【正文】 0 . 8 4 2 5caKPF q v N NK z v??? ????? ? ? ?? ? ??? ???? 應(yīng)使帶的實際初拉力 ? ?00minFF? 。 本章將以第二 章 完成的設(shè)計方案為 依據(jù)，通過計算機 進(jìn)行虛擬樣機的設(shè)計和 驗證所 設(shè)計機構(gòu) 的正確性和有效性。 Solidworks零部件的建模過程為： 首先選取合適的基準(zhǔn)面，建立各零部件的平面草圖；其次利用 拉伸、特征掃描、旋轉(zhuǎn)、 切除、放樣等命令完成零件的基本特征的造型；然后利用倒角、圓角等命令完成局部的造型，最后完成整個零件的建模。下面通過 介紹 裝配過程， 說明在 Solidworks中的裝配體生成方法： ① 打開新建裝配體命令，即進(jìn)入生 成裝配體的界面；② 在裝配體界面中，點擊“插入零部件”命令， 排列各零部件，順 序按照從上到下排列。 裝配時應(yīng)該注意做干涉檢查，消除裝配干 涉，最后裝配成 虛擬樣機 。 齒槽是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上 ，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面 。 圖 1 齒輪的三維線框圖 圖 2 齒輪的三維 實體 圖 履帶實體建模 履帶是由主動輪驅(qū)動、圍繞著主動輪、 負(fù)重輪 、誘導(dǎo)輪和托帶輪的柔性鏈環(huán)。 主動輪是個主動件，它由輪轂、齒圈、帶齒墊圈、錐齒杯、固定螺帽和止動螺栓組成。托帶輪主要用來托著上支履帶，沒有這種托帶輪，履帶就會發(fā)生撞擊。它由支架、曲臂、軸套、蝸輪、蝸桿、螺桿、摩檫片和襯套等組成。如在堅硬路面上行駛，應(yīng)將履帶張得緊些；在沙漠地區(qū)行駛則應(yīng)將履帶張得松些。履帶 調(diào)整器使誘導(dǎo)輪向后擺動到某一位置，誘導(dǎo)輪就遠(yuǎn)離主動輪，于是履帶被張緊；履帶調(diào)整器使誘導(dǎo)輪向前擺動到某一位置，履帶就變得松些。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。如減速器中齒輪與軸的聯(lián)結(jié)。 圖 12 機座的實體模型 圖 13 機座的 三維線框 模型 軸套實體建模 軸套是所有零件中比較簡單的，主要用來軸上零件的軸向定位，軸套的線框圖和實體圖如圖 14和圖 15所示。 行走機構(gòu)的整體裝配實體圖和線框圖分別如圖 15和 16所示。 因此 ， 制作機械產(chǎn)品的動畫仿真不僅可以縮短設(shè)計周期 ， 降低設(shè)計成本 ， 同時也增強了產(chǎn)品的競爭力以及與客戶的親和力 ， 方便產(chǎn)品推廣和技術(shù)交流 。 同時 SolidWorks軟件還集成了很多應(yīng)用插件 ,特別是 Animator插件 ，如圖 1所示，啟用Animator插件 ， 秉承 SolidWorks一貫的簡便易用的風(fēng)格 ， 可以很 方便的生成形象逼真的機械產(chǎn)品演示畫 ， 讓原先呆板的設(shè)計成品動起來 ， 實現(xiàn)產(chǎn)品的功能展示。對于機械設(shè)計而言 ， 單純的零件沒有實際意義 ， 必須裝配成完整部件或機器實體。 圖 1 插件對話框 SolidWorks軟件通過生成裝配體的爆炸視圖實現(xiàn)產(chǎn)品拆裝的動態(tài)仿真。 方法如下 ： 單擊主菜單中的 /插入 /爆炸視命令 ， 打開 /爆炸屬性管理器 ，如圖 2所示 。 圖 2 爆炸屬性管理器 在前面已經(jīng)給行走機構(gòu)幾何 建模的基礎(chǔ)上， COSMOSMotion仿真模塊對行走機構(gòu)裝配仿 真主要分為以下幾個步驟，如圖 3所示。現(xiàn)在 /模擬工具欄中的 /重播按鈕由灰變亮 ， 需要觀看時只要單擊就可以在界面 中看到即時的開關(guān)動畫了。 SolidWorks 軟件中的工程圖在參數(shù)驅(qū)動后，工程圖的視圖、標(biāo)注等隨模型變化，這是實現(xiàn)參數(shù)化、數(shù)字化的基礎(chǔ) ； 但是模型中的零 /部件配置改變或零 /部件被替換之后，這些零 /部件反映在工程圖中的線 (點 ) 的 IDentity( ID) 發(fā)生變化，尺寸標(biāo)注及注解找不到原來的依附線 (點 ) ， 就會造成尺寸標(biāo)注及注解 的漂移甚至報錯， 所以解決問題的關(guān)鍵在于保證尺寸標(biāo)注及注解依附線 ( 點 ) 的 ID 不變。 5)在轉(zhuǎn)化為 DWG 格式的圖形后，線形比例不符合要求。如果添加草圖實體到工程圖視圖，邊界將自 動 調(diào)整大小以包括這些項目。 圖 11 履帶 工程圖 軸套的工程圖繪制 軸套的工程圖如圖 12 所示，分別繪制了軸套的主視圖和左視圖。 如圖 13所示，為行走機構(gòu)的整體裝配工程圖。通過齒輪和履帶進(jìn) 行嚙合，驅(qū)動履帶行走。 圖 9 齒輪工程圖 齒輪軸的工程圖繪制 齒輪軸工程圖如圖 10 所示，繪制了 軸的主視圖和剖面圖。邊界根據(jù)默認(rèn)緊密套合在視圖周圍 。這種基于增加輔助線 (點 )裝配草圖的工程圖模板在參數(shù)驅(qū)動后，由于尺寸標(biāo)注及注解依附線 (點 ) 的 ID沒有發(fā)生變化，不會出現(xiàn)嚴(yán)重的尺寸漂移以及報錯現(xiàn)象，但是此類工程圖模板在參數(shù)化驅(qū)動后仍存在以下問題 : 1)視圖比例失調(diào) 。運動算例和仿真動畫分別如圖 7和 8所示。 爆炸動畫的制作步驟：單擊動畫向?qū)О粹o，如圖 4所示，即出現(xiàn)動畫向?qū)υ捒?，如圖 5所示，按提示操作即可實現(xiàn)爆炸動畫和解除爆炸動畫的制作。然后在 /爆炸屬性管理器中的 /設(shè)定面板中輸入爆炸距離 ， 單擊 /應(yīng)用按鈕 ,預(yù)覽爆炸效果 ， 調(diào)整滿意后單擊 /完成 ， 至此第一個零件爆炸結(jié)束。自動爆炸可以自動分解零部件 ,但要受裝配順序的影響。裝配的方法是將準(zhǔn)備好的零件逐一插入裝配體文件 ， 并依次添加零件之間的配合關(guān)系。 COSMOS Motion插件是一個較強大的 裝配 分析與仿真模塊 ， 通過它進(jìn)行 行走機構(gòu) 的 動畫 仿真時，能夠精確地得到 行走機構(gòu)各個零部件的速度 、 位移 、是否干涉 等運動情況。性價比較高 ， 設(shè)計過程簡單方便的莫過于 SolidWorks了。不同客戶對同一產(chǎn)品的要求有時會不一樣 ， 傳統(tǒng)設(shè)計要反復(fù)修改實物樣品或制造多個實物樣品 ， 周期長 ， 費用高 ， 動態(tài)仿真可以根據(jù)客戶的修改意見把產(chǎn)品逼真、直觀地模擬演示出來 ，得到客戶確認(rèn)后再實際進(jìn)行生產(chǎn)。通過齒輪和履帶進(jìn)行嚙合，驅(qū)動履帶行走。 圖 5 齒輪軸的線框圖 圖 6 齒輪軸的實體圖 圖 7 鍵的線框圖 圖 8 鍵的實體圖 圖 9 鍵和軸的實體圖和線框圖 小齒輪實體建模 如圖 10和圖 11所示，根據(jù)第二章的計算分析，分別建立小齒 輪的線框圖和實體圖，為后續(xù)裝配用。 實現(xiàn)軸和軸上零件的一起運動可以通過鍵連接實現(xiàn)。齒輪的幾何模型如下圖 3和圖 4所示。為了保持履帶的適當(dāng)張緊度，需要用履帶調(diào)整器來調(diào)節(jié)履帶的松緊。履帶過緊或過松都不好。由于托帶輪直徑比負(fù)重輪小，其軸承的轉(zhuǎn)速卻高得多， 然而它只支撐上支履帶，即履帶重量的 1/3，以減少履帶的振蕩。誘導(dǎo)輪是個從動輪，用來誘導(dǎo)和支撐履帶，并與履帶調(diào)整器一起調(diào)整履帶的松緊程度。履帶銷將各履帶板連接起來構(gòu)成履帶鏈環(huán)。 根據(jù)第二章的幾何參數(shù)設(shè)計，進(jìn)行齒輪的幾何建模。 齒輪建模 齒輪是 輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的 機械 元件 。 裝配好具有對稱特征的一邊零部件后， 運用圓 周陣列特征命令，裝配零件。在 紡紗機的 裝配過程中，首 先插的零部件會自動定義為固定靜止的部件，然后依次插入各零部件，通過一系列的配合約束關(guān)系，裝配成整機。鑿巖機三維模型的建立主要包括各個零部件的實體造型以及整機的虛擬裝配。 第三章 機構(gòu) 零件 實體造型 與裝配 實體造型概述 計算機 實體造型進(jìn)行虛擬制造 ，是借助電子計算機及相關(guān)技術(shù) ，對復(fù)雜的真實系統(tǒng)和 狀態(tài)進(jìn)行數(shù)字模擬， 具有經(jīng)濟(jì)、安全、快捷、具有優(yōu)化設(shè)計和預(yù)測的特殊功能。 根據(jù) 1 940 / minnr? ， i=6，和 A 型帶， 查表可得 0 KW?? 查表得 ： ? ? ， ? ，于是： ? ? ? ?00 0 . 8 4 1 . 0 9 0 . 9 60 . 9 4 2 0 . 1 1r a LP P P K K k w K W? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2）計算 V 帶根數(shù) z。根據(jù)公式，計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d ： 21 ( 1 ) 6 10 0 ( 1 0. 02 ) 58 8ddd id m m m m?? ? ? ? ? ? ? 圓整為 2 500dd mm? 。由表可得，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 100dd mm? 。 V 帶的設(shè)計 電動機額定功率 P=，轉(zhuǎn)速 1 940 / minnr? ，傳動比 i=6，每天工作 16 小時。 2）取其他各段軸的直徑 根據(jù)估算軸頸取直徑為 50mm，安裝齒輪 55mm。 ? ?111 2 .6 5 1 .5 8 0 .0 1 3 3 23 1 4 .2 9F a S aYY? ??? ? ?222 2 . 1 8 4 1 . 7 8 8 0 . 0 1 5 8 1247F a S aYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。 1 1 . 0 5 1