基于SolidWorks的零件三维造型
基于SolidWorks的机械产品造型设计
・
机械 研究与应用 ・
基 于 S l W ok oi d r s的机 械产 品造 型 设 计
党 兴武 。
(. 1 兰州理工大学 数 字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室 , 甘肃 兰州 2 兰州理 工大学 机 电工程学院 , . 甘肃 兰州 70 5 ) 30 0 70 5 ; 3k n h OT e rr d c ra n e a l ,mo ei g d sg e u e sd n s g ne r td C D mo l h tW r s a i g t e W 1 lg a e u e s a x mp e t d l e i n o rd c ri o e u i n f n
S l Wo k n t e e td o n o l td b s d o e t u d o m.I i s o h t o i Wo k ss ia l rmo ・ oi d r sa d i f c r wig i c mp ee a e n b ai r e i fr s s f i l n t s h wn t a l S d r si u tb e f d o e n e in o c a ia r u t h g d sg fme h n c lp o c . d Ke r s n u t a e in;p i c pe o o a r ;S l Wo k y wo d :id srl d s i g r i l f r l a t o i n f m d rs
摘
要 : 对 机 械 产 品 造 型 设 计 的特 点 , 用 Sl Wok 针 应 o d rs软件 及 其 C I 模 块 P o Wok , i AD ht rs 对机 械 产 品 造 型 设 计 过 程 进 o
基于SolidWorks的三维工装标准件管理系统研究与开发
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标 准信 号管理部 门
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通过系统对标准件 的数据进行维护 ,并可 通过 系统参数
维普资讯
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。A 墅 盥ຫໍສະໝຸດ l圜 室基 于 S l W ok oi d r s的三 维 工 装 标 准 件 管 理 系 统 研 究 与 开 发
郑州宇通重工机械有限公 司 ( 河南 4 0 5 ) 别 晓闻 50 7
其编码为:2 80 0 0 6 0 。 0 0 4 20 0 1
此, 有必要针对 工装设计 的需 求建立 标准件 管理 系统 ,
这既利 于标准化管理部门维护和管理标准零件数据 ,也 大大提高了工装设计人员的工作效率 ,降低了 出错 的概 率。 目前 已有一些标准件库系统及相关 研究 ,还 出现 了 基于 We b的标准件库。然而 ,这些 系统 的可重用和可扩 展 性较差。主要体现在 :① 大多数系统使用或购买通用 标准件库。② 不能实现标 准件 的参 数驱动 。③ 标 准件 图库扩充工作繁琐 、难度大。
针对上述 问题 ,本文选 用广泛 应用 的三维 C D软 A
囊
定位元件 1 1 支承元件 I I 紧固元件
螺栓 ll螺母 lI螺钉
碟形螺母 J I 环形螺母 J I 球面带肩螺母
球面带肩螺母 Al
2 8 O O O 6 O IO O 4 2 O O 2 O O 4 2 O O l【2 8 O O O 6 O
基于Solidworks的机械零件参数化设计方法
基于Solidworks的机械零件参数化设计方法【摘要】三维设计软件是机械设计中常用的技术软件,为机械零部件的结构设计提供了十分方便直观的软件开发平台。
Solidworks是一款具备强大参数化建模功能的三维设计软件,在Solidworks的软件环境下,对机械零件的参数化设计方法展开讨论,针对性的分析了各种设计方法的技术特点,为机械零件的参数化设计人员提供了有价值的技术参考。
【关键词】Solidworks 机械零件参数化设计设计方法机械产品因为其几何造型的可视性使得设计软件得以替代人工制图,在产品造型设计和零部件设计阶段起到了巨大的作用。
在当前的机械行业,同类型产品往往更新换代的速度相当的快,因此,不同代的产品无论是在造型设计还是零部件的采用上都具有一定的延续性,因此,针对零部件几何形状特征的相似点进行零部件的参数化设计可以大幅度的缩减设计周期,提高设计效率。
对于机械产品而言,参数化设计主要是集中在对零部件的图纸设计上,因此零件模版的作用就比较重要,通过建立通用系数高、系列化脉络清晰和标准化程度搞的定型产品的参数化模型,可以基于模型参数的修改,达到对零部件的重新设计。
在实际的设计工作中,通过约束机械零部件模型的几何约束、力学性能约束以及运动状态约束,可以得到一个参数化的形状特征,这一系列的参数化模型的构造过程都可以基于Solidworks软件设计开发平台来展开。
在Solidworks三维设计软件中,通过软件内置的非全约束的参数化实体特征建模与曲面建模相结合的技术,可以全方位的实现零件的参数化设计工作。
实际设计工作中,主要采用两种方法实现零件的参数化模型的建立:首先,是基于软件内部的参数化表格管理技术,创建零部件的参数化装配体模型;其次是基于计算机编程语言对Solidworks进行二次开发,是的参数化设计得以用程序实现。
两种方法在实际的机械零件的参数化设计中都具有广泛的应用,本文将着重阐述基于Solidworks的机械零件的参数化设计方法,为机械零部件的参数化设计提供新的设计思路。
基于Solidworks平台的链条的三维造型及装配.
基于Solidworks平台的链条的三维造型及装配1 引言链传动是一种扰性传动,它由链轮和链条组成如图1 所示。
通过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力,其中,应用最广泛的是滚子链传动。
链传动在机械制造中应用广泛[1]。
链条实物所示:与带传动、齿轮传动相比,链传动的主要特点是:没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比,传动效率较高(封闭式链传动传动效率=0.95~0.98);链条不需要象带那样张得很紧,所以压轴力较小;传递功率大,过载能力强;能在低速重载下较好工作;能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。
但链传动也有一些缺点:瞬时链速和瞬时传动比不为常数,工作中有冲击和噪声,磨损后易发生跳齿,不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
链传动的使用范围是:传动功率一般为 100kW 以下,效率在0.92~0.96 之间,传动比i 不超过7,传动速度一般小于15m/s。
链条按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中。
在一般机械传动中,常用传动链。
传动链又可分为短节精密滚子链(简称滚子链)、齿形链等类型。
滚子链机构所示:2 滚子链的规格及主要参数滚子链由内链板 1、外链板2、销轴3、套筒4 和滚子5 组成。
销轴3 与外链板2、套筒4 与内链板1 分别用过盈配合联接。
而销轴3 与套筒4、滚子5 与套筒4 之间则为间隙配合,所以,当链条与链轮轮齿啮合时,滚子与轮齿间基本上为滚动摩擦。
套筒与销轴间、滚子与套筒间为滑动摩擦。
链板一般做成8 字形,以使各截面接近等强度,并可减轻重量和运动时的惯性。
滚子链是标准件,其主要参数是:链节距 p,它是指链条上相邻两销轴中心间的距离。
GB1243.1-83 规定滚子链分A、B 两个系列。
表中的链号数乘以25.4/16 即为节距值,表中的链号与相应的国际标准一致[2]。
滚子链的标记方法为:链号-排数×链节数,标准编号。
基于Solidworks的零件建模的若干方法
【摘要】介绍零件的 Solidworks三维建模 的几种方法。利用 Solidworks的 Toolbox插件构造常见的
零件模 型 ;利 用 Solidworks曲线插入 功 能构 造草 图,或 利 用二 维 图形 设计软 件 进行草 图绘 制 ,然后输
出到 Solidworks中特征 构 造 。
si on al drawing sof tware or curve in sert toolbar in Solidworks software.
Key words:Sof idworks;Curve;M odeling
中 图分 类号 :TP39 文献 标 识码 :A
Solidworks是易学、易用、功能强大的三维设计软件 ,它强大 Solidworks强大的三维建模功能创建实体 ,通过众多的工程特征,
『= :
厶 :
二
三角 形 的面 积 S=厶 (厶 一L.)(厶 一 )(厶 一厶)
△0 OA的高 0.T的长度为£=竿
L = 2S
t
l 计算齿根宽度口
滚 刀 齿根 厚 度 为 B=L—r
,,
至 此 即 已计算 出齿 根 厚度 曰,然后 再 同样 按 照式 B
,
B = L — r
‘
关键 词 :Solidworks;曲线 ;建模
[Abstract】Several methods are introduced ofthree dim e nsional modeling based on Solidworks in this
paper.Several kinds of regular parts, such as bearing, cam and bolt etc, can be built 3D m o d el in use o f
基于SolidWorks的六种零件建模方法
将 二维 绘 图软 件与 Sl Wok oi rs结合 起来 , d 则可 极大 的 提高 应用 S l Wok 进行工程设计 的效率 。利用 C XA、 uo A oi rs d A A tC D等二维 图形 设 计 软件 绘制二维 图形 , 过数据输 出的形式 另存为 d g 通 w 文件 , d g 而 w 文 件 可以被 Sl Wok 直 接打开 , 而实现将草 图从二维 图形软件导人 oi rs d 从 到 S l Wok oi rs中 。 d 此种 建模方法造 型速度看起来 似乎很快 , 但在重新标 注尺寸 的时 候却很 耗时 。这 种方法适合那些 三维软件 不熟 , 而二维 软件很熟练 的 三维软件初学者 。
科技信息
计 算机 与 网络
基 于 S l Wo k 昀亢种零 件建模 方法 oi d rs
宁夏 回族 自治 区质 量技 术监督 局标 准化 院 李常 明 姚 国龙
[ 摘 要] 本文对 S l Wo s o d r 的建模方 法进行研 究, i k 总结 出六种零件 的建模 方法, 它们分 别是 完全程序 法建模 、 参数化修 改法建模 、 基 于二 维软件 的建模 、 曲线” “ 插入 法建模 、 o lo T o x插入 法建模 和 系列化法建模 。 b [ 关键词 ]oiWok 建模 系列化 Sl d rs
S p rP rme r DI 草 图 1) yt au = V l et.et w at aa t ( @ . e” ”S s mV le . e a( x1 x) T图 1) yt au = V l et.et w at aa tr D2 . ” ”. s mV le S e a( x2 x) T T
(完整版)基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法
基于Solidworks轴流泵叶轮叶片的三维建模方法关键字: 轴流泵叶轮叶片曲面零件几何造型Solidworks 三维建模轴流泵叶轮叶片是一种特殊的曲面零件,这种零件的几何造型是三维建模中的重点和难点。
基于Solidworks的三维建模功能,研究了轴流泵叶轮叶片的三维建模方法,并以具体实例实现T轴流泵叶轮叶片的三维模型。
1 引言在叶轮机械的水力设计中,为了设计出性能优良的泵,目前的发展是采用正反问题相互迭代的方法,根据初步设计的泵,进行三维湍流计算,根据计算结果,修正某些几何边界,再进行流动计算,采用人机对话,反复迭代,会得到性能优良,即高效率,并满足空化条件及其它要求的泵。
近几年来,随着计算机计算能力和流体计算动力学的迅速发展,尤其是三维流动分析的使用,三维数值模拟应用越来越广。
这里基于Solidworks的三维建模功能,研究轴流泵叶轮叶片的三维建模方法。
2 基于Solidworks轴流泵叶轮叶片三维建模方法在轴流泵叶轮叶片的设计和加工中,叶片的表面是由翼型的型值点给定的。
用半径为:和r十dr的两个无限接近且与叶轮轴同轴的圆柱面截取一个微小圆柱层,取出并沿其母线切开展为平面,叶片被圆柱面截割,其截面在平面上展开就组成等距排列的一系列翼型,这一系列翼型称为平面直列叶栅。
在用平面直列叶栅理论设计轴流泵叶轮时,得到在平面上给定的型值点,如果把各型值点拟合的型值曲线直接作为半径r处的截面轮廓曲线,由此得到的叶轮叶片三维模型误差较大。
因此为了得到比较理想的三维模型,必须寻找一种好的方法。
经分析可知,如果能得到半径r处的截面,问题就解决了。
如何由翼型型值点得到半径r处的截面呢尸根据Solidworks的建模功能,研究了如下的方法:先由翼型型值点找到对应的截面在翼型展开面上的投影点,把各投影点拟合为投影曲线,然后通过一些命令就可得到轴流泵叶轮叶片的截面。
其中最关键的是找出型值点与投影点的对应关系。
下面对型值点与投影点的对应关系进行分析推导。
SolidWorks三维设计及运动仿真实例教程 实例23 凸轮机构运动仿真
添加马达 仿真参数设置 曲线接触运动仿真 实体接触动力学仿真
工作原理 零件造型 装配 仿真
在MotkmManager界面中,拖动键 码将时间的长度拉到1s,单击工具栏上的 “运动算例属性”按钮,在弹出的“运动 算例属性”管理器中的【Motion分析】 栏内将每秒帧数设为“100”,选中【3D 接触分辨率】下的【使用精确接触】复选 框,其余参数采用默认设置,如图所示, 单击“确定”按钮,完成仿真参数的设置。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮
坐标数据将显示在“曲线文件”中;单击【确定】,
创建滚子、摆杆和机架 凸轮理论廓线被绘制出来,如图所示。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮 创建滚子、摆杆和机架
点击【草图】【草图绘制】 命令,选择【前视基准面】;点 击【等距实体】命令,单击前面 绘制好的曲线,输入摆杆滚子半 径12mm,点击【反向】,点击 【确定】,将曲线转换成草图曲 线,得到凸轮实际轮廓曲线,如 图所示。
右击 FeatureManager设 计树中的“材质<未指定>”, 在弹出的菜单中选择 “普通碳 钢”。最后以文件名“凸轮”保 存该零件。
工作原理 零件造型 装配 仿真
创建凸轮
根据已知条件:滚子半径=12mm,摆杆长度=
创建滚子、摆杆和机架
120mm,凸轮与摆杆转动中心距离= 150mm,根据以下 三个草图,以距离10mm两侧对称拉伸草图轮廓,得到
入,单击布局选项卡中的【运动算例1】, 在 MotionManager工具栏中的【算例类型】下拉列表中 选择“Motion分析”。
实体接触动力学仿真
单击MotionManager 工具栏中的“马达”按钮 ,为 凸轮添加一逆时针等速旋转 马达,如图所示,凸轮转速 n=72RPM = 432° /s,马达 位置为凸轮轴孔处。
基于SolidWorks三维造型的工程制图实践教学改革
所 形 成 的空 间 曲线 , 是 二 维 平 面 图f 程 图) 达 中 它 T 表
的实体投影关系难点 , 也是现代产品设计表达中的重
点 。传 统 教 学 手段 较 难理 解 这一 抽 象 的投 影 关 系 , 借
助于 Sl Wo s o d r 与多媒体等现代技术手段 , i k 实验模块
刘姣娣 , 昕 , 罗 田学艳 , 温宝琴
( 石河 子大学 机械 电气丁程学 院, 新疆 石河子 820) 3 0 0
摘 要 : 分析 传统 工程 图学教 学存在 的主要 问题 , S l w rs 将 o d ok 三维造型软件 引入 工程制 图实践教 学中, i 强调 了引
入计算机 三维建模 的必要 性 , 制 图实验 的教 学体 系、 从 测绘 实习、 实践教 学虚拟模 型库 建设对工程制 图实践教 学环 节的改革 实践进行 了总结 , 实践教 学改革取得 了 较好 的成效。根据 高素质人 才培养 的需要 , 在强调优 化实践教 学课
0 引 言
主动性 I 。 。
随着 计 算机 科 学 技术 的迅 速发 展 , 世界 制 造 业 已
1 建立 基 于 S l Wok 制图 实验 的教 学体 系 oi rs d 1 )基本 体 的制 图实 验 。基 本体 三视 投 影 关 系 是 平 面 图( 程 图) 工 表达 中最 基本 的实体 投影 理论 , 打 必须
解错 误 。也 无法 表达 复杂 曲面 , 型 、 染 和动 画能 力 造 渲
型功能 , 进行组合体造型 , 完成从组合体i维立体图到
平 面 图f 程 图1 工 的转换 认 知 过程 , 并且 通 过抽 伸 、 割 切
差 , 以为后 续课 程 毕业设 计 提供 基础 。 难
基于SolidWorks的机械零部件虚拟装配体设计技术
基于SolidWorks的机械零部件虚拟装配体设计技术作者:沈袁诞来源:《科学与财富》2016年第22期摘要:在机械零部件虚拟装配体设计方面,SolidWorks软件得到了广泛的应用。
基于这种认识,本文对该软件及其在机械零部件建模中的应用进行了分析,然后对基于SolidWorks 的虚拟装配体的设计方法和步骤进行了探讨,从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:SolidWorks;机械零部件;虚拟装配体;设计引言:由于拥有较多的零部件,机械产品的设计过程相对复杂。
而能否实现各个零部件的完美组装,将对机械产品的质量产生直接的影响。
为解决这一问题,SolidWorks软件得到了开发和应用。
作为一款三维造型软件,该软件能够用于完成机械零部件的虚拟装配体的设计,从而为机械产品的设计提供更多的技术支持。
因此,相关人员有必要对该种设计技术展开分析,以便更好的促进机械设计技术的发展。
1 SolidWorks软件及其在机械零部件建模中的应用所谓的SolidWorks,其实就是一种标准三维设计软件。
该软件拥有三维CAD系统,具有实体造型功能,不仅能够实现工程图纸的快速生成,同时也可以为模具制造提供辅助分析。
作为三维机械设计软件标准,SolidWorks拥有强大的功能和易学易用的特点,能够实现技术创新。
利用其强大的实体建模功能,就能为零件设计和装备设计提供支持。
而利用该软件的智能零件技术、智能装配技术等多种技术,则能够实现装配体的总体装配,并为完成整个产品的设计过程的编辑。
从软件界面操作上来看,该软件拥有“全动感”界面,能够提供动态界面,也能够使用户利用鼠标进行软件控制,所以能够使设计步骤得到减少。
此外,由于该软件是第一款基于网络的电子图板发布工具,并且拥有特征管理员和自顶向下的设计思想,因此能够实现技术创新。
在机械零部件产品设计上,应用SolidWorks能够完成产品模型的创建。
就目前来看,可以使用该软件的四种三维造型方法完成机械零部件建模。
基于solidworks蜗轮齿面的三维仿真造型
基于solidworks蜗轮齿面的三维仿真造型引言目前,在我国企业中,计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design)正受到欢迎和重视,逐步得到推广应用。
计算机辅助设计能极大地提高设计质量,减少设计人员的工作量,缩短设计周期,降低产品成本,为开发新产品和新工艺创造了有利条件。
蜗轮的齿面是一种复杂曲面。
目前,在常用的CAD软件中绘制蜗轮的齿形通常是使用近似画法,很难精确地绘制出蜗轮的复杂齿面。
SolidWorks是一套基于特征的参数化机械设计自动化软件。
SolidWorks以其强大的功能、友好的界面和不断的技术创新而逐渐成为主流的三维终端CAD解决方案。
以下将介绍通过编制程序调用SolidWorks的API(Application Program Interface,应用程序接口)函数,模仿实际加工蜗轮时蜗轮滚刀和蜗轮毛坯的相对运动,通过实体布尔差运算,在SolidWorks的界面中实现蜗轮复杂齿面的三维仿真造型。
1 SolidWorks二次开发工具和方法作者选用Visual Basic作为SolidWorks的二次开发工具。
利用Visual Basic开发的应用程序界面非常友好,VB功能强大且数据库的操作方便,容易被初学者掌握。
使用VB来开发软件,开发周期短、程序代码效率高。
SolidWorks又提供了宏录制功能,这给程序的编写带来了很大方便。
我们可以先宏录制在SolidWorks用户界面执行的操作,建立一个宏文件,其代码的语法完全符合Visual Basic。
通过编辑宏文件获得所需的SolidWorks的对象,用变量代替API函数中的关键参数,修改这段宏代码后添加到程序中去,从而在程序中可以控制执行所需的SolidWorks界面上的操作。
例如:在SolidWorks 中画一个圆,宏录制其过程,建立一个宏文件(即内部编程)。
然后编辑这个宏文件,就可以在宏文件中找到画圆的对象及其方法Part::CreateCircle,通过API帮助了解API函数中参数的意义,然后用变量代替宏文件中的关键数据,如圆心坐标、圆半径等,这样,就可以在自己编的程序中添加画圆的功能。
基于SolidWorks三维造型的机械制图课程教学模式
1 索把计算机先进技术引入机械制图课程 中来 。经过 主 要 部 分 : ( )画 法几 何 是 研究 用 投 影 法 图示 空
不懈的努力 ,已经取得了非常显著 的进展。 随着计算机技术的应用 和发展 ,采用计算机绘
制工程图已经基本取代传统 的手工绘图,计算机图 学生用投影 图表达物体的绘 图能力和根据投影图想 3 机械制图部分是培 形学和计算机辅助设计绘图的引入使传统的工程制 象空间物体 的读 图能力 ; ( )
关键词 :三维造型;Sl Wo s od r 软件;机械制 图;实体化教 学模式 i k
中图分 类号 :T 3 17 G4 4 P 9 . 3 文 献标识 码 :A 文 章编 号 :1 7 — 3 2 ( 0 7)0 - 0 6 0 6263 20 10 6 —3
早在十多年前 ,当计算机技术在各行业得到迅 和交流 ,它在技术创造 、革新 和加工过程 中起到非 速发展的时候 , 人们便意识到,传统的机械制图教学 常重要 的作用。 模式和绘图方法已经落后于生产技术的发展。如果不 进行改革和创新 , 便跟不上形势,影响生产的需求 。
图教学 内容 及教 学方 法发 生 了较 大 的变 化 。部 分三 养学 生 绘制 、阅读 机械 图样 的基 本 能力 和查 阅有关
视图和零件图 、装配图可由计算机绘制 ,轴测图则 的国家标准 的能力 ; ( ) 4 计算机绘图部分着重于 可 由计算机三维造型代替。已经实现了 “ 甩掉丁字 运用 图形软件绘制二维和三维图形。 尺和图板”这一革命性的飞跃。 其中 《 机械制图与C D》在整个机类专业课程 A 基于此 ,本 文将讨论传统 的机械制 图课 程教 体 系中起着举足轻重的作用 ,学生的读图能力和绘 学 ,以及引入计算机 图形学和计算机辅助设计绘 图 图能力 ,一定会影响到其他专业基础课和专业课的
分析基于SolidWorks的机械零件结构设计与应用
分析基于SolidWorks的机械零件结构设计与应用[摘要]SolidWorks,它属于是SolidWorks企业以机械软件的CAD为基础所开发研究出桌面集成化系统,是Windows基础环境当中运行的第一个CAD软件。
伴随计算机的核心算法持续改进或优化,SolidWorks基本功能特性也随之提升,机械设计应用模块现阶段可充分满足于设计者们实操需求,借助三维模型能够将绩效零件总体结构特征表征出来,便于更好地开展设计工作。
故本文主要探讨SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用,仅供参考。
[关键词]机械零件;SolidWorks;结构设计;应用前言:SolidWorks,其所具备参数设计及特征造型系统功能十分强大,对于现代的机械零件相关设计工作而言所起到辅助作用较为显著。
因而,对SolidWorks为基础机械零件总体结构设计及其应用开展综合分析较为必要。
1、何为SolidWorks所谓SolidWorks,可以说它属于特殊表征基础上三维CAD的参数化一种设计软件,具备着零件及其装配设计造型、二维式工程图纸自主产生等应用功能。
现阶段,SolidWorks已被广泛应用至机械设计及其制造行业领域当中,作为重要的设计辅助工具。
伴随着软件技术持续更新发展,各种渲染工具及模拟插件,促使零件设计更具便捷性[1]。
SolidWorks系统软件应用至零件结构实际设计工作当中,不但可支持相应的对象链接,还可结合嵌入对象实际标准,促使适宜对象链接及嵌入均可自动完成,SolidWorks处于Windows基础运行环境当中包含着对象模拟系统程序接口、对象链接的技术接口,而对象模拟系统程序接口能够提供给广大用户使用。
2、设计应用2.1在设计零件结构基本工艺特征层面机械零件的结构工艺基本特征,其除包含着零件自身功能性外,还包含着制造生产总体可行性及其经济性。
机械零件优秀的结构工艺,不但要充分满足于各项的使用要求,且还应当可实现便捷化地制造生产,能够适应于零件整个运行环境,促使机械实际使用周期得以延长。
毕业设计-基于solidworks的风机主传动系统三维建模
基于SolidWorks的风机主传动系统三维建模I摘要本文采用了风力发电机的计算机建模仿真的方法,对风力发电机的主传动系统性能及载荷计算的方法进行了研究,同时以1MW级风机说明了建模和仿真的基本方法和理论。
风力发电机的主传动系统的建模和仿真都是在SolidWorks 软件平台下完成的,文章对风力发电机组的塔架、轮毂、主轴、齿轮箱、电机、机舱底盘进行了建模。
对主传动系统各部件在风力发电机组上的作用作了介绍,并对其结构形式及选用进行了详细的分析。
风力发电机组的运转环境非常恶劣,受力情况复杂,所以对其主传动系统各部件材料的选用作了介绍。
为了确保风力发电机在其寿命期内能够正常工作,对主轴进行了强度分析。
由于齿轮箱在风力发电机组的特殊作用,对齿轮箱内的传动形式的种类、特点及应用作了介绍,并对其进行了合理的选择。
根据齿轮箱的增速要求,合理选择了齿轮箱内的各级齿轮轴和齿轮的参数。
发电机也是风力发电机组的重要部件之一,它将风轮的机械能转化为电能。
发电机的选择尤其重要,所以本文对所选择的双馈异步发电机的工作原理及作用作了介绍。
由于主传动系统安装的需要,对机舱底盘进行了建模,并在满足强度及刚度的前提下,对其材料和造型的合理选择作了介绍。
最后,在SolidWorks平台上把所有建模设计出的风力发电机主传动系统的零部件进行了装配,并在平台上进行了传动模拟演示,使人们更直观的了解风力发电机主传动系统的组成及工作情况。
关键词:风力发电机;主传动系统;建摸;仿真IIABSTRACTThe wind generator computer modeling simulation approach is adopted here, and the research of load calculation drivetrain system performance of the wind generator are conducted while 1MW-class air-compressors on modeling and simulation of the basic methods and theories. T he main drivetrain system‘s modeling and simulation of wind generators are operated on the SolidWorks software platform. The modeling of the round wheel, axle, gear boxes, electrical, cabin chassis of the wind generator is conducted on this article. The main components in the drivetrain system on the role of wind power generation units were introduced, and the selection of its form and structure of a detailed analysed.Wind generators’ operating environment is very bad,, the various components of its main drivetrain system were introduced in the selection of materials. To ensure that wind generators in their normal life, the intensity analysis of the main axle is conducted. For the gear boxes in wind generators have special role for the transmission gear box form types, characteristics and applications were introduced, and its reasonable selection. According to gear boxes growth, a reasonable choice of gear wheel axle and gear box at all levels of the parameters is conducted. Wind generators’ generat or is one of the important part, it will wind round the mechanical energy into electrical energy. The selection of generators is particularly important, therefore, to the choice of this double-fed asynchronous generator work and the role of theory was introduced. Because of the drivetrain system installation requirements, the modeling of the cabin chassis, and strength and rigidity to meet the premise of its material and shape a reasonable choice was introduced.Finally, All the parts and components designed on the SolidWorks platform drivetrain are assembled, and the transmission simulation display is also conducted, allowing a more intuitive understanding of the wind generator drivetrain system and the composition of the work.Key words: Wind generators;The drivetrain system;Modeling;SimulationIII目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第1章引言 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2目前国内外风力机组发展现状 (1)1.2.1 国外发展现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3课题所要解决的问题 (2)第2章风机主传动系统的总体设计 (3)2.1风力发电机主传动系统的组成 (3)2.2风力发电机主传动系统的工作原理 (3)2.3风力发电机主传动系统的布置形式 (3)第3章风机主传动系统中主要部件设计 (5)3.1轮毂的形式与选用 (5)3.1.1 轮毂的作用及结构 (5)3.1.2 轮毂的形式 (5)3.2主轴的设计 (6)3.2.1主轴的作用及结构 (6)3.2.2 主轴强度校核 (6)3.2.3 主轴材料 (8)3.3齿轮箱的构造及选用 (8)3.3.1 齿轮箱的构造 (8)3.3.2 齿轮箱的箱体设计 (11)3.3.3 齿轮箱的齿轮设计 (11)3.3.4 齿轮箱轴的设计 (13)IV3.3.5 齿轮箱的轴承设计 (13)3.4电机的选用 (14)3.4.1 电机选用 (14)3.4.2 双馈异步电机的工作原理 (14)3.5机舱底盘作用及选用 (15)3.5.1 机舱底盘的分类及选用 (15)3.5.2 机舱底盘设计要求 (16)3.5.3 机舱底盘的材料 (16)3.6塔架的介绍 (16)3.6.1 塔架的作用 (16)3.6.2 塔架的主要形式及选用 (17)3.6.3 塔架的材料 (18)第4章基于SOLIDWORKS的风机主传动系统三维建模方法 (19)4.1轮毂的建模方法 (19)4.2增速箱的建模方法 (20)4.2.1 上箱体的三维建模方法 (20)4.2.2 行星架的三维建模方法 (22)4.2.3 高速轴的三维建模方法 (23)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)V第1章引言1.1 课题的背景及意义随着人类社会的发展、科技的进步以及日益严重的资源和环境问题的挑战,世界能源结构开始经历第三次大的变革,即从煤炭、石油、天然气为主的能源系统,开始转向以可再生能源为基础的可持续发展的能源系统。
基于SolidWorks二次开发的零件三维参数化设计及装配
图 5 用户自定义参数类型
pM odelD oc- > ICreateC ircleByR ad ius2( 0, 0, 0, R1, & retval2 ) ; / / 画圆 pSketchM gr- > Sk etchT rim ( 0, a, b, 0, & retval) ; / /剪裁 R1 下 半圆 pFeatureM anager- > Featu reE xtrus ion( true, false, false, 0, 0, L3 / 2, 0. 01, false, false, false, false, p i /180, p i/ 180, false, false, false, false, 1, 1, 1, & retval3) ; / /拉伸形成基本轮廓 pM odelD ocExt- > SelectByID 2 ( - T ( " " ), - T ( " EDG E " ), 0, -
Science T echno logy and Eng ineering
V ol 10 N o 7 M ar 2010 2010 Sci T ech Engng
基于 SolidW orks二次开发的零件三维参数 化设计及装配
赵盼张 燕薛峰李健
( 辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院, 抚顺 113001)
/ /将其 显 示 在
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主 要 的 ADO 对 象 有 Connection、Comm and、
Solid Works环境渐开线齿轮精确三维参数化设计
SolidWorks 环境渐开线齿轮精确三维参数化设计路连,高荣(淮阴工学院机械学院,江苏淮安223003)摘要:根据渐开线齿轮形成原理,采用样条曲线拟合的方法精确描绘齿轮轮廓,在S o lid Works 环境下应用VB 语言实现渐开线齿轮(直、斜齿)的三维参数化设计。
该程序界面简单可行,齿形精确,可为进一步模态分析创造条件。
关键词:渐开线齿轮;样条曲线;精确三维参数化设计中图分类号:TH122.2文献标识码:A文章编号:1001-4462(2010)12-0050-03Accurate 3D Parametric Design of Involute Gear SolidWorksLU Lian,GAO Rong(Department of Mechanical Engineering,Huaiyin Institute of Technology,Huaian Jiangsu 223003,China )Abstract :Ba s e d o n theco ns tructingprincipleof involutege a rs ,the s pline curve fittingm e tho d isa do pted to a ccura te ly po rtra it thepro file o f invo lute g e a rs .VB la ng ua g e isus e d tore a liz ethe3D pa ra m e tric de s ign of involutege a rs(s tra ig ht too th,s kewto o th ).Thepro g ra minte rfacefe ature ss im pleope ra tio n a nd pre cis etoo th s ha pe ,cre a ting co nditio nsfor furthe r m o da la na lys is .Key words :invo lutefe ar;s pline curve;a ccura te3D pa ra m e tric de s ig n渐开线齿轮是常用的机械零件,其齿廓比较复杂。
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基于SolidWorks的零件三维造型
发表时间:2015-12-18T16:36:23.463Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:何建新
[导读] 广东省燕达橡塑制品厂广东广州三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。
何建新
广东省燕达橡塑制品厂广东广州 510540
摘要:SolidWorks软件是一个非常优秀的三维设计软件,包括了零件设计、钣金设计和装配等功能,而且集成和兼容了Windows系统的卓越功能。
其三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。
本文就利用软件参数化特征,有针对性地对解决一些实际工作问题进行探讨。
关键词:管状零件;扫描特征;旋转特征;放样特征
SolidWorks软件是一个非常优秀的三维设计软件,包括了零件设计、钣金设计和装配等功能,而且集成和兼容了Windows系统的卓越功能。
其三维实体建模系统相对Pro/E来说有更直观、易学、易用的特点,其按钮功能使用如AutoCad一样方便。
SolidWorks有着功能强大的参数化特征建模工具,下面就利用其参数化特征研究零件三维造型中的一些问题。
1 管状零件的造型方法
1.1 利用扫描特征的零件造型分析
所谓扫描,就是将一个轮廓或一个截面线沿着一条路径移动生成机体、凸台、切除等特征。
扫描特征建模有几个值得注意的几个问题:
(1)如果生成基体或凸台扫描特征,则轮廓必须是封闭的。
(2)不论是哪一种特征,路径线可以为封闭的也可以是不封闭的。
(3)路径的起点必须位于轮廓的基准面上。
(4)不论是截面线、路径线或所形成的实体,均不能出现自相交叉的情况。
在实际生产设计过程中,可以利用SolidWorks中的扫描特征,根据零件的特点,合理地进行设置,再结合“简单扫描”和“使用引导线扫描”两种生成方法进行三维实体绘制。
1.2 利用扫描特征的零件造型方法
以下通过具体的零件,阐述利用SolidWorks中的扫描特征进行造型的方法,在阐述过程中,只对主要和关键的步骤进行描述,对其它具体的操作方法不再祥述。
1.2.1 简单管状零件的三维造型
以图1(上图为标准平面三视图)所示的管状零件为例,其轮廓如三视图所示,从平面视图可以看出,这个管状零件内、外径都是一样大小,也就是说其截面形状是一致的,并且其端面与端面间有一定的空间角度,如果用先作一实体,再慢慢用除料的方法来绘制,将是很费时费力的。
因此,以管体截面作扫描平面,管体中心线作为扫描路径,就可以非常方便地生成管体三维造型。
以管体截面轮廓进行扫描的操作步骤如下:
(1)使用3D草图命令绘制管体的中心线,尺寸与平面图的一致。
此中心线在SolidWorks中须为实线,并且须一次绘出。
(2)在中心线的一端画出一个同心圆,大小与三视图一致,并且圆中心与端点重合。
(3)利用扫描特征,选择同心圆作为扫描轮廓,中心线为扫描路径进行扫描,就可得出管体零件维的三维造型。
图1 普通管状零件三维造型
该管体零件也可以使用旋转特征命令生成,操作步骤如下:
(1)使用3D草图命令绘制管体的中心线,尺寸与平面图的一致。
此中心线在SolidWorks中须为实线,并且须一次绘出。
(2)画出管体外径边线,以中心线作为旋转中心,得出外径与管体零件的实心棒体。
(3)画出管体内径边线,以中心线作为旋转中心,进行旋转切割,原实心的棒体就变为空心的管体了。
1.2.2 使用引导线管状零件的三维造型
在以上例子中,扫描特征适用于截面完全相等的零件,例如截面为圆形、方形的规则图形,但如果对截面规则、但各不相等的零件,那就要建立一条引导线来进行扫描。
以图2(左面为剖视图)所示管状零件为例,介绍一下使用引导线进行扫描绘制管状零件,其操作步骤如下:
(1)使用草图命令绘制管体的中心线,此中心线在SolidWorks中须为实线。
(2)在中心线的一端画出一个同心圆,大小与剖视图一致,并且圆中心与中心线成穿透关系。
(3)按剖视图外轮廓尺寸绘制一曲线,曲线起点与(2)中所画圆的圆周为重合关系。
(4)利用扫描特征,选择同心圆作为扫描轮廓,中心线为扫描路径进行扫描,再选择曲线为引导线进行扫描,得出管状实体。
(5)最后利用抽壳特性,选择要求的壁厚就可以绘制出如图2所示的管状零件三维造型了。
图2 带波纹的管状零件三维造型
2放样特征
有些管状零件非常不规则,其截面尺寸不相等,形状也不相似,这就需要使用引导线放样特征来进行绘制。
以图3(左面为剖视图)为例,介绍使用引导线放样特征绘制管状零件,其步骤如下:
图3 非规则截面的管状零件三维造型
(1)首先分析零件的截面特征,在一基准平面上绘制一圆。
(2)建立三个需要的基准面,在这里基准面与原基准面平行(在其它情况不一定平行),并(3)在每个基准面上分别画上一个圆,两个矩形。
(4)分别选取两个圆及矩形的上下中心点,画出两条曲线。
(5)利用放样曲面特征,选择两个圆及两个矩形作为扫描轮廓,两个矩形为引导线进行扫描,得出管状实体。
(6)最后利用抽壳特性,选择要求的壁厚,再选取两端的圆面及矩形面作为移除端面,就可以绘制出如图3所示的管状零件三维造型了。
3钣金零件的造型方法
3.1 利用绘制折弯特征的零件造型分析
由展开零件转换成钣金,方法是首先由封闭草图拉伸成薄平板零件,然后将其转换成钣金零件,并添加折弯特征。
绘制折弯特征建模有几个值得注意的几个问题:
(1)须首先绘制钣金零件展开草图,并且草图轮廓必须是封闭的。
另外,展开零件的长度必须考虑折弯系数。
(2)确定好弯曲半径,同时确定绘制折弯特征的中心线。
(3)所形成的实体,均不能出现自相交叉的情况。
在实际生产设计过程中,管状零件总成上有许多快速接头、紧固件等钣金零件。
对于例如卡箍这种类似圆形的钣金件,利用SolidWorks中的绘制折弯特征,可以非常简便的进行三维实体绘制。
利用绘制折弯特征的零件造型方法
以图4(左图为零件展开图)所示的卡箍零件为例,介绍一下使用绘制折弯特征绘制钣金零件,其步骤如下:
图4 圆环状钣金零件三维造型
(1)首先计算卡箍的展开长度,绘制卡箍的展开图。
(2)利用折叠命令将卡箍两端的弯角按尺寸要求先进行折弯。
(3)根据卡箍半径在展开钣金件外绘制一中心线。
(4)利用绘制折弯特征,以中心线作为折弯中心,输入折弯半径(卡箍半径)就可绘制出卡箍的三维造型了。
4结论
通过实例,通过利用扫描特征命令、放样特征命令和绘制折弯特征命令的功能,使得管状零件及其钣金附件的三维造型得以快速绘制。
因这些零件在汽车实际装配过程中经常使用,因此该绘制方法比较具有实用价值。
管状零件及其钣金附件的绘制方法有很多,关键在于根据零件的实际形状、结构特征,选择好合适的特征进行绘制,才能达到事半工倍的效果。
参考文献:
[1]李启炎,李光耀。
SolidWorks2003三维设计教程。
北京,机械工业出版社,2004。
[2] SolidWorks。
SolidWorks钣金。
北京,清华大学出版社,2003。