，配合平皮带滚筒输送线下料，盖子从振动盘出料口出来后，随着输送带一起输送，而在上盖吸盘的下面装有光纤，当盖子随着输送带到了光纤感应的区域，光纤就会回馈信号给PLC，PLC控制上盖气缸开始动作，吸盘吸住盖子，当塑料壳体在转盘的工装上面转到吸盘的下方时，刚好气缸活塞杆下压，把盖子压进塑料壳体里面，从而完成盖子的装配。4、联接套下料装置: 此装置通过振动盘振动，配合平皮带滚筒输送线下料，联接套从振动盘出料口出来后，随着输送带一起输送，而在上套吸盘的下面装有光纤，当联接套随着输送带到了光纤感应的区域，光纤就会回馈信号给PLC，PLC控制上套气缸开始动作，吸盘吸住联接套，当塑料壳体在转盘的工装上面转到吸盘的下方时，刚好气缸活塞杆下压，把联接套套在塑料壳体上面，当转盘继续转到下一个工位的时候，旋紧装置开始动作，旋紧气缸推动旋紧三爪下移，夹住套子进行旋转，由于联接套与塑料壳体之间是螺纹配合，所以联接套就能够很轻松地旋紧在塑料壳体上面，从而完成装配。5、出料装置：出料装置由垂直升降的气缸带动气动手指来进行，当塑料桶柱装配好后，就由气动手指夹住，然后气缸缩回，从而顺着出料斜槽出料。第4章 塑料桶柱封口连接机中用到的设计计算4.1电机的设计计算1、已知电机速度曲线本次设计加速时间 负载速度（m/min）有速度可知每秒上升50mm，2.电机转速 3.负载转矩式中：4.负载惯量上下垂直运动齿轮齿条式中总惯量5.电机转矩启动转矩必须转矩S为安全系数，这里取2.0根据以上得出数据，我们选用步进电机型号为ACH-11120D，此步进电机厂家为深圳步科电机，电机基本参数如下：电机额定功率为1.2KW，额定转矩为4.0N.m，最大转矩为12N.m，额定转速为 3000r/min转子惯量为 ，选用法兰规格型号为110。电机大致图如下：2.1.2减速器选择 电机转速3000r/min，齿条运动速度3m/min，由公式总传动比一般同步带传动一般为2-2.5，我们算得减速器的减速比为大致为1:30-1:50之间。 本次设计选用减速器我们选用蜗轮蜗杆减速器，厂家为珠江减速器。珠江减速器蜗轮蜗杆减速器大致外形图如下：由于电机的输出功率为1.2Kw，根据珠江减速器电机功率与减速器相配的表格中如下： 步进电机我们已经选得转速为3000r/min，根据上表查得，我们选择蜗轮蜗杆减速器RV050型号，减速比为1:40。 根据已经选好的减速器的型号RV050，减速器外形尺寸图如下：我们选择FB这种类型的减速器样式，有减速器输出轴的，为了能和输出同步带轮连接。以下为该减速器详细尺寸，我们选用的RV050减速器外形尺寸为144x210x85mm，减速器输出轴轴径14mm，减速器输入轴径与所选电机的输出轴径相同，即为19mm。4.2气缸的选型计算气缸的选型应根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤。（1）气缸缸径。根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力，由此计算出气缸的缸径。（2）气缸的行程。气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选用满行程。（3）气缸的强度和稳定性计算（4）气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定。一般情况下，采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。在活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。有特殊要求时，应选用相应的特种气缸。（5）气缸的缓冲装置。根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置。（6）磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时，可选用带磁性开关的气缸。（7）其它要求。如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下，需在活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸。2.气缸直径计算气缸直径的设计计算需根据其负载大小、运行速度和系统工作压力来决定。首先，根据气缸安装及驱动负载的实际工况，分析计算出气缸轴向实际负载F，再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率q，初步选定气缸工作压力（一般为0.4 MPa0.6 MPa），再由 Fq，计算出气缸理论出力Ft，最后计算出缸径及杆径，并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。气缸推动吸盘来实现盖子的上料。已知工件等运动件质量为 m3 kg，工件与塑料壳体之间的摩擦系数m 0.25，气缸行程 s为 30 mm，经1.5 s时间工件运动到位，系统工作压力p = 0.4 MPa，试选定气缸直径。解：气缸实际轴向负载F mg 0.25 250 9.81613.13 N气缸平均速度选定负载率q 0.5则气缸理论输出力双作用气缸理论推力气缸直径 按标准选定气缸缸径为20mm。第5章 塑料桶柱封口连接机的设计5.1 塑料桶柱封口连接机的情况和特点 三维装配图5.2应用Solidworks软件进塑料桶柱封口连接机零件图设计5.2.1关于塑料桶柱封口连接机机框架建模设计图 31塑料桶柱封口连接机机架 根据塑料桶柱封口连接机机分析可知该框架主要是由Q235方钢组成的，我们要将各零件先一一画好，再用装配体的形式将框架装配好。 （1）Q235方钢制作，作步骤如下：这样框架的整体方管部分零件我们就很快完成。（4）所有的子零件绘制完后，就需要利用SOLIDWORKS的装配体功能对所有零件装配成装配体，首先第一个插入装配体中的零件为固定不可动的，我们选择框架中的其中一个方钢零件。装配各部零件时需要利用配合菜单命令，主要有选择重合配合、距离配合等将所有子零件装配成框架整体。5.2.1关于塑料桶柱封口连接机塑料壳体输送组件的建模设计由主装配体图可知此子装配体主要是由调速电机带动滚筒实现塑料壳体的自动化输送，该子装配体中除了轴承，轴用外卡环等这类属于标准件，可以从标准库中直接生成，其余各零件均需要建模，大多零件都属于简单的实体拉伸、实体切除拉伸、实体旋转拉伸、孔向导等功能都可一一画出，这里不再累述。 这里只以其中一个连接板作为建模步骤分析：按照类似方法将进给组件的各部分零件一一画出，使用SOLIDWORKS装配体的功能将各部分零件一一组装起来，组装起来后的子装配体图形如下：5.3.1关于塑料桶柱封口连接机盖下料装置的建模设计已知塑料桶柱封口连接机得知此组件是通过吸盘把盖子吸到塑料壳体上面的，在这里，我们就以气缸 连接板为例，来对气缸连接板进行建模：按照类似方法将其他部分零件一一画出，使用SOLIDWORKS装配体的功能将各部分零件一一组装起来，如图：由于组件中的各子零件结构比较简单，与上面组件的类似，在这里以气缸安装版为例，来进行建模：5.2.6塑料桶柱封口连接机联接套下料装置的建模设计联接套下料装置与盖子的下料装置类似，如下：如此不再重复。5.2.7塑料桶柱封口连接机出料装置的建模设计5.2.8塑料桶柱封口连接机联接总装配图建模设计5.3应用Solidworks软件对塑料桶柱封口连接机指定零件进行受力分析，案例如下：5.4本章小结通过工作原理，建模，装配，工程图，力学分析五部分的讲述，对SolidWorks应用和塑料桶柱封口连接机有了进一步认识，清楚明白了总的设计思路，灵活地运用各SolidWorks命令实现塑料桶柱封口连接机机的建模，以便设计出可行，实用的设备投入到现代化大生产中。第6 章三维建模的概述6.1零件图设计要点（根据已有AutocAD图纸，出三维图要点）进行零件建模前，一般应进行深入的特征分析，搞清零件是由那几个特征组成，明确各个特征的形状，他们之间的相对位置和表面连接关系，然后按照特征的主次关系，按一定的顺序进行建模。一个复杂的零件，可能是许多个简单特征经过相互之间的叠加、切除或相交组成。所以零件建模时，特征的生成顺序十分重要，不同的建模过程虽然可以构造出同样的实体零件，但其造型过程及实体的构型结构却直接影响到实体模型的稳定性、可修改性、可理解性及实体模型的应用。尤其在二维图纸上，我们能看到的只是零件的平面图，而内部特征则以虚线给予表示，另外还有零件的相贯线，这表示了各个特征相交时出现线段。在零件的草图绘制过程中，必须要选好第一个草绘平面，这很关键，这个平面决定了往后建模的所用到的命令，简单的说，一个圆柱可以作一个圆形然后拉伸，也可以作一个长方体旋转，虽然他们的结果都一样，但所用的草绘平面和命令就截然不同。如果我们要的是一条轴，那我们就应该选择第二种方法为好了。由于此设计的零件都是比较规则的零件，所用到的命令大部分是拉伸命令和旋转命令，而且很多零件都是拥有对称关系，所以为了节省时间，提高效率，经常会用到镜向特征命令。6.2零件图出工程图要点一张完整的工程图应具备以下4方面的内容。（1） 一组视图：用一组视图（其中包括视图、剖视图、断面图、局部放大图）正确、完整、清晰地表达零件各部分的结构形状。（2） 尺寸：确定零件各部分形状的大小和位置（3） 技术要求：表明零件在制造和检验是应达到的一些要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、材料热处理方式和指标等。（4） 标题栏：注明零件名称、材料、数量、图样比例以及图号等内容。6.3装配图安装要点零件的装配步骤如下：（1） 单击【新建文件】图标，系统显示新建SolidWorks文件对话框，双击该对话框中得装配体选项，即可进入装配体工作模式。（2） 调入第一个零件模型并放置在装配体的原点处，即零件原点与装配体原点重合。（3） 调入一个与第一个零件模型有装配关系的零件模型。分析两个零件之间的装配约束关系，然后选取相应的约束选项进行零件操作。（4） 调入其他与已装配零件有装配关系的零件模型并进行装配。（5） 全部零件装配完毕后，将装配体模型存盘。6.4受力分析要点本次受力分析是运用SolidWorks软件中的SimulationXpress应力分析应用。选择【SimulationXpress】菜单命令，弹出【SimulationXpress】对话框。（1） 【夹具】选项卡：应用约束到模型的面。（2） 【载荷】选项卡：应用力和压力到模型的面。（3） 【材料】选项卡：指定材质到模型。（4） 【运行】选项卡：可以选择使用默认设置进行分析或者更改设置。（5） 【结果】选项卡：根据特定准则优化模型尺寸。使用SimulationXpress完成分析需要以下五个步骤（1） 应用约束。（2） 应用载荷。（3） 定义材质。（4） 分析模型。（5） 查看结果。总 结一、三维软件机械设计总结通过此次设计，又一次提升了运用三维软件的水平，并吸收了不少经验，总结为一下几点。（1） 有零件图纸作图与空想设计作图不同，零件尺寸已经给出，作图时先不考虑尺寸是否真的合适，根据尺寸作出零件的三维图，但到装配时必须要考虑尺寸是否合适，由于AutoCAD图纸效果不好，导致尺寸会有出错，甚至有出现欠定义尺寸，所以，此时必须通过配合后在衡量尺寸，再进行修改，直到满足配合要求。（2） 工具集的确方便了作图，通过选择零件类型，输入数据，就能生成出标准零件，但有时需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此时要随机应变，运用其他零件代替并通过修改或添加零件使其满足要求。（3） 作三维图时要灵活变通，解决问题的方法总比问题多，当一种方法不能正常作图时，试试另一种方法，这不但能完成零件制作，同时也可以培养出更好的作图思路，和打破规矩的新想法。（4） 规则的零件，要学会使用一些能够节省时间的命令，如镜向，阵列等，“能省则省”。（5） 关于装配，曾经带给我很大的阻碍，花了很多时间才弄清原因所在。在一可活动子装配体上，即使活动范围会产生干涉，也不能对其设定活动范围，如高级配合里的距离范围，和角度范围，即使在该活动范围并不影响父装配体，也不可设定。因为一旦设定范围后，在父装配体上会将子装配体视为完全定义的模型，这样会对子装配体之间的配合产生矛盾，将不能完成装配。（6） 看懂图是作图的首要任务，看图就是了解零件的工具，没有工具则无法制出零件，所以画图不能急于下笔，想透了零件的结构，想透图中的虚实线，这才是高效作图的重中之重。致 谢时光飞逝，岁月如梭，转眼之间大学生活已经接近尾声，回首大一刚入学的场景依然历历在目，仿佛还是昨天的事情。再从头到尾看一看这篇毕业设计，每一个环节都离不开xxx老师的帮助，从题目的拟定，到结构框架，资料搜集，整理提炼，以及最后的反复斟酌。在具体的写作过程中，我遇到了许多这样或那样的预料之外的困难，让我感到困惑和焦虑，但最终在xxx老师的指导和帮助下，还是独立完成了单拐曲轴的机械加工工艺规程及夹具设计。论文的最终完成，是一波三折的过程，在不断完善和修改的过程中让我更加懂得“一分耕耘一分收获”的道理。除了要衷心的感谢我的指导老师以外，我还要感谢在校期间所有传授过我知识的老师们，他们孜孜不倦的教诲是我完成这篇论文的基础。作为一个机械工程及自动化专业的学生，在一些其他课程上遇到过许多问题，多亏老师们在百忙之中抽出时间为我答疑解难，给予我耐心的指点，让我少走了许多弯路。在此我对他们无私的爱心表示由衷的感谢。同时也感谢大学生活中与我朝夕相处的同学们，他们给我留下了最难忘的回忆。在一起走过的日子里，我们一同欢笑，一起悲伤，相互鼓励，共同进步。我要感谢在这漫长而短暂的四年里陪我一同走过的同学们，因为有了你们，我的生命中多了很多欢乐的瞬间和美好的回忆，愿我们的情义地久天长。最后感谢我的家人，是他们一直站在我身后，做我坚强的后盾，无论我成功与否，他们都默默地给予我支持与鼓励，让我感到我不是一个人在战斗。谢谢你们，我一定会更加努力，不辜负你们对我的期望。四年时光，说长不长说短不短，不知不觉中我们已经共同经历了许多，我们手拉着手一同走过了快乐与悲伤，收货了属于我们的成长与坚强。也许在今后的日子里还有更多的困难等待着我们，但是我不会害怕，我会勇敢的迎接挑战，我要用自己的努力搏一个美好的未来。最后我想说：毕业，是终点，亦是起点。 参考文献1 李育锡.机械设计.北京.高等教育出版社2魏峥，赵功,宋晓明.SolidWorks设计与应用教程.北京.清华大学出版社3 赵罘，杨晓晋，刘玥.SolidWorks2012中文版机械设计实例入门与应用.北京.电子工业出版社 4罗伯特迪尔林英.你不可不知道的世界乐器.北京.中国旅游出版社5徐先玲，李相状.现代乐器指南.北京.中国戏剧出版社6李琳，李杞仪，机械原理M.北京：中国轻工业出版社，2009.7陈锦昌.计算机工程制图M.广州：华南理工大学出版社，2006.8崇凯，李楠，郭娟，机械制造技术基础课程设计指南M.北京：化工工业出版社，2010.9刘登平.机械制造工艺及机床夹具设计M.北京：北京理工大学出版社，2010.10濮良贵，纪名刚，机械设计.北京.高等教育出版社11梁耀能.机械工程材料.广州.华南理工大学出版社 12 机械设计手册编委会.机械设计手册:单行版.零部件设计常用基础标准M(第四版).北京:机械工业出版社,2007.13 朱辉，曹桄，唐保宁，陈大复等.画法几何及工程制图M (第五版).上海:上海科学技术出版社,2002.14 陈伟珍,韦余苹.机械制图与CADM.湖南:华南理工大学出版社,2006.15 王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2006.1.