推进器结构的仿真设计

推进器的仿真设计

学院：机电工程学院

班级：车辆 1305 班

指导老师：丁杰

姓名：张兴帮

学号： 201304542

完成日期： 2015.12.02

目录

一、作业要求 (2)

1、训练目的 (2)

2、训练任务 (2)

二、罩壳的设计 (2)

1、上罩壳设计 (3)

2、上罩壳的设计 (4)

三、旋转叶轮设计 (5)

四、轴设计 (6)

1、圆端接头设计 (6)

2、方端接头设计 (7)

3、连接轴的设计 (8)

五、生成标准件 (8)

六、装配体文件 (8)

1、生成轴的子装配体 (8)

2、总装配体的设计 (9)

七、生成爆炸视图 (10)

八、生成图纸 (11)

九、心得体会 (11)

一、作业要求

1、训练目的

熟练掌握三维CAD软件实体建模，虚拟装配和工程图纸模块的应用。

2、训练任务

根据《机械制图》教材计算齿轮参数，参照齿轮的制造工艺，对齿轮的工作图，进行分析，确定其特征组成、特征关系及特征创建顺序，并根据分析结果完成齿轮的实体造型。

参照轴的制造工艺，对轴的工作图进行分析，确定其特征组成、特征关系及特征创建顺序，并根据分析结果完成轴的实体造型。

对轴系装配图中的键、半联轴器、套筒等零件进行特征分析，并根据分析结果完成齿轮的实体造型。

计算齿轮参数，参照齿轮的制造工艺，对齿轮的工作图（图1）进行分析，确定特征组成、特征关系及特征创建顺序，并根据分析结果完成齿轮的实体造型。

利用SolidWorks的ToolBox工具生成轴承。（不做也可）（注:齿轮宽度按照学号后三位除以10绘制，轴对应部位按此尺寸调整。）

分析轴上各零件的装配关系和装配顺序，并完成轴系结构虚拟装配。对装配模型进行干

二、罩壳的设计

有了平面图的基础，设计的过程变的清楚明了。为了使得这样的设计高效的进行，我们将其划分成了上、下罩壳两部分并行进行了设计。

1、上罩壳设计

首先，绘制好草图（如下图）；

根据相应的尺寸，由一个曲面旋转、曲面延展、曲面加厚得到下罩壳的外形；

由于实际的加工中“直棱直角”的情形是很少出现的，于是根据实际的需要进行相关的倒角和圆角的操作；

像操作完成下罩壳孔的设计，即得到了完整的下罩壳实体模型。

2、上罩壳的设计

由上、下罩壳差别不大，前部分设计和下罩壳一样，增加辅助基准面，在辅

助基准面上绘制草图，再通过凸台拉伸（激活拔模）、拉伸切除、圆角操作完成

上罩壳零件设计。

三、旋转叶轮设计

利用草图绘制工具，绘制梯形；再通过旋转凸台操作得到叶轮的基体实体

模型；

实体；

通过圆周阵列得到阵列叶片实体，在叶轮基体大端切除并编辑孔，在孔的边缘做圆角处理，再根据尺寸在孔上生成键槽；在叶轮基体小端做M1.6的【开槽

圆柱头螺钉】柱形孔，即得到完整的旋转叶片实体。

四、轴设计

1、圆端接头设计

在课程设计当中，与轴径相关的这部分的内容简单，根据尺寸大小利用草图

绘制、凸台拉伸、拉伸切除、倒角、开键槽、生成螺纹孔一系列操作，即可得到圆端接头实体。

2、方端接头设计

在课程设计当中，与轴径相关的这部分的内容简单，

根据尺寸大小利用草图绘制、凸台拉伸、拉伸切除、倒角一系列操作，即可得到方端接头实体。

3、连接轴的设计

根据尺寸大小利用草图绘制、凸台拉伸——薄壁拉伸操作，即可得到连接轴实体模型。

五、生成标准件

通过Solidworks toolbox选取相应的平键、开槽圆柱头螺钉、内六角圆柱头螺钉、标准型弹性垫圈、六角薄螺母。

六、装配体文件

1、生成轴的子装配体

新建装配体文件并命名“传动轴”，插入“圆端接头”零件为地零件，插入“连接轴”并做相应的配合；再插入“方端接头”并做相应的配合，至此，传动

轴子装配体设计完成。

2、总装配体的设计

根据实际模型的需要，选取下罩壳作为基准来进行装配。采取“下罩壳——上罩壳——旋转叶轮——传动轴——平键——开槽圆柱头螺钉——内六角圆柱头螺钉——垫圈——六角薄螺母”这样的一个顺序，并进行相对应的配合，有序的将装配工作很好的进行下去。其中在上下罩壳紧固件的装配过程中，先插入一个内六角螺钉与孔做相应的配合，插入垫圈分别与螺钉和孔的下端面做相应的配合，再插入螺母分别与螺钉和垫圈作相应的配合。根据草图绘制、特征驱动阵列便得到阵列紧固件。另外，上下罩壳的装配，采取了面匹配等操作，使得上下罩壳合理的装在了一起。

七、生成爆炸视图

推进器包含的零件较多，但结构现对简单，由下罩壳、上罩壳、旋转叶轮、传动轴（部件）等零件和平键、螺钉、螺母、弹簧垫圈等紧固件组成，其爆炸视

图如下图所示。

八、生成图纸

九、心得体会

这次的solidworks课程设计让我再次熟悉运用平时学的solidworks课程的相关功能。学习的进步是和老师的教导离不开的但我觉得这种应用类软件最重要的是练习，只有自己经常练习才能真正做到融会贯通。真正了解solidworks的强大与便捷。从最初按照书的中教学方跟着步骤一步一步的画，到现在完成大作业和对solidworks的相对熟悉，使用方面无疑是有了质的飞跃，这是不断练习的结果。

这次大作业里让我们进一步的掌握了 solidworks的使用。在solidworks中，各种零件可由好多种方法生成，但制作时应选择最简便，迅速的方法.在实际的操作中明白为什么“草图最简化”。因为这样不仅提高效率，又方便后面的修改。还比如，在使用“凸台拉伸”时应多用“两侧对称”，这样可以方便后面的“镜像”命令。在这次的大作业中像这种只有实战才能提高和培养的技能我学到了好多，个人感觉大作业很有必要。而提高这方面技能的方法就是多画图多练

通过这次的solidworks大作业，我认识到了熟练掌握solidworks的重要性，同时也认识到了自己本身存在的一些问题。比如，使用办公室产品时发现自己其他相关学科的知识很欠缺，比如传热和理论力学等。以后这方面得好好加强。所以