千斤顶的仿真模拟设计
车用千斤顶的逆向设计及运动仿真
车用千斤顶的逆向设计及运动仿真任务书1. 课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解机械产品的逆向设计工程，产品优化设计过程，零件工作图及装配图等方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容，开拓学生的设计思路和对专业知识的运用。
为学生在毕业后从事机械电子工程的工作打好基础。
2. 主要任务（1）查阅资料（包括教材，专著及论文），制定设计方案。
（2）利用3D扫描建立三维模型，完成运动仿真,分析扫描数据并进行优化设计。
（3）绘制所属部件的零件图及装配图。
（4) 撰写毕业设计说明书一份3. 主要参考文献[1] 杨可桢，程光蕴．机械设计基础[M]．高等教育出版社；2013.06[2]西北工业大学机械原理及机械零件教研室．机械原理[M]．高等教育出版社；2013.08[3] 黄诚驹．逆向工程综合技能实训教程[M]．北京大学出版社；2011.014．进度安排审核人：2014 年12月27 日I车用千斤顶的逆向设计及运动仿真摘要：本论文主要设计的是对现有的液压千斤顶进行逆向设计及运动仿真,查阅文献和相关资料后对逆向工程有了简单的了解，采用实物逆向的方法，在实验中选取了自动三坐标测量机对千斤顶的的零件进行了扫描得到了各零件的点云图，同时利用HEADER激光扫描测量软件对所得到的点云图进行专业的数据分析，去除多余的噪音点，完成各零件特殊曲面的拼制，为之后个零件的建模做好准备。
在绘制出各零件的CAD图及装配图之后，利用3D扫描软件建立三维模型，重建一个液压千斤顶并对其进行优化设计，最后用三维软件对液压千斤顶进行运动仿真，更直观的表现千斤顶的运动状态。
关键字：液压，逆向设计，液压缸，手柄Reverse Design and Motion Simulation of Vehicle Jack Abstract：In this paper, the main design of the existing hydraulic jack is about the jack,s reverse design and motion simulation, understanding the reverse engineering simply after a review of related literature and data, in the experiment selected automatic coordinate measuring machine (CMM) the jack parts scanned the various parts of the point cloud by using the real reverse method. At the same time, the header laser scanning measurement software professional data analysis of the obtained point cloud to remove the excess noise, complete parts of special surfaces of identikit for modeling of parts ready. After drawing the CAD diagram and the assembly drawing of each part,the 3D model is built by using 3D scanning software, reconstruction of a hydraulic jack and the optimized design, finally the hydraulic jack,s motion simulation is completing by 3D scanning software , this method can intuitive performance the movement of the jack.Keyword：Hydraulic ,Reverse design, Hydraulic cylinder, The handleI I目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及研究意义 (1)1.2 液压千斤顶的国内外发展状况 (1)1.3 目前存在的问题 (2)1.4 主要研究内容 (2)2 逆向工程 (4)2.1 逆向工程简介 (4)2.2逆向工程的特点 (6)2.3逆向工程设计方法及实验 (6)2.4实验总结 (10)3 液压千斤顶的总体设计方案 (11)3.1液压千斤顶的工作原理 (11)3.2千斤顶的优缺点 (12)3.3千斤顶各零件的测绘以及分析 (12)3.4千斤顶的优化方案 (14)4 液压千斤顶的零件图及装配图 (16)4.1液压千斤顶的零件图设计 (16)4.2液压千斤顶的三维模型实体设计 (18)4.3装配图设计 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)I I I1前言1.1 研究的目的及研究意义设计目的：现如今汽车行业飞速发展，作为最便捷的交通工具，无论是现实生活还是实际生产中，汽车都会是最重要的研发生产交通工具也是广大民众最需求的，因而避免不了汽车会出现各种各样的故障需要维修，液压千斤顶是每辆汽车随车携带的必不可少的维修工具之一，解决了汽车维修的很多麻烦。
基于SOLIDWORKS的千斤顶运动仿真
目录1 绪论 (1)2 模拟仿真概述 (1)2.1模拟仿真的概念 (1)2.2模拟仿真的产生与发展 (2)2.3国内的模拟仿真技术 (3)3 千斤顶 (4)3.1千斤顶的定义及分类 (4)3.2千斤顶的发展现状 (5)4 SOLIDWORKS概述 (6)5 基于SOLIDWORKS的模拟仿真实例 (6)5.1基于SOLIDWORKS的千斤顶三维实体建模的基本过程 (7)5.2零件三维实体建模过程的基本步骤 (7)5.3螺旋千斤顶的三维实体建模的过程 (8)5.3.1 底座的画法极其过程 (8)5.3.2 起重螺杆的画法及其过程 (10)5.3.3 顶盖的画法和过程 (12)5.3.4 旋转杆的画法及其过程 (15)5.4千斤顶装配体的装配方法 (17)5.5千斤顶爆炸视图的制作过程 (19)5.6千斤顶三维动画的制作过程 (21)6 结论 (23)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。
仿真是以计算机系统为基础，根据用户的要求，建立实际系统的数学模型，并使之转换为仿真模型，在不同的工况下，在计算机系统中运行演示，从而真实地展现实际系统运行状态的过程。
它是涉及计算数学、工程控制、各种实际系统的专业知识、计算机软硬件技术等多学科领域的一项综合性高科技技术。
是科学工作者、工程技术人员、运行操作人员进行系统分析、优化设计、性能评估、运行试验、教育培训、操作训练的有力工具。
它在国防、能源、交通、航空航天等重要的军事与非军事领域，得到了越来越广泛的应用。
美国1992年提出的22项国家重点发展的关键技术报告中，计算机仿真技术被列为第16项。
同年提出的21项国防及军事重点发展的关键技术报告中，被列为第6项。
足见其在现代科学技术领域中的重要地位[1]。
传统的设计方法是首先在设计者头脑中建立起产品的三维实体形状后借助于正投影方法，把头脑中的三维实体投影为多二维视图。
在读图时又需要将各个视图的信息通过想象加以综合，在头脑中恢复回原来的三维实体形状，再进行工艺设计、加工等工作。
基于SolidWorks千斤顶虚拟装配与运动仿真
ｄｏｉ:１０.１６５７６/ｊ.ｃｎｋｉ.１００７－４４１４.２０１８.０４.００３基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ千斤顶虚拟装配与运动仿真∗赵㊀丹ꎬ张伟华(兰州石化职业技术学院机械工程系ꎬ甘肃兰州㊀７３００６０)摘㊀要:千斤顶虚拟装配的难点在于矩形螺纹的装配ꎮ基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件ꎬ提出几何约束法实现矩形螺纹装配及运动仿真ꎮ仿真结果生动形象ꎬ可以方便用于多媒体教学ꎬ有助于学生对知识的理解ꎬ激发学习兴趣ꎻ也为同类虚拟教学模型的制作提供有效参考ꎮ关键词:ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓꎻ矩形螺纹装配ꎻ几何约束法ꎻ运动仿真中图分类号:ＴＰ３３３㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００７－４４１４(２０１８)０４－０００７－０３ＶｉｒｔｕａｌＡｓｓｅｍｂｌｙａｎｄＭｏｔｉｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＪａｃｋＢａｓｅｄｏｎＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＺＨＡＯ㊀ＤａｎꎬＺＨＡＮＧＷｅｉ－ｈｕａ(ＬａｎｚｈｏｕＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＬａｎｚｈｏｕＧａｎｓｕ㊀７３００６０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｔｈｅｊａｃｋｖｉｒｔｕａｌａｓｓｅｍｂｌｙｌｉｅｓｉｎｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｓｑｕａｒｅｔｈｒｅａｄｓ.ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓｓｏｆｔｗａｒｅꎬａｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｑｕａｒｅｔｈｒｅａｄ.Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｖｉｖｉｄꎻｉｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅａｃｈｉｎｇꎬｗｈｉｃｈｃａｎｈｅｌｐｓｔｕｄｅｎｔｓｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｋｎｏｗｌｅｄｇｅａｎｄｓｔｉｍ￣ｕｌａｔｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｌｅａｒｎｉｎｇ.Ｉｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｓａｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｖｉｒｔｕａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅｌｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓꎻｓｑｕａｒｅｔｈｒｅａｄａｓｓｅｍｂｌｙꎻｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｍｅｔｈｏｄꎻｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ０㊀引㊀言千斤顶[１](如图１)是利用螺旋传动来顶起重物的起重或顶压工具ꎬ常用于汽车修理或机械安装ꎮ转动绞杠ꎬ使螺旋杆在螺套中转动ꎬ螺钉ＧＢ/Ｔ７３－１９８５Ｍ１０ˑ１２将螺套固定在底座上ꎬ螺旋杆的旋转运动转变为上下直线运动ꎬ顶起或降下重物ꎮ螺旋杆头部的球面上装有顶垫ꎬ即可保证顶重物受力向心ꎬ又可确保当螺旋杆旋转时螺旋杆与顶垫球面之间产生摩擦ꎬ不致损伤重物表面ꎮ螺钉ＧＢ/Ｔ７５－１９８５Ｍ８ˑ１２的作用是使顶垫不脱落ꎬ且不影响其灵活转动ꎮＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ[２]软件具有设计功能强大和易学易用的操作特点ꎬ是全球装机量最大㊁最好用的三维机械设计软件ꎬ广泛用于航空航天㊁机车㊁食品㊁机械㊁国防㊁交通㊁模具㊁电子通讯㊁医疗器械等行业ꎮ千斤顶虚拟装配的难点在于矩形螺纹的装配ꎮ让 螺套 和 螺旋杆 的矩形螺纹的牙顶和牙底正确啮合在一起(如图２所示)是完成千斤顶装配的核心问题ꎮ虽然ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件功能强大ꎬ但目前该软件中还没有直接的命令能使两矩形螺纹的牙顶和牙底正确啮合在一起ꎮ虽然王小玲[３]研究了基于Ｉｎｖｅｎｔｏｒ的千斤顶运动仿真ꎬ但对矩形螺纹部分的装配并未做详细阐述ꎮ为此ꎬ笔者提出几何约束法实现矩形螺纹装配及运动仿真ꎮ下面以千斤顶为例ꎬ详细介绍千斤顶各零件的建模㊁虚拟装配及运动仿真过程ꎮ图１㊀千斤顶装配示意图图２矩形螺纹的装配１㊀千斤顶组成零件建模在进行千斤顶的虚拟装配及运动仿真之前ꎬ需对其组成零件进行建模ꎮ如图１所示ꎬ千斤顶共有７个零件组成ꎬ其中２号螺钉和５号螺钉均属于标准件ꎬ可以直接从标准件库调用ꎬ无需建模ꎮ其余两件均需根据零件图进行建模ꎮ顶垫㊁绞杠㊁底座的建模比较简单ꎬ不再赘述ꎮ螺套和螺旋杆上均带有矩形螺纹ꎬ可以用旋转切除命令实现ꎬ这里只需注意螺旋线的起点均设定在下底面即可ꎬ建模结果如图３所示ꎮ２㊀千斤顶虚拟装配零部件装配是工程图生成㊁运动仿真等后续工作的基础ꎬ装配在机械设计中有非常重要的意义ꎮ千斤７机械研究与应用 ２０１８年第４期(第３１卷ꎬ总第１５６期)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀研究与试验∗收稿日期:２０１８－０６－２８基金项目:兰州石化职业技术学院２０１７年教研项目:依托拔尖学生培养将三维ＣＡＤ引入工程制图的探索与实践(编号:ＪＹ２０１７－０９)ꎮ作者简介:赵㊀丹(１９８５－)ꎬ女ꎬ河南永城人ꎬ讲师ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事工程图学方面的教学和科研工作ꎮ顶装配采用自下而上的装配方式ꎬ即零件在装配体中以零部件的形式加入ꎬ在零件之间创建配合可以调整它们在装配体中的方向和位置ꎮ下面详细介绍千斤顶的装配方法和步骤ꎮ步骤１:新建装配体文件㊀单击标准工具栏上的新建 按钮ꎬ选择模板建立新装配体文件ꎮ图３㊀千斤顶组成零件三维模型㊀㊀步骤２:放置第一个零件 底座 ㊀插入到装配体的第一个零件的默认状态是 固定 ꎬ固定的零件不能被移动并且固定于用户插入装配体的地方ꎮ使用 浏览 选择 底座 ꎬ打开后直接单击对话框中的 ɿ 按钮ꎬ使 底座 原点位于装配体坐标原点处ꎬ这意味着底座的参考基准面和装配体的基准面配合在一起了ꎬ 底座 已被完全定位ꎮ步骤３:插入零件 螺套 单击 插入零部件 按钮ꎬ并使用 浏览 选择零件 螺套 ꎮ在屏幕上单击鼠标左键放置它ꎮ单击 配合 按钮ꎬ在 底座 和 螺套 之间创建配合关系ꎮ 底座 和 螺套 建立２个 同轴心 和１个 重合 的配合关系ꎬ结果如图４ꎮ步骤４:插入零件 螺旋杆 单击 插入零部件按钮ꎬ并使用 浏览 选择零件 螺旋杆 ꎮ在屏幕上单击鼠标左键放置它ꎮ首先ꎬ单击 配合 按钮ꎬ在 螺旋杆 和 底座 之间创建１个 同轴心 ꎬ和 螺套 之间创建１个 重合 的配合关系ꎮ此时打开 剖面视图 ꎬ发现 螺套 和 螺旋杆 的矩形螺纹的啮合出现了严重的干涉ꎬ如图５所示ꎮ图４㊀插入零件 螺套 ㊀㊀㊀图５㊀矩形螺纹干涉㊀㊀在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件中ꎬ并没有直接的命令能完成矩形螺纹之间的配合ꎮ因此为了实现矩形螺纹的装配ꎬ必须添加多余几何约束来完成ꎬ下面详细介绍矩形螺纹的装配过程ꎮ在 螺套 和 螺旋杆 建模时ꎬ已经说明螺旋线的起点均设定在两零件的下底面ꎮ首先要查看ꎬ螺旋线的起始位置位于零件的哪个基准面上ꎮ在装配体中ꎬ单击 螺旋杆 ꎬ在弹出的 快捷工具 中ꎬ选择 打开零件 ꎮ打开 螺旋杆 零件后ꎬ在左侧 设计树 中ꎬ单击 螺旋线/涡状线１ ꎬ使其显示ꎬ如图６所示ꎮ将鼠标放置于基准面处ꎬ查看螺旋线起始位置位于哪个基准面上ꎮ经查看ꎬ螺旋线的起始位置位于 螺旋杆 的 前视基准面 上ꎮ关闭 螺旋杆 零件图ꎮ同样办法可查得 螺套 中螺旋线的起始位置也位于 螺套 的 前视基准面 上ꎮ其次ꎬ打开剖面视图ꎬ测量一下 螺套 和 螺旋杆 下底面之间的距离ꎮ如图７ꎬ垂直距离为５８ｍｍꎮ因为矩形螺纹的螺距为８ｍｍꎬ公式５８＝８ˑ７＋２ꎬ说明 螺旋杆 旋转７圈后还差２ｍｍꎮ１圈是３６０ʎꎬ这里２ｍｍ意味着 螺旋杆 只转了９０ʎꎮ图６㊀显示螺旋线㊀㊀㊀图７㊀ 螺套 和 螺旋杆 下底面之间的距离㊀㊀最后ꎬ在 螺套 和 螺旋杆 之间添加几何约束ꎮ 螺旋杆 的 前视基准面 和 螺套 的 前视基准面 角度为９０ʎꎬ不合适就反转配合即可达到图２所示效果ꎮ步骤５:插入零件 绞杠 ㊀单击 插入零部件 按钮ꎬ并使用 浏览 选择零件 绞杠 ꎮ在屏幕上单击鼠标左键放置它ꎮ单击 配合 按钮ꎬ在 绞杠 和 螺旋杆 之间创建 同轴心 配合关系ꎬ在 绞杠 的右视基准面和 螺旋杆 的右视基准面之间创建 重合 配合关系ꎮ步骤６:插入零件 顶垫 顶垫 和 螺旋杆 建立１个 同轴心 和１个 平行 的配合关系ꎮ为了便于出工程图ꎬ在 顶垫 的前视基准面和 螺旋杆 的前视基准面之间建立 重合 约束ꎮ步骤７:插入标准件螺钉㊀单击窗口右侧 设计库 按钮ꎬ打开标准件库ꎬ从中国国家标准里找到ｓｃｒｅｗｓ 中的紧定螺钉ꎬ找到 开槽平端紧定螺钉ＧＢ/Ｔ７３－１９８５ ꎬ选中并拖放到窗口中ꎬ编辑左侧对话框中尺寸ꎬ单击 完成 ꎮ 螺钉５ 和 底座 之间建立１个 同轴心 和１个 距离 的配合关系ꎮ同理添加 螺钉２ ꎬ 螺钉２ 和 顶垫 建立 同轴心 的配合ꎬ和 螺旋杆 之间建立相切的配合ꎮ８ 研究与试验㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第４期(第３１卷ꎬ总第１５６期) 机械研究与应用至此ꎬ千斤顶虚拟装配完成ꎬ所有配合关系及装配结果如图８所示ꎮ图８㊀千斤顶装配结果３㊀千斤顶干涉检查为了验证千斤顶零部件之间是否能够正确配合㊁装配ꎬ提高实地产品装配的效率ꎬ降低生产成本ꎬＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件的干涉检查功能ꎮ干涉检查对复杂的装配体非常有用ꎬ因为在这些装配体中ꎬ通过视觉检查零部件之间是否有干涉非常困难ꎮ干涉检查可以识别零部件之间的干涉ꎬ并帮助检查和评估这些干涉ꎮ可以在产品设计阶段及早发现问题ꎬ为设计人员赢得更多时间执行代价较少的修复ꎮ千斤顶干涉检查步骤如下:打开千斤顶装配体后ꎬ单击 评估 工具栏上的 干涉检查 按钮ꎬ在左侧对话框的 选项 下勾选 生成扣件文件夹 ꎬ单击 计算 即可完成千斤顶的干涉检查ꎮ检查结果如图９所示ꎬ除了扣件有干涉以外ꎬ其余干涉的大小为０.０２ｍｍ３ꎬ存在于 螺套 和 螺旋杆 之间矩形螺纹部分ꎬ螺旋曲面面计算误差是０.０２ｍｍ３可以忽略ꎮ干涉结果表明千斤顶各零部件之间装配合理ꎬ正确ꎮ图９㊀千斤顶干涉检查结果４㊀千斤顶螺旋运动仿真千斤顶螺旋运动仿真是生成以下动画效果ꎬ转动绞杠 ꎬ使 螺旋杆 在 螺套 中转动ꎬ 螺钉ＧＢ/Ｔ７３－１９８５Ｍ１０ˑ１２ 将 螺套 固定在 底座 上ꎬ 螺旋杆 的旋转运动转变为上下直线运动ꎬ顶起或降下重物ꎮ千斤顶的螺旋运动仿真分３个步骤进行ꎮ步骤１:螺旋运动仿真之前ꎬ需压缩图８中矩形框选的 螺旋杆 在装配体中的３个配合关系ꎬ即: 螺旋杆 和 底座 的 同心 配合㊁ 螺旋杆 和 底座 的 重合 配合㊁ 螺旋杆 的 前视基准面 和 螺套 的 前视基准面 之间 角度 配合ꎬ因为这３个配合限制了 螺旋杆 的螺旋运动ꎮ步骤２:在 螺旋杆 和 底座 之间添加螺旋配合ꎮ点击 机械配合 下的 螺旋配合 ꎬ设置每圈８ｍｍꎮ为使螺旋运动有个界限ꎬ需在 螺旋杆 大圆柱下底面和 底座 上表面之间添加高级配合中的 距离 配合ꎮ点击 高级配合 下的 距离配合 ꎬ设置最小距离为０ｍｍꎬ最大距离为１００ｍｍꎬ当前距离为０ｍｍꎮ步骤３:在装配体中添加的 螺旋杆 大圆柱下底面和 底座 上表面之间添加的 距离 配合属于静态配合ꎬ需先压缩掉ꎮ单击装配体工具栏上的 新建运动算例 按钮ꎬ新建一个运动算例ꎮ将拖动时间栏到时间线４ｓ处ꎬ选择左侧设计树中 螺旋杆 大圆柱下底面和 底座 上表面之间的 距离 配合ꎬ展开ꎬ双击 距离 ꎬ修改距离为１００ｍｍꎻ拖动时间栏到时间线６ｓ处ꎬ修改距离为１００ｍｍꎻ拖动时间栏到时间线１０ｓ处ꎬ修改距离为０ｍｍꎮ设定完之后ꎬ单击运动算例界面工具栏上 计算 按钮ꎬ重新每个时间节点处的距离ꎮ而后单击运动算例界面工具栏上 播放 按钮播放动画ꎮ单击 保存动画 ꎬ将动画保存为 ＡＶＩ 格式的文件ꎮ动画展示ꎬ千斤顶的螺旋运动轨迹如图１０所示ꎬ时间从０ｓ变化４ｓ时ꎬ 螺旋杆 和 底座 之间的距离由０ｍｍ变化到１００ｍｍꎻ停顿２ｓ后ꎬ时间从６ｓ变化１０ｓ时ꎬ 螺旋杆 和 底座 之间的距离由１００ｍｍ变化到０ｍｍꎮ图１０㊀千斤顶的螺旋运动轨迹５㊀结㊀语基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件ꎬ提出 几何约束法 完成千斤顶矩形螺纹装配及运动仿真ꎮ该方法简单有效ꎬ能很好地实现矩形螺纹的装配ꎮ仿真结果生动形象ꎬ为教师制作出精美的虚拟教学模型以及ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件学习者提供有效参考ꎮ参考文献:[１]㊀王丹虹.现代工程制图习题集[Ｍ].北京:高等教育出版社ꎬ２０１６.[２]㊀陈超祥.ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ零件与装配体教程[Ｍ].北京:机械工业出版社ꎬ２０１７.[３]㊀王小玲.基于ＡｕｔｏｄｅｓｋＩｎｖｅｎｔｏｒ的千斤顶虚拟装配技术研究[Ｊ].煤矿机械ꎬ２０１０ꎬ３１(２):１９４－１９６.９ 机械研究与应用 ２０１８年第４期(第３１卷ꎬ总第１５６期)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀研究与试验。
SolidWorks千斤顶运动仿真教程
SolidWorks千斤顶运动仿真教程首先，我们需要先进行千斤顶的构建和装配体设计。
在SolidWorks 中，选择新建零件文件，绘制千斤顶的主体零件，包括千斤顶柱和底座。
在选择草图平面时，可以根据实际需要选择合适的平面，比如可以选择底座的顶面作为绘制底座的草图平面。
绘制完成后，使用拉伸等功能将草图转换为实体。
然后再绘制千斤顶柱的内孔和外孔。
接下来，我们需要创建千斤顶底座的零件。
可以选择零件的顶面作为绘制底座的草图平面，并使用拉伸、倒角等功能将草图转换为实体。
完成零件的绘制后，我们可以使用装配体方式将千斤顶柱和底座装配在一起。
选择在千斤顶柱的底部或者底座的顶部进行组件装配，可以使用自动装配或者手动装配。
完成装配体的设计后，我们可以开始进行运动仿真。
在SolidWorks 中，选择运动仿真，创建运动仿真文件。
在运动仿真环境中，选择动力学仿真类型，并选择适当的零件和装配体。
在运动仿真中，可以添加约束和驱动器，以模拟千斤顶的运动。
选择千斤顶柱的一个面作为固定约束，以限制其运动。
然后，选择底座的一个面作为驱动器，设置合适的转动约束和驱动器类型。
完成约束和驱动器的设置后，我们可以进行仿真运行。
在运动仿真中选择运行按钮，开始仿真。
可以观察千斤顶柱和底座的运动轨迹，以及相关参数的变化。
通过不断调整约束和驱动器的设置，可以得到合适的运动效果。
同时，在仿真过程中，还可以观察应力和变形等相关参数的变化。
最后，我们可以对仿真结果进行分析和评估。
可以通过观察相关参数的数值变化，判断千斤顶的性能和可靠性。
如果有需要，还可以对设计进行优化，并进行多次仿真运行，以得到最佳的设计方案。
总之，通过使用SolidWorks进行千斤顶的运动仿真，我们可以更好地理解千斤顶的工作原理和性能。
同时，通过仿真运行和分析，可以优化设计，并提高千斤顶的工作效率和可靠性。
基于Solidworks的千斤顶模拟仿真,装配和仿真.
基于Solidworks的千斤顶模拟仿真，装配和仿真5.4 千斤顶装配体的装配方法1. 装配体的装配方法极其过程（1）单击标准工具栏中的"新建"工具，单击（装配体），新建一个装配体文件。
（2）单击（插入零部件），浏览要打开的文件，点击（确定）。
（3）首先插入千斤顶的主干零件-螺旋杆，然后插入底座，用移动零件，单击（配合），在配合列表中选择"同心轴"，"配合选择"中选择螺旋杆和顶垫的大小相等的圆周，单击（确定）。
（4）再插入顶盖，用移动零件，单击（配合），在配合列表中选择"同心轴"，"配合选择"中选择起重螺杆和顶盖的大小相等的圆周，如图15。
（5）再插入螺钉，用移动零件，单击（配合），在配合列表中选择"同心轴"和"重合"，"配合选择"中选择螺套和底座的大小相等的圆周和上表面，单击（确定）。
（6）最后插入旋转杆，用移动零件，单击（配合），在配合列表中选择"重合"，"配合选择"中选择起重螺杆和旋转杆，使旋转杆上的圆的圆心和起重螺杆的轴线相重合，单击（确定）。
（7）完成装配体。
如图16。
图15 配合选项图16 装配体5.5 千斤顶爆炸视图的制作过程（1）打开装配体，在界面中单击动画1，将所有时间归零，如图17，然后界定时间。
图17 动画选项（2）单击（爆炸视图），然后将零件依次移动到原定位置，如图18。
图18 装配体分解图（3）单击（动画向导），在图19中选择爆炸，单击下一步，选定时间，单击完成。
图19 动画类型选项（4）再单击（动画向导），在图19中选择解除爆炸，单击下一步，选定时间，单击完成。
（5）单击（保存），完成千斤顶的爆炸视图。
5.6 千斤顶三维动画的制作过程（1）打开装配体，在界面中单击动画1，将所有时间归零，如图17，然后界定时间。
千斤顶proe建模过程DOC
基于PROE千斤顶的建模过程姓名：徐奥学号：2011307200428班级：机制1104简要步骤：1.先画出千斤顶的零件图，包括5个，分别是：底座、螺套、螺旋杆、铰杆、顶垫；2.然后依次进行装配。
包括的主要特征有：拉伸、旋转、螺旋扫描、混合、阵列、倒角等。
一、零件的建模1、底座千斤顶的底座的设计用到的命令主要有草绘，旋转，倒角。
（1）点击旋转特征工具按钮，进入草绘状态，绘制图1图形（图1）点击确定按钮，旋转360度（2）进行倒角和倒圆角操作，设置分别如下：对以下位置进行倒角：倒圆角参数设置如下：对以下位置进行倒圆角：2.螺套螺套的设计主要用到的命令有旋转，倒角，螺旋扫描等。
（1）点击旋转工具，进入草绘环境，绘制图2图形（图2）点击确定按钮，旋转360度（2）进行倒角，设置与上一个倒角相同：（3）点击插入-螺旋扫描-切口选项，进入草绘界面，绘制如图3所示的扫描轨迹：（图3）点击确定，设置螺距，点击确定，进入截面绘制界面，绘制如图4的截面：（图4）点击确定，就生成了内螺纹，如下：3.螺旋杆螺旋杆的设计用到的主要命令有旋转，倒角，拉伸，阵列，螺旋扫描等。
（1）旋转工具，进入草绘环境，绘制图5图形：（图5）选取画好的草绘图形进行旋转，旋转360得到如下：（2）倒角倒角C5 如下图所示（3）拉伸，进入草绘环境，草绘一个直径为22的圆，点击完成，进行拉伸切除的如图下所示。
（4）阵列，选取上一步的拉伸特征，点击阵列工具框，选择螺旋杆的中心轴作为参照，设置参数如下：得到如下图像：（5）螺旋扫描，点击插入-螺旋扫描-切口选项，进入草绘界面，绘制如下所示的扫描轨迹：点击确定，设置螺距点击确定，进入截面绘制界面，绘制如下所示的截面：得到螺旋扫描特征。
4.铰杆绞杠的设计主要用的命令拉伸，倒角。
（1）拉伸、倒角进入草绘环境，绘制一个直径20mm的圆选取画好的草绘进行拉伸，设定高度为300mm然后进行倒角C1。
图形如下图所示：5.顶垫顶垫的设计主要用的命令混合，拉伸，旋转等。
螺旋千斤顶的设计及运动仿真毕业设计论文
1 绪论1.1本课题的研究内容和意义千斤顶是一个在我们平时的生活生产中，经常会使用到的设备。
它能够辅助我们完成一些单使用人力很难以完成的工作比如抬起轿车进行维修，移动笨重的设备物品，架设桥梁大墩等等一些列工作。
因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些行业或部门的正常运作和未来的发展。
本次对螺旋千斤顶的结构分析与设计是为了更深入地了解千斤顶的原理与应用。
通过查阅大量文献资料，设计和绘制千斤顶各部件图零件图，不仅熟悉了手驱动螺旋千斤顶的工作原理和过程，让我也熟悉和强化了一些绘图软件的使用，同时也加深了对机械基础知识的了解。
1.2国内外的发展概况国外发展情况：早在20世纪40年代，卧式千斤顶就开始在汽车维修的行业中得到使用，当由于当时技术和使用的原因，千斤顶设计时尺寸和体积较大，承载量较低，使用不便。
后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展，在90年代初，国外大部分用户用卧式千斤顶顶取代了立式千斤顶[1]。
在90年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。
充气千斤顶由保加利亚一汽车运输研究所发明的，它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成的。
使用时，用软管将千斤顶连在汽车的排气管上，经过15~20秒，汽车将千斤顶鼓起，成为圆柱体。
这种千斤顶可以把115t重的汽车顶起70cm。
Power-Riser Ⅱ型便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆，包括装运三层汽车的货车、联运车以及高车顶车辆。
同时它具有一个将负载定位的机械锁定环，一个三维机械手，一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入液压系统的外置过滤器。
另外一种名为Tcuck Jack的便携式液压千斤顶则可以用于对已断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。
该千斤顶能在现场从侧面对装有70~125t级转向架的大多数卸载货车进行维修，并能完全由转向架侧架支撑住。
它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道碴或轨枕作支承的情况。
国内发展情况：我国千斤顶技术发展较晚，由于缺少与国外先进技术的交流，所以直到1979年才接触到类似国外卧式千斤顶这样的产品。
基于SolidWorks液压千斤顶的模拟设计
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald74随着汽车行业的迅速发展，对维修工具的要求也越来越高。
由于用户对液压千斤顶的要求的提高，对液压千斤顶的改进极为迫切。
在建筑、铁路、汽车维修等部门的需求量比较大。
所以研究液压千斤顶在现阶段是必要的。
该文主要是对液压千斤顶结构进行设计，并且利用Solid works软件对液压千斤顶进行模拟仿真。
1 液压千斤顶的总体设计[1-4]液压千斤顶是由：油箱1;截止阀2;大液压缸3;大活塞杆4;单向阀5;手柄6;小活塞杆7;小液压缸8;单向阀9;还有限位孔、调节螺母等组成，如图1所示。
液压千斤顶液压系统由动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸）、控制元件（单向阀和截止阀）、辅助元件（油箱和油管等）、工作介质（液压油）组成，液压千斤顶结构组成如图1所示。
液压千斤顶的工作原理由大缸体3和大活塞4组成举升缸；杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。
活塞和缸体之间既能保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。
当抬起手柄6，使小活塞7向上移动，活塞下腔箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔，完成一次吸油动作。
当用力压下手柄时，活塞7下移，其下腔密封容积减小，油压升高，单向阀9关闭，单向阀5打开，油液进入举升缸下腔，驱动活塞4使重物G上升一段距离，完成一次压油动作。
反复地抬、压手柄，就能使油液不断地被压入举升缸，使重物不断升高，达到起重的目的。
打开截止阀2，活塞4可以在自重和外力的作用下实现回程。
这就是液压千斤顶的工作过程。
液压千斤顶的优点：体积小、质量轻、便于携带、工作平稳、有自锁功能。
2 液压千斤顶的模拟Solid works作为三维设计软件，具有全面的零件及装配建模功能。
主要包括：建立大液压缸、大活塞杆、手柄等的零件模型；组装液压千斤顶装配体，制造液压千斤顶模拟仿真动画[5-6]。
2.1 液压千斤顶零件建模双击桌面上“Solidworks”按钮，在弹出的“新建S olid w or k s文件”对话框中，选择“零件”按钮,单击“确定”按钮，进入Solidworks “零件”造型界面。
基于UG的螺旋千斤顶模型运动仿真学习资料.doc
基于UG的螺旋千斤顶模型运动仿真摘要：本文在对螺旋千斤顶结构部件进行建模的基础上，介绍了利用UG运动仿真模块对该机构模型进行运动仿真的分析方法和具体步骤，分析该机构在运动过程中的情况，为该机构的优化设计提供重要依据。
关键词：UG 螺旋千斤顶运动仿真运动分析用于建立运动机构三维模型，分析其规律。
运动分析模块会自动复制主模型的装配文件，并且制订一系列不同的运动分析方案。
每个运动分析方案均可独立修改，而不会影响装配模型。
千斤顶是一种常用的小型起重工具，广泛应用在铁路、建筑和汽车维修等方面。
在三维建模的基础上，利用UG运动仿真分析模块进行机构的运动仿真分析，能够展现机构的实际运动过程和运动轨迹，能够直观地表现机构的运动，确定设计上的合理性。
UG的运动分析模块实现机构的运动仿真，为下一步做结构分析、有限元分析、强度分析及优化设计打下良好基础。
本文主要以螺旋千斤顶为研究对象，利用UG/modeling模块对其各部件进行三维实体建模后，通过UG/Motion模块对螺旋千斤顶机构进行相关的运动仿真分析，最后得出运动过程。
1.UG运动仿真模块简介UG运动仿真模块可以进行机构的干涉分析，可以跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零部件的速度、加速度、作用力及反作用力和力矩等。
运动仿真模块的分析结果可以指导修改零件的调整零件的材质或结构设计，其设计更改可以反映直接反映到装配主模型中。
2.仿真方案的创建运动仿真方案的创建是进行运动仿真的关键。
创建模型仿真，首先需要确定各零件部件之间的静态关系，对连杆进行运动仿真定义。
根据装配模型建立一个新的仿真模型时，仿真模块会自动将装配模型中的一个个零部件（Part），映射成仿真模型中的连杆（Link），而且会选择一个连杆为接地连杆。
因此，首先要定义仿真模型的连杆。
（1）创建连杆（links）L001。
打开事先已经创建的螺旋千斤顶装配模型，如图1所示。
单击运动工具条上的【连杆】按钮，打开连杆对话框，在视图区选择底座的中心直线为连杆，由于直线没有质量、体积，可以自定义以上中心直线的质量、体积。
千斤顶的仿真模拟设计说明书
千斤顶的仿真模拟设计说明书1. 绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能，变量化的草图轮廓绘制，驱动参数改变特征的大小和位置，丰富的数据转换接口使SolidWorks可以将几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来，在SolidWorks的模拟功能中，不仅可以做机构的运动分析，模拟机构的运行过程，还可同时将运动过程进行演示，但是这种演示只能在SolidWorks中进行观看，但在新版本的SolidWorks中，结合使用模拟功能和运用插件Animator制作动画，可以真实地反映机构的运动过程，并把这个运动过程制成avi格式的动画文件，用于诸多播放器中随时、随地地进行演示。
SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能，从而进行几次开发，SolidWorks的开发通常是利用SolidWorks公司提供的功能齐全的API函数库，使用Visual C ++或者Visual Basic语言设计完成的。
这样的工作对于软件开发企业来说比较简单，而一旦二次开发软件交付用户使用，理解和修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难。
下面的讨论就是基于用户只具有基本的计算机操作能力，没有软件开发能力的前提之下，如何绕开代码修改，仍能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法，以满足企业创新和发展的需要。
基于此为更方便进行机械教学，我运用Solidworks三维模拟仿真功能，对千斤顶进行零件的三维实体建模，然后将零件的三维实体进行装配，再利用插件Animator制作动画，对千斤顶的装配体进行动画演示，做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图。
2. 模拟仿真2.1模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型（物理模型或数学模型）来模仿实际系统，代替实际系统来进行实验和研究。
事实上，习惯定义的模拟仿真，即用模型来模仿实际系统进行实验和研究，从来就是产品开发中的常用技术手段。
计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支，可以归入虚拟现实技术VR(Virtual Reality) 的范畴，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术。
千斤顶的仿真模拟设计说明书
千斤顶的仿真模拟设计说明书1. 绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能，变量化的草图轮廓绘制，驱动参数改变特征的大小和位置，丰富的数据转换接口使SolidWorks可以将几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来，在SolidWorks的模拟功能中，不仅可以做机构的运动分析，模拟机构的运行过程，还可同时将运动过程进行演示，但是这种演示只能在SolidWorks中进行观看，但在新版本的SolidWorks中，结合使用模拟功能和运用插件Animator制作动画，可以真实地反映机构的运动过程，并把这个运动过程制成avi格式的动画文件，用于诸多播放器中随时、随地地进行演示。
SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能，从而进行几次开发，SolidWorks的开发通常是利用SolidWorks公司提供的功能齐全的API函数库，使用Visual C ++或者Visual Basic语言设计完成的。
这样的工作对于软件开发企业来说比较简单，而一旦二次开发软件交付用户使用，理解和修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难。
下面的讨论就是基于用户只具有基本的计算机操作能力，没有软件开发能力的前提之下，如何绕开代码修改，仍能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法，以满足企业创新和发展的需要。
基于此为更方便进行机械教学，我运用Solidworks三维模拟仿真功能，对千斤顶进行零件的三维实体建模，然后将零件的三维实体进行装配，再利用插件Animator制作动画，对千斤顶的装配体进行动画演示，做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图。
2. 模拟仿真2.1模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型（物理模型或数学模型）来模仿实际系统，代替实际系统来进行实验和研究。
事实上，习惯定义的模拟仿真，即用模型来模仿实际系统进行实验和研究，从来就是产品开发中的常用技术手段。
计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支，可以归入虚拟现实技术VR(Virtual Reality) 的范畴，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术。
推移千斤顶控制回路的simulink仿真模型的建立
１三位四通阀 ；． ． ２控制阀 ；． ３支架 ；． ４推移千斤顶 ５推移框架 ；． ． ６刮板输送 机 图 １ 推溜移架工作原理
阀的液阻 、＿对应第 ｉ 回液管 的换 向阀流出 的乳 化液 的压 Ｐ２ ： 段 力和流量 ； 、 Ｃ 、 Ｖ 、 Ａ。 、 。 、 。 ：分别 为推移千 斤顶活塞腔和活塞 Ａ Ｃ Ｖ 杆腔的面积 ， 液容和液体体积 ； 、 推溜 、 尺： 移架时推移千斤顶的 黏性阻尼 ； ： 、 推溜力与移架力 ； 、 ： 推溜的惯性元 和移 架惯 性元 ； 、 尸 ：推溜的动量和移架 的动量 ； ｙ为移架标 志 ，为推溜 ｔ
标志 。
这种推移装 置推移千斤 顶不是直接安 装在液压支架 的底座 和刮板机槽帮之间 ， 其两端分别 同支架底座和推移框架相连 。当 推 移 千 斤 顶 的有 杆 腔 进 液 ， 杆 腔 回 液 时 ， 塞 杆 缩 回带 动 推 移 无 活 框架 向前移动 ， 现推溜 （ 实 以支架 为支 点 ） 当无杆 腔进液 ， 杆 ； 有 腔 回液 时 ， 缸体伸 出 ， 带动支架底 座 向前移 动 ， 实现移架 ｆ 以刮板 输送机为支点） 为防止相邻 支架移 架时输送 机被 拉回 ， 。 在推移千 斤顶的有杆腔油路上 加设 了由液控单 向阀和安全阀组成 的控制
等 Ａ￣ ２－ － Ｆ
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谭爱兵 ： 推移千斤顶控制 回路 的 ｓ ｕｉｋ仿真模型 的建立 ｉ ｌ ｍ ｎ
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３ 推 移千斤 顶控 制 回路的仿 真模 型
在数字仿真研究的过程中 ，当所研究对象的数学模型被确定 之后 ， 就要运用相应 的数值计算方法进行求解计算， 以获取系统的 动态响应。 本部分运用 目前广泛使用的工程科学计算软件 Ｍ ｆ ｂ中 ａａ ｌ
基于ANSYS的液压支架千斤顶仿真分析
基于ANSY S的液压支架千斤顶仿真分析毛 君,李 娜,刘春华(辽宁工程技术大学机械学院,辽宁阜新123000)摘要:介绍了利用ANSY S软件建立液压支架千斤顶的模型方法。
建立了千斤顶的模型之后,对其主要部位进行了有限元分析,从而得出响应的位移变化图及位移数值。
最后,对仿真分析得到的结果进行讨论及比较,有限元计算结果可以作为今后千斤顶设计的重要参考依据。
关键词:ANSY S;液压支架;千斤顶;仿真中图分类号:T D355;TP39119 文献标志码:A 文章编号:100320794(2007)1020032202B ased on ANSY S H ydraulic Pressure Support H oisting Jack FiniteE lement AnalysisMAO Jun,LI N a,LIU Chun-hu a(Mechanical C ollege of Liaoning T echnical University,Fuxin123000,China)Abstract:Introduced uses the ANSY S s oftware establishment hydraulic power support hoisting jack the method.A fter has established the hoisting jack m odel,carries on the finite element to its main spot the analysis,thus obtains the response the displacement change chart and the displacement value.Finally,the result obtains which to the simulation analysis carries on the discussion and the com paris on,the finite element com puted re2 sult may take the next hoisting jack will design im portant reference.K ey w ords:ANSY S;hydraulic power support;hoisting jack;simulation0 引言ANSY S是目前世界先进的有限元商业应用程序,是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件,由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSY S开发,它能与多数C AD软件接口,实现数据的共享和交换,如ProΠEn2 gineer,NASTRAN,I DE AS,AutoC AD等,是现代产品设计中的高级C AD工具之一。
基于AMEsim软件的千斤顶液压回路动态性能仿真分析
基于AMEsim软件的千斤顶液压回路动态性能仿真分析摘要：液压千斤顶是我们日常生活中常用到的工具之一，液压千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。
简单起重设备一般只备有起升机构，用以起升重物。
构造简单、重量轻、便于携带，移动方便。
常用的简单起重设备有液压千斤顶、滑车和卷扬机等。
为了深入学习并掌握液压系统的理论知识，并利用它指导工业生产实践，解决实际生活中的应用问题。
本文首先在理论上阐述了液压千斤顶系统结构及工作原理，并且利用液压仿真软件AMEsim 对液压千斤顶系统的工作原理进行了实物建模和信号仿真，如液压千斤顶工作时各个部件的工况。
最后总结归纳出了相应的结论，同时对 AMEsim 软件的功能实现和应用范围有了更深刻的掌握，对液压的进一步研究起着一定的指导意义。
关键词：液压千斤顶；AMEsim；仿真Abstract:Hydraulic jack is one of the tool that commonly used in our daily lives, it also known as hydraulic jack hydraulic jack, which is a use as a jack or a hydraulic cylinder piston rigid top member. Simple lifting equipment is generally only available in lifting mechanism for lifting heavy loads. Its advantages are simple structure, light weight, easy to carry, easy to move, etc. Lifting equipment commonly used simple hydraulic jacks, pulleys and winches and so on。
基于中望3d的螺旋千斤顶的三维设计及动态仿真
2020年3期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于中望3D 的螺旋千斤顶的三维设计及动态仿真李益平（江苏省交通技师学院，江苏镇江212028）1研究的意义千斤顶主要适用于车辆检修、工程支撑和一般重物起升下降之用。
螺旋千斤顶由人力通过往复扳动手柄，通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件，而达到起重拉力的功能。
其结构轻巧坚固、灵活可靠，携带轻便，因此广泛应用于流动性的起重作业。
传统的设计方法，工作量大，周期长，效率低，而且需要试制样机。
中望3D 软件作为国内优秀的三维设计软件,操作简单,设计效率高。
它不仅可以生成二维工程图，而且可以进行三维零件建模和虚拟装配，还可以进行运动仿真功能，通过动画来展现零件的三维造型和运动仿真。
它能帮助设计人员综合比较几种设计方案，减少设计风险，对实际应用提供了参考价值。
2螺旋千斤顶的三维设计过程在三维设计之前，需要根据设计参数要求，确定主体结构。
2.1传动零件的设计———螺旋杆的设计螺旋杆的三维模型建立相对简单，运用几次圆柱体叠加特征或者绘出轴向截面图利用【旋转】特征，利用打孔和阵列命令钻孔，然后利用螺纹特征成型螺纹。
图1为螺旋杆的三维模型。
图1螺旋杆的三维模型2.2螺套的设计螺套建模的关键是内梯形螺纹的建模。
所以先建外部轮廓的模型，然后再建内螺纹。
螺套的模型如图2所示。
图2螺套的三维模型2.3底座的设计（1）单击“造型模块”中的“插入草图”，选取XZ 平面为基准面，绘制草图3。
（2）退出草图截面，单击“造型模块中”的“旋转”命令，选z 轴为坐标轴，得图4。
（3）单击“造型模块”中的“打孔”命令，选螺纹孔，大径10，深度20，再镜像特征得图5，底座的建模就完成了。
2.4顶垫的设计摘要：中望3D 不仅能对零件实体进行建模，而且能模拟机构的运行过程，同时还可以将运动过程进行演示，并制成动画文件，用于实时进行演示。
SolidWorks第12章千斤顶建模
对比各个设计方案在评估标准上的表现，和实际需求的千 斤顶设计方案。
THANKS
感谢观看
等。
装配建模
创建装配体
在SolidWorks中创建一个新的装 配体文件，将之前创建的所有零
件导入到装配体文件中。
零件定位与约束
根据千斤顶的实际工作原理，为每 个零件添加适当的约束条件，确保 它们在装配体中的位置是正确的。
检查装配体
在添加完所有约束后，检查装配体 的干涉情况，确保所有零件都能正 确配合且没有干涉。
零件建模
底座建模
使用SolidWorks的草图功能， 根据参考图绘制底座的轮廓，然 后通过拉伸、切除等操作完成底
座的3D模型。
顶杆和支撑杆建模
根据千斤顶的结构，使用 SolidWorks的草图和特征工具 创建顶杆和支撑杆的3D模型。
其他零部件建模
根据千斤顶的结构，继续创建其 他零部件，如弹簧、螺母、螺栓
零件工程图的绘制
零件视图创建
01
在工程图中创建一个零件视图，并选择适当的投影方向和比例。
标注尺寸
02
根据千斤顶零件的尺寸，使用尺寸工具进行标注，包括线性尺
寸、直径尺寸等。
添加注释和细节
03
可以使用文本框工具添加注释，使用模型面工具添加表面细节。
装配工程图的绘制
装配视图创建
在工程图中创建一个装配视图，并选 择适当的投影方向和比例。
创建动画模拟
在SolidWorks中，选择“动画模 拟”选项卡，点击“创建动画” 按钮，选择“从运动算例”或“ 从零开始”来创建动画模拟。
设置动画模拟参数
在“运动管理器”中，可以设置 动画模拟的时间、帧速率、播放 模式等参数，以满足不同的模拟 需求。
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术学院毕业设计题目千斤顶的仿真模拟设计系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电班姓名学号指导教师日期 2任务设计书设计题目千斤顶的仿真模拟设计设计要求1.了解一般起重机械的必要知识。
2.要有准确的图文对照，实体演示。
3.参数：最大承重1000kg，最大举高270mm，有效寿命约8年。
设计进度要求第一周：熟悉题目，收集资料，理解题目，借取一些工具书。
第二周，第二周：完成图形设计。
第三周：完成solidworks装配体，爆炸图，解除爆炸图及模拟运动图。
第四周：撰写论文，完成了论文的撰写。
第五周：修改、打印论文，完成。
指导老师（签名）：＿＿＿＿＿＿摘要SolidWorks有全面的零件实体建模功能，在其模拟功能中，不仅可以做机构的运动分析，模拟机构的运行过程，还可同时将运动过程进行演示，并把这个运动过程制成avi格式的动画文件，用于诸多播放器中随时、随地地进行演示。
运用Solidworks三维模拟仿真功能，对千斤顶进行零件的三维实体建模，并将零件的三维实体进行装配，再对千斤顶的装配体进行动画演示，做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图。
关键字：Solidworks，模拟仿真，千斤顶目录1.绪论 (1)2.模拟仿真 (2)2.1模拟仿真的概念 (2)2.2模拟仿真在机械教学中的影响 (2)2.2.1 传统机械教学中存在的问题 (2)2.2.2教学改革的途径和方法 (2)3. SOLIDWORKS的模拟仿真 (4)3.1S OLIDWORKS模拟仿真的基本概述 (4)3.2S OLIDWORKS动画模拟仿真的概述 (4)4.基于SOLIDWORKS千斤顶的仿真模拟设计实例 (6)4.1千斤顶的三维实体建模的过程 (6)4.1.1 顶垫的三维实体建模过程 (6)4.1.2 螺旋杆的三维实体建模过程 (9)4.1.3绞杠的三维实体建模过程 (12)4.1.4螺套的三维实体建模过程 (14)4.1.5底座的三维实体建模过程 (18)4.2千斤顶装配体的装配 (21)4.3千斤顶动画演示的生成 (23)4.3.1千斤顶爆炸图和解除爆炸图的生成过程 (23)4.3.2 千斤顶模拟图生成过程 (27)5. 结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1.绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能，变量化的草图轮廓绘制，驱动参数改变特征的大小和位置，丰富的数据转换接口使SolidWorks可以将几乎所有的机械CAD 软件集成到现在的设计环境中来，在SolidWorks的模拟功能中，不仅可以做机构的运动分析，模拟机构的运行过程，还可同时将运动过程进行演示，但是这种演示只能在SolidWorks中进行观看，但在新版本的SolidWorks中，结合使用模拟功能和运用插件Animator制作动画，可以真实地反映机构的运动过程，并把这个运动过程制成avi格式的动画文件，用于诸多播放器中随时、随地地进行演示。
SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能，从而进行几次开发，SolidWorks 的开发通常是利用SolidWorks 公司提供的功能齐全的API 函数库，使用Visual C ++ 或者Visual Basic 语言设计完成的。
这样的工作对于软件开发企业来说比较简单，而一旦二次开发软件交付用户使用，理解和修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难。
下面的讨论就是基于用户只具有基本的计算机操作能力，没有软件开发能力的前提之下，如何绕开代码修改，仍能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法，以满足企业创新和发展的需要。
基于此为更方便进行机械教学，我运用Solidworks三维模拟仿真功能，对千斤顶进行零件的三维实体建模，然后将零件的三维实体进行装配，再利用插件Animator制作动画，对千斤顶的装配体进行动画演示，做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图。
2.模拟仿真2.1模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型（物理模型或数学模型）来模仿实际系统，代替实际系统来进行实验和研究。
事实上，习惯定义的模拟仿真，即用模型来模仿实际系统进行实验和研究，从来就是产品开发中的常用技术手段。
计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支，可以归入虚拟现实技术VR(Virtual Reality)的范畴，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术。
作为一门新兴的高技术，己经成为工程技术领域计算机应用的重要方向。
2.2 模拟仿真在机械教学中的影响2.2.1 传统机械教学中存在的问题传统的机械类课程休系一般采用二维设计平台进行教学，所存在的主要问题如下:（1）传统的二维设计仅仅用于设计工程图，无法满足后续CAE/CAM/PDM等课程的信息需求。
（2）以二维设计为主线展开教学，耗时过大，又不便于掌握和理解。
（3）课程体系松散，没有考虑课程之间的相互关系，无法形成产品从设计到制造整个生命周期的信息链条。
（4）传授的知识陈旧，无法体系现代制造技术的特点，因而也无法满足用人单位的需要。
（5）设计、制图、修改工作大，使学生无法把主要经历放在创新设计上。
因而也不利于学生综合创新能力的培养。
2.2.2 教学改革的途径和方法工程制图教学改革:在工程制图课程教学中，大幅度增加三维设计的内容，改变传统设计以二维-三维-二维的传统教学模式，运用Solidworks系统进行二维实体设计技术，采用新的三维-二维-三维的教学新模式。
机械基础课程教学改革：把Solidworks引入到这些课程的教学中可以极大地提高学牛的学习效率和学习的积极性，也为应用型、创新型人才培养奠定了素质基础。
Solidworks软件不仅可以进行机械产品设计、还可以进行装配、运动学和动力学分析。
课程设计教学改革:引入Solidworks后，学生的学习积极性提高了，最后设计的作品还可以进行装配体的爆炸动画以及装配动画，设计的效果很快就可以进行评价，一个成功的设计使学生的学习很有成就感，进一步加强了付专业的认识。
数控技术教学改革:Solidworks软件也充分体现了现代制造工程的特点。
它提供了无缝集成的CAMWorks擂件数控加工环境，该环境提供数控车、数控铣、数控线切割、加工中心的编程等内容，基本可以满足现代数控加工技术的需求。
毕业设计中的应用:毕业设汁是大学生最后的一个集中性学习和实践环节。
该环节中我们大量地引人了Solidworks软件的应用。
比如，注塑模具设计的整个过程都可以在Solidwork环境下进行。
设计流程图为：产品模型—模具分模—注塑分析—模具装配—模具加工。
综合创新能力的培养:在技术进步的大背景下，产品的制造和加工工艺越来越精细，产品的成品品质越来越精致、优良。
表现在产品的性能特征方面是产品的功能日益强大化，产品的形态特征上表现为品种的多样化，在操作、控制上越来越简单方便化。
3. Solidworks的模拟仿真3.1 Solidworks模拟仿真的基本概述SolidWorks是世界上第一款完全基于Windows的3D CAD软件 ,自1995年问世以来 ,以其优异的三维设计功能 ,操作简单等一系列的优点 ,极大地提高了设计效率 ,在与同类软件的激烈竞争中已经确立了它的市场地位 ,已经成为三维机械设计软件的标准。
利用SolidWorks不仅可以生成二维工程图，而且可以生成三维零件，用户可以利用这些三维零件来建立二维工程图及三维装配体。
SolidWorks采用双向关联尺寸驱动机制，设计者可以指定尺寸和各实体间的几何关系，改变尺寸会改变零件的尺寸与形状，并保留设计意图。
Solidworks用户界面非常人性化,便于操作。
在Solidworks的标准菜单中包含了各种用于创建零件特征和基准特征的命令。
其中基础实体特征主要有拉伸凸台基体、旋转凸台Π基体等。
在基础实体特征上可添加圆角、倒角、肋、抽壳、拔模及异型孔、线性阵列、圆角阵列、镜像等放置特征,这些特征的创建对于实体造型的完整性非常重要。
在处理复杂的几何形状时还需要其他高级特征选项,包括扫描、放样凸台Π基体及参考几何体中基准轴、基准面这些定位特征等。
通过以上特征造型技术在Solidwork中能设计出需要的实体特征。
3.2 Solidworks动画模拟仿真的概述先启动 Animator 插件 , 单击菜单“工具”→“插件”,单击Animator 前的选项栏。
此后出现Animator中第1个加入的零件十分重要,它是整个装配体的的工具栏。
在Solidworks中Animator的操作都装配基础,Solidworks 软件已默认第1个插入零件为是在工作区底部,可单击工作区底部的“模型”或者非运动体,其他所有的装配体零件都是以此为基础,“动画”的标签,单击模型或动画标签即可实现模型本装配选择传动轴为装配参照体。
调入零件后,要或动画操作的切换。
在生成仿真动画时,用Animator插件对千斤顶主要零件大致进行以下 3 步操作: ①切换到动画界面; ②根据千斤顶运动的时间,拖动时间滑杆到相应的位置; ③拖动螺旋杆和绞杠运动,使其达到动画序列末端应达到的新位置,这样就实现了工作原理的动态仿真仿真动画以 AVI 格式保存 ,可以得到很好的推广和应用。
4.基于SOLIDWORKS千斤顶的仿真模拟设计实例4.1 千斤顶的三维实体建模的过程4.1.1 顶垫的三维实体建模过程顶垫的三维实体建模过程如下：(1)单击标准工具栏中的“新建”工具，新建一个零件文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”，单击（草图绘制）工具，进行草图4.1的绘制。
(3)单击（中心线）工具，过草图原点绘制一条垂直的对称虚线。
(4) 以中心线作为基准，单击（直线）画一条直线，然后根据图纸单击（智能尺寸）来设定直线的尺寸，然后单击（确定），运用此方法，画出所需要的所有直线，以及确定它的尺寸。
（5）单击（圆心/起/终点圆弧）画出图纸所要求的直线与直线之间的圆角，在圆的参数设置(如图1)中设定所需圆角的半径，然后单击（确定），或者单击（切线弧）画出与直线相切的圆角，绘制出顶垫草图（如图4.2）。
图4.1 圆的参数设置图4.2 顶垫草图图4.3 顶垫的旋转体（6）单击（退出草图），单击（旋转凸台/基体）进行旋转生成实体，在选项中设定旋转范围，然后单击（确定），生成旋转体（如图4.3），生成顶垫实体（如图4.4）。
图4.4 顶垫实体4.1.2 螺旋杆的三维实体建模过程螺旋杆的三维实体建模过程如下：(1)单击标准工具栏中的“新建”工具，新建一个零件文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”，单击（草图绘制）工具，进行草图1的绘制。
（3）单击（中心线）工具，过草图原点绘制一条垂直的对称虚线。
(4) 以中心线作为基准，单击（直线）画一条直线，然后根据图纸单击（智能尺寸）来设定直线的尺寸，然后单击（确定），运用此方法，画出所需要的所有直线，以及确定它的尺寸。