【正文】 將曲線分割成若干段，然后以每個(gè)分割點(diǎn)為基準(zhǔn) 建立垂直于底面的基準(zhǔn)面，如圖 314. 圖 314 建立新的基準(zhǔn)面 建立新的基準(zhǔn)面，是為了建立新的樣條曲線作為放樣曲面的引導(dǎo)線。 (8)如果要使用引導(dǎo)線控制放樣曲面，在 “ 引導(dǎo)線 ” 一欄 中單擊圖標(biāo)右側(cè)的顯示框，然后在圖形區(qū)域中選擇引導(dǎo)線。 （ 4)單擊 “ 曲面 ” 工具欄上的 (放樣曲面 )按鈕，或選擇菜單欄中的 “ 插入 ” “ 曲面 ” “ 放樣曲面 ” 命令。 圖 311 “ 引導(dǎo)線 ” 面板 如果要放樣曲面，可以采用下面的操作： (1)在一個(gè)基準(zhǔn)面上繪制放樣別扭輪廓。其中： “ 無(wú) ” 不應(yīng)用相切。這時(shí)可以利用上移 或下移 按鈕來(lái)重新安排輪廓。放樣曲面的屬性是在如圖 39 所示 “ 曲面 放樣 ”P(pán)ropertyManager 設(shè)計(jì)樹(shù)中定義的 。通過(guò)實(shí)際兩點(diǎn)（好測(cè)量）如圖 37 中 A、 B 兩點(diǎn)的距離除以 CAD 中這兩點(diǎn)的距離算出比例值。 如圖 34. 發(fā)條盒 彈簧 底板 凸輪 連桿 支撐板 橢圓框 偏心輪 發(fā)條軸 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 19 圖 34 零件結(jié)構(gòu)關(guān)系圖 拆掉齒輪箱后得到如圖 35 發(fā)條盒 ， 發(fā)條軸上固定了偏心輪、凸輪 。如圖 32. 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 18 圖 32 零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 拆卸外殼得到 瓢蟲(chóng)玩具的內(nèi)部零件結(jié)構(gòu)圖如 33，外殼之間通過(guò)螺釘固定為一體。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 17 基于 SOLIDWORKS 的 瓢蟲(chóng) 玩具的三維幾何建模 玩具的拆卸、測(cè) 繪 在 瓢蟲(chóng) 玩具的虛擬仿真研究過(guò)程中，由于零件之間存在著各種相對(duì)關(guān)系，需要對(duì)玩具進(jìn)行拆卸，分析出其拆卸零件與相連接零件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系并測(cè)繪出其零件的尺寸。 自動(dòng)輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線，仿真結(jié)果顯示為動(dòng)畫(huà)和曲線圖形。 具有先進(jìn)的數(shù)值分析技術(shù)和強(qiáng)有力的求解器，使求解快速、準(zhǔn)確。經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型易于生成和使用，不僅適用于部件裝配，也適用于系統(tǒng)裝配中。 虛擬樣機(jī)功能的巨大發(fā)展歸功于 MDI 公司與 MTS 系統(tǒng)公司共同開(kāi)發(fā)的EDM(Empirical Dynamics Models)經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模塊。 ADAMS 軟件將強(qiáng)大的分析求解功能與使用方便的用戶(hù)界面相結(jié)合，使該軟件使用起來(lái)既直觀又方便，還可用戶(hù)專(zhuān)門(mén)化。用戶(hù)不僅可以采用通用模塊對(duì)一般的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行仿真，而且可以采用專(zhuān)用模塊針對(duì)特定工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的問(wèn)題進(jìn)行快速有效的建模與仿真分析。另一方面，又是虛擬樣機(jī)分析開(kāi)發(fā)工具，其開(kāi)放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶(hù)進(jìn)行特殊類(lèi)型虛擬樣機(jī)分析的二次開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)。根據(jù) 1999 年機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析軟件國(guó)際市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)資料， ADAMS 軟件銷(xiāo)售總額近八千萬(wàn)美元、占據(jù)了 51%的份額。此外， PARTsolutions 可與 Solidworks 及其 PLM 環(huán)境實(shí)現(xiàn)緊密集成，實(shí)現(xiàn) 企業(yè)內(nèi)部物料信息與模型信息的對(duì)接，從而在源頭上避免和減少了一物多碼現(xiàn)象。第三方Solidworks 零部件數(shù)據(jù)資源庫(kù) ， LinkAblePARTmunity 在線零部件數(shù)據(jù)資源庫(kù) :LinkAble PARTmunity 旨在為基于 Pro/E 環(huán)境的設(shè)計(jì)者提供完善而有效的零部件三維數(shù)據(jù)資源，用于本地產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和配置。 你無(wú)需投入巨資制作實(shí)體模型和樣件，PhotoWork 可以讓你查看產(chǎn)品的外觀。 用 PhotoWorks 的菜單和 工具欄 中 的命令，可以容易地產(chǎn)生高品質(zhì)的三維模型圖片。通過(guò)在 Windows 環(huán)境下，與三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟 件的標(biāo)準(zhǔn) SolidWorks 的無(wú)縫集成， PhotoWorks 幫助你方便制作出真實(shí)質(zhì)感和視覺(jué)效果的圖片，并向客戶(hù)發(fā)布。 用戶(hù)化 SolidWorks 的 API 為用戶(hù)提供了自由的、開(kāi)放的、功武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 13 能完整的 開(kāi)發(fā)工 具。曲面建模通過(guò)帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動(dòng)可控制的相切操作產(chǎn)生復(fù)雜的曲面。零件建模 SolidWorks 提供了無(wú)與 倫比的、基于特征的實(shí)體建模功能。使用 SolidWorks ，用戶(hù)能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。 SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。 在美國(guó)，包括麻省 理工學(xué)院（ MIT）、 斯坦福大學(xué) 等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 SolidWorks 列為制造專(zhuān)業(yè)的必修課，國(guó)內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如 清華大學(xué) 、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海教育局等也在應(yīng)用 SolidWorks 進(jìn)行教學(xué)。資料顯示，目前全球發(fā)放的 SolidWorks軟件使用許可約 28 萬(wàn)，涉及航空航天、 機(jī)車(chē)、食品、機(jī)械、國(guó)防、交通、模具、電子通訊、醫(yī) 療器械、娛樂(lè)工業(yè)、日用品 /消費(fèi)品、離散制造等分布于全球 100 多個(gè)國(guó)家的約 3 萬(wàn) 1 千家企業(yè)。終于在 1997 年由法國(guó) 達(dá)索公司 以 三億一千萬(wàn)美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購(gòu)。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶(hù)支持使得SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了 很多榮譽(yù)。 SolidWorks 公司成立于 1993 年，由 PTC 公司的技術(shù)副總裁與 CV 公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡（ Concord,Massachusetts）內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 課題的研究步驟 瓢蟲(chóng) 玩具作為本課題的研究對(duì)象，通過(guò)學(xué)習(xí)和分析，對(duì) 瓢蟲(chóng) 玩具的研究步驟如下： 對(duì) 瓢蟲(chóng) 玩具拍照 對(duì) 瓢蟲(chóng) 玩具進(jìn)行測(cè)繪，計(jì)算出各零件的尺寸和相對(duì)關(guān)系 在 SOLIDWORKS 中建立玩具的各個(gè)零件，并裝配 把裝配圖導(dǎo)入 ADAMS 中 在 ADAMS 中對(duì)各零件命名，創(chuàng)建約束 設(shè)定參數(shù)，進(jìn)行調(diào)試 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 10 研究方案與研發(fā)工具 研究方案 在 瓢蟲(chóng) 玩具的虛擬仿真設(shè)計(jì)中，最后的目的是實(shí)現(xiàn) 瓢蟲(chóng) 玩具在 Adams 軟件的運(yùn)動(dòng)學(xué)虛擬仿真，為了得到最后的結(jié)果，要對(duì)玩具市場(chǎng)有一定的調(diào)研和考察，分析玩具的 研發(fā)方向和市場(chǎng)需求。 “” 事件以后，美國(guó)人人都在頌揚(yáng)英雄，孩子們也一樣，他們爭(zhēng)相購(gòu)買(mǎi)仿英雄人物的玩具，從而使這類(lèi)玩具暢銷(xiāo)全美。 三、密切關(guān)切玩具市場(chǎng)變化，不斷革新玩具產(chǎn)品。 現(xiàn)狀分析 鑒于上述特點(diǎn)，建議我國(guó)應(yīng)從以下幾方面拓展玩具市場(chǎng)： 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 9 一、鑒于我國(guó)產(chǎn)玩具對(duì)美國(guó)玩具市場(chǎng)的依賴(lài)程度很高，我國(guó)只有高度重視對(duì)美國(guó)玩具市場(chǎng)不斷拓展， 技術(shù)的提高， 才不會(huì)對(duì)我國(guó)出口貿(mào)易特別是對(duì)美出口產(chǎn)生負(fù)面影響。除游戲機(jī)、玩具車(chē)類(lèi)產(chǎn)品，兒童在購(gòu)買(mǎi)玩具后的“新鮮感”甚至不超過(guò)一星期。 美國(guó)玩具協(xié)會(huì)（ Toy Industry Association 縮寫(xiě)為 TIA）是一個(gè)非盈利的團(tuán)體，它有 500 個(gè)以上會(huì)員，占全美玩具貿(mào)易額的 85%，主導(dǎo)著美國(guó)玩具經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。美國(guó)玩具消費(fèi)水平是亞洲的 19 倍，歐洲的 倍。美國(guó)是全亞洲的 倍，全歐洲的 倍。前五大玩具進(jìn)口，占武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 8 全美玩具進(jìn)口總額的 95%。美國(guó)本土玩具企業(yè)主要從事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)行銷(xiāo)，部分從事科技含量高的高檔玩具的研發(fā)。因此，研究美國(guó)玩具市場(chǎng)的特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)玩具出口意義重大。出口金額雖然不小，但出口收效僅限于加工費(fèi)。它可以很好的解決我國(guó)玩具目前面臨的一些問(wèn)題。 這就要求生產(chǎn)企業(yè)必須跨越原料價(jià)格高漲、貿(mào)易壁壘和 3C 認(rèn)證等重重障礙。因此進(jìn)入 21 世紀(jì)，我們除了繼續(xù)重視和大力發(fā)展兒童少年所需要的玩具外，也要把成人玩具的發(fā)展重視起來(lái)。 進(jìn)入 21 世紀(jì)，成人玩具將會(huì)成為玩具工業(yè)的又一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。當(dāng)有點(diǎn)成就時(shí)，興奮、欣慰之情也直溢于言表??！ ” 玩得興沖沖，被鄰居稱(chēng)為 “ 好一對(duì)老小孩 ” 。人們?nèi)找嫘枰嗟膴蕵?lè)和休閑的活動(dòng)空間，借助某種形式把緊張的腦力勞動(dòng)和生活壓力發(fā)泄出來(lái)，使身心得到輕松自由和安怡，以玩具作為休閑娛樂(lè)工具，與親人、朋友作戲，或自己欣賞把玩，或作為社會(huì)交往中互相贈(zèng)送的禮物，有的還作為收藏品等等，正好適應(yīng)了上述需要。 2020 年全國(guó)玩具出口額達(dá) 150 多億美元。 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 6 我國(guó)玩具行業(yè)是從上世紀(jì) 80 年代后發(fā)展起來(lái)， 70%以上還是來(lái)料加工和來(lái)樣加工，自主開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新的能力不強(qiáng)，能夠以自創(chuàng)品牌出口的還為數(shù)不多，要從依附式發(fā)展轉(zhuǎn)向自主式發(fā)展還需要一定的過(guò)程。是中華文化優(yōu)秀傳統(tǒng)的組成部分，在中華文化發(fā)展史上占有獨(dú)特的地位。他建議集中心理學(xué)、教育學(xué)以及百科知識(shí)的專(zhuān)家共同研究編寫(xiě)這部教科書(shū)，其內(nèi)容應(yīng)包括：校前教育、小學(xué)部分、中學(xué)部分、大學(xué)部分、校后部分和老年部分 。而玩的重要工具之一就是玩具。 ” 他明確指出游戲不僅能滿足人們的娛樂(lè)，而 且于身體、大腦智力的開(kāi)發(fā)都是有益的。說(shuō)明這位圣人也是贊成玩的。于光遠(yuǎn)同志指出： “ 一個(gè)人活到老，學(xué)到老，也玩到老。 從上述分析，開(kāi)展對(duì)玩具 的研究不僅僅有利于玩具自身的發(fā)展，而且對(duì)美學(xué)的研究、對(duì)社會(huì)科學(xué)的研究、對(duì)促進(jìn)民族藝術(shù)的發(fā)展，都有現(xiàn)實(shí)的意義。如果要在玩具的研究過(guò)程中搞清這些復(fù)雜的聯(lián)系和作用，那玩具的 研究不僅為其他社會(huì)學(xué)科提供重要的資料和線索，還會(huì)豐富和完善上述各學(xué)科的內(nèi)容。因而玩具對(duì)青少年來(lái)說(shuō)是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇，可以開(kāi)發(fā)孩子智力和培養(yǎng)孩子的動(dòng)手能力。而我們要討論的“玩具”是作為產(chǎn)品的玩具，即工業(yè)化批量生產(chǎn)并投入大眾消費(fèi)市場(chǎng)中的玩具。 本課題通過(guò)運(yùn)用 Solidworks 和 Adams 對(duì) 瓢蟲(chóng) 玩具進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)的仿真，首先，對(duì) 瓢蟲(chóng) 玩具進(jìn)行拆卸、測(cè)繪，然后在 SOLIDWORKS 軟件中進(jìn)行三維零件建模并裝配，裝配完后將其導(dǎo)入 ADAMS 軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析和仿真，通過(guò)不斷的調(diào)試和參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)了 瓢蟲(chóng) 的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。 瓢蟲(chóng) 玩具的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 武漢工業(yè)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) . 1 摘要 目前，國(guó)內(nèi)外將虛擬樣機(jī)技術(shù) 廣泛應(yīng)用于玩具的設(shè)計(jì)仿真中，這一技術(shù)應(yīng) 用計(jì)算機(jī)三維軟件建立玩具系統(tǒng)的三維實(shí)體模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)模型，然后利用仿真軟件 分析和評(píng)估玩具系統(tǒng)的 各項(xiàng) 性能， 這使得玩具的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了真正意義上的柔性化和高效化。隨著計(jì) 算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用，使得整個(gè)玩具的設(shè)計(jì)過(guò)程不斷簡(jiǎn)化，大大減少了成本開(kāi)支和時(shí)間周期。 瓢蟲(chóng) 玩具的零件建模 ..................................................................................................28 瓢蟲(chóng) 玩具的零件裝配 ..................................................................................................29 基于 Adams 的 瓢蟲(chóng) 玩具的仿真 .........................................................................................34 模型導(dǎo)入 ....................................................................................................................34 模型的重命名 .............................................................................................................36 模型中約束的施加 ......................................................................................................37 瓢蟲(chóng) 玩具中轉(zhuǎn)動(dòng)副的創(chuàng)建 ..................................................................................38 瓢蟲(chóng) 玩具中齒輪副的創(chuàng)建 ..................................................................................39 碰撞的創(chuàng)建 .......................................................................................................41 瓢蟲(chóng) 玩具中各零件的關(guān) 系表 ...................................