【文章內(nèi)容簡介】 從事三維機械設計、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產(chǎn)品Solidworks提供一系列的三維（3D）設計產(chǎn)品，幫助設計師減少設計時間，增加精確性，提高設計的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場。Solidworks軟件組成：將2D工程圖拖到SolidWorks工程圖中的功能；支持包括外部參考的可重復使用2D幾何；視圖折疊工具，可以從DWG資料產(chǎn)生3D模型。測試零件設計，分析設計的完整性。具有整套熔接結構設計和文件工具，以及完全關聯(lián)的鈑金功能。測試塑料射出制模零件的可制造性。保持設計中曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費性產(chǎn)品的設計。讓3D CAD系統(tǒng)使用者透過市場上領先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。在一個文件中產(chǎn)生零件或零組件模型的多個設計變化，簡化設計的重復使用。利用伸長、旋轉、薄件特征、進階薄殼、特征復制排列和鉆孔來產(chǎn)生設計。使用有導引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點以進行簡單的相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復制排列曲面。 六桿機構三維建模設計為了更好的進行設計并能夠進行參數(shù)修改，更好完善設計所以各個運動機構的設計采用三維建模設計方案，建模設計如下圖61 定座三維。尺寸如圖所示圖62 曲柄輪，同時下端與中部連桿與凸輪連桿兩點進行連接，尺寸如圖所示。其余例如中部桿和下部推桿結構與建模方法類似。圖63 上連桿4. 整個六桿機構建模完成后新建裝配總圖，對各個添加進入的零部件進行配合約束，以及尺寸進行約束定位，讓整個裝配體在軸向進行全部約束。在徑向轉動方向進行放松，為后續(xù)動畫仿真制作做準備。圖64 約束與配合圖65 四桿機構三維外形：選取 代入公式：解得r≤263mm故選取r=260mm所以L=r*=260*=105mm可知行程的計算公式為：此時h=100mm算的擺角為23176。與測量出的圖中擺角大小相符。因為題設要求擺角小于60176。，故滿足要求。:如圖所示，AB為曲柄，BC為連桿，DC為搖桿，DC’是搖桿在擺角最大時的位置；依題意：因為AC=AB+BC AC’=BCAB所以AB=50mm BC=162mm測量出BAB’=170176。，為保壓角。：CD=260mm，AB=50mm，BC=162mm，AD=335mm滿足桿長之和定理，即AD+AB＜CD+BC，確保了曲柄的存在。綜上所述，上沖頭六桿機構的尺寸設計如下：曲柄50mm 曲柄連桿162mm 搖桿260mm 沖頭連桿105mm六桿機構三視圖66：圖66六桿機構三視圖Solidworks的動畫制作有兩種：裝配體運動(動畫)及物理模擬(基本運動)。圖67 四桿機構的仿真界面一、裝配體運動(動畫)：裝配體零部件之間的相互運動，只跟零部件當前的狀態(tài)及位置有關，就是打開SolidWorks的裝配體才可以做動畫的。步驟如下：首先點擊SolidWorks2012界面左最下面的Animator窗口(有時候會顯示“運動算例”或“動畫”)，Animator指的是“運動算例”或“動畫”。如想關閉運動算例窗口點擊模型；如欲放下, 點擊界面右下方的雙ν箭頭；如欲撤消, 右擊“運動算例”或“動畫”彈出的界面的生成新的運動算例項；如果出現(xiàn)“運動算例1”或“動畫1”或“運動算例2”或“動畫2”，可以把不要的給它刪除。點擊運動算例有或動畫或Animator，隨即出現(xiàn)制作動畫的操作界面，包括時間軸（時間滑桿）及模型樹（最左下區(qū)域）等。 首先設定動畫運動的總時間，并將運動的時間加以分配。例如在0秒到10秒之間想要哪個零部件從一個位置移動到另一個位置，以及零部件在此過程中的顯示狀態(tài)等。首先要按下“自動鍵碼”（這個很重要,因為它會在時間軸上自動放置一個鍵碼），馬達命令的添加如圖所示，為了方便觀看效果，這里初步設定轉速為20rpm。圖68 馬達命令界面點擊計算命令進行簡碼的重新計算，然后點擊播放按鈕進行播放，最后重新調整各個鍵碼的位置以及相互之間的運動聯(lián)系。點擊保存按鈕選擇希望輸出的視頻格式以及視頻大小等選項后即可圖69 視頻輸出在暴風影音等主流視頻播放軟件中檢查輸出的視頻內(nèi)容是否正確附有六桿仿真動畫視頻AVI格式第七章 送料機構設計：：為了使機構能順利工作，規(guī)定了壓力角的許用值[α]，在使α≤[α]的前提下，選取盡可能小的基圓半徑。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，推薦推程時許用壓力角取以下數(shù)值：移動從動件，[α]=30176。~38176。 擺動從動件，[α]=40176。~45176。 下沖頭凸輪機構為移動從動件α=40176。 基圓半徑rb=30mm ： 將凸輪基圓以每份9176。平均分割，根據(jù)篩料斗循環(huán)圖，確定每一段的升程與回程曲線。： 滾子圓形輪廓：在27176。這兩點曲率半徑相對較小的地方畫盡量小的圓來確定其最小半徑r。＜。所以，此處取滾子半徑為6：以各滾子圓心做滾子輪廓 再以平滑曲線相切滾子，連接成為凸輪的實際輪廓 曲柄滑塊機構三維建模設計 曲柄滑塊機構的主要作用是將凸輪上的較小徑向位移放大并傳遞給料篩。：圖72曲柄滑塊機構簡圖當凸輪轉過一定角度B到達B’，曲桿轉過角BCB’，E向又平移至E’。經(jīng)過詳細計算，解得BC=100mm，CD=DE=90mm，∠BCD=90176。 曲柄滑塊機構的主要零部件有曲線凸輪、L形連桿、小連桿、中支座、右支座、送料桿，以及滾子、滾輪等其他附件。圖73 曲柄滑塊三維模型機構，初步繪制了凸輪的外形以及其內(nèi)部的運動軌跡滾道。后續(xù)可根據(jù)動作要求進行參數(shù)化調整。圖74曲柄凸輪三維外形，而彎折處連接的是中心座，右端與小連桿相互連接。圖75 L型連桿三維外形圖，左端連接的是小連桿的連接端，右側是一個錐形的漏料腔體，方便干粉料在內(nèi)部左右晃動時均勻進入到壓制模型內(nèi)部。圖76 送料連桿4. 為了方便的觀察該曲柄滑塊的內(nèi)部運動機構，同時檢查和優(yōu)化設計的機構，后續(xù)進行了三維仿真設計，設計方法與前面第六章的四桿機構是類似的，設計界面如下所示：圖77 送料凸輪仿真操控界面圖78 送料機構三視圖第八章 下沖頭機構設計下沖頭運動較復雜，因此靠凸輪實現(xiàn)沖頭的復雜運動，： 下沖頭運動曲線，：圖82 下沖頭凸輪輪廓下沖凸輪機構的組成部分主要有：上固定座、下沖凸輪桿、滾動輪、滾動軸、內(nèi)減磨襯套、上止動帽，凸輪。圖83凸輪橫切形狀圖1. 凸輪的外形輪決定了下沖凸輪桿的運動軌跡以及停頓等工藝動作，根據(jù)前面的分析可以確定凸輪的外形曲線，為了讓凸輪運動更加符合要求在建模后可以進行參數(shù)化更改，修改曲線。圖84凸輪三維外形，中部內(nèi)腔孔安裝襯套供凸輪桿進行活動，為了以該凸輪基準進行定位完成后續(xù)的三維仿真以及裝配等，在下部有草圖繪制的小圓供定位和配合使用。圖85 凸輪定位座3. 凸輪桿的主要結構特點是上端連接有一個止動帽，下端穿過固定座后安裝上減磨得小型滾子，再與凸輪進行配合，完成機械的凸輪配合設置后即可與凸輪進行配合運動。為后續(xù)的仿真設計做準備。圖86 凸輪桿，設定凸輪的轉速為20rpm利用三維設計軟件Solidworks的Motion進行仿真設計并進行觀察，并可以根據(jù)具體設計進行進一步的優(yōu)化設計。具體的設計控制面板如圖。后附有三維仿真視頻。 圖87 下沖頭凸輪仿真界面附：下沖頭機構三視圖88圖88 下沖頭三視圖第九章 總結在這次干粉壓片機的畢業(yè)設計過程中，我發(fā)現(xiàn)了許多的問題，例如在設計的過程中有許多我們平時都不太重視的東西，也有很多的難題，在遇到難題自己不能解決的時候向導師進行詢問，向周圍的同學取經(jīng)，最后問題迎刃而解，這給了我很大的動力。在設計過程中主要還是自己獨立的設計空間，需要查閱設計書和指導書。最終讓自己的設計設計符合工程標準。畢業(yè)設計中我學到了使用CAD、Solidworks等軟件對具體的設計進行繪制草圖，繪制裝配圖以及零件圖。三維軟件的應用可以幫助分析我們結構設計過程中設計是否合理能否實現(xiàn)，是我們設計過程中的良師益友。這次關于干粉壓片機的畢業(yè)設計讓我充分體會到設計與創(chuàng)新的關系。創(chuàng)新型國家、創(chuàng)新型社會、創(chuàng)新型企業(yè)需要的是不斷創(chuàng)新的精神和意識，設計中的創(chuàng)新需要高度和豐富的創(chuàng)造性思維，創(chuàng)造性的構思才能制造產(chǎn)品的創(chuàng)新，那樣的創(chuàng)新型產(chǎn)品的競爭力也是無與倫比的。設計過程中由于本人水平有限，錯誤難免。希望各位老師批評指正讓我更快的進步起來。為我即將踏上設計的工作崗位再積累一些實際的經(jīng)驗。參考文獻[1]濮良貴，（第八版）.北京：高等教育出版社，2007. [2]孫恒,(第七版)。北京：高等教育出版社，2006. [3]：化學工業(yè)出版社，2004. [4]濮良貴，（第八版）.北京：高等教育出版社，2007. [5]孫恒,(第七版)。北京：高等教育出版社，2006. [6]：化學工業(yè)出版社，2004. [7]Kapelevich AL, Shekhtman YV. 直齒輪設計：彎曲應力最小化. 齒輪技術2003:449.[8]Karpat F. 非對稱漸開線直齒齒輪的分析. 博士論文，BursaTurkey：烏盧達大學。 2005年.[9]Karpat F, Cavdar K, Babalik FC. 非對稱漸開線直齒齒輪的動態(tài)分析：動態(tài)負載和傳輸誤差動態(tài)分析. 論文發(fā)表于2006年， Novi Sad, 2006. [10]Yoerkie CA, Chory AG. 高重合度聲振特性的行星齒輪. J Am Helicopter Soc 1984。40:19–32.[11]Lin HH, Oswald FB, Townsend DP. 齒輪動態(tài)加載與線性或拋物線齒廓修改. 機械理論1989。 29（8）：1115–29.[12]Ozguven HN,Houser DR. 數(shù)學模型在齒輪動態(tài)中的使用 評論. J Sound Vib1988。121(3):383–411.[13]Parey A, Tandon N. 直齒輪動態(tài)模型的缺陷：評論. Shock Vib Dig 2003。35(6):465–78.[14]Tearuchi Y, Hidetaro M. 齒輪理論和表面溫度的實驗結果比較. J Eng Ind 1974:41–50.[15]，2006.[16]，2005.[17]，2010.[18]，2010.[19]，2010.致謝本論文和課題的研究工作在尊敬的指導老師趙又紅老師的親切關懷下完成的。趙老師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、高度的責任心以及嚴于律己、待人誠懇的思想品德深深影響著我，這不僅使我順利完成了此項設計，而且也將成為使我受益終生的寶貴財富。幾個月的時間里，從課題的選定、資料的收集、方案的擬定、課題的具體設計到論文的審定改進，徐志遠老師都給與了極大的幫助，傾注了大量的心血。通過這次的畢業(yè)設計，學生不僅開拓了思路、擴大了視野、豐富了知識面，還初步掌握了處理具體實踐問題的科學方法，為學生今后發(fā)展打下了堅實的基礎。在論文的完成過程中，還得到了朱乃明、陳志遠等同學不懈的支持與幫助，在此對他們表示衷心的感謝。感謝這將近四年來在我身邊曾經(jīng)幫助和關心過我的人們。同時也感謝在學習和生活中給予我無私關懷的我最親愛的父親和母親。外文原文及翻譯在先進的結構發(fā)泡成型中獲得一個有高間隙率方法的研究John W. S. Lee, Jing Wang, Jae D. Yoon, and Chul B. Park摘要：結構性泡沫提供比它們同類更多的優(yōu)點,包括更大的幾何準確性、最終產(chǎn)品的表面上沒有凹痕,較低的重量(由此延伸的需要以較低的材料),和更高的剛度與重量的比率。用傳統(tǒng)的結構實現(xiàn)一個合適的空隙率在結構泡沫發(fā)泡成型方法已經(jīng)有一些成功。這些方法允許小的控制和產(chǎn)量大的孔洞及非均勻的單元結構。本文章報告使用一種先進的結構發(fā)泡成型機以一個高的空隙率，達到一個統(tǒng)一的單元結構。我們研究以下方面:注塑工藝參數(shù)流量、吹氣的理論容量,和熔體溫度。在內(nèi)部的剖面壓力不同的加工條件下的模腔內(nèi)研究了塑料的成核和生長。通過優(yōu)化工藝條件,所有我們?nèi)〉昧艘粋€統(tǒng)一的單元結構和非常高的空隙率(40%)。：結構成型是塑料成型所使用的一種傳統(tǒng)的注塑機。一種用物理吹劑(PBA),另一種用化工吹劑(CBA),或者兩者都被選用,在這個過程中,產(chǎn)生一種單元(泡沫)結構。這種結構性泡沫成型的優(yōu)點有缺乏凹痕的最后一個部分的表面上,一個減了體重,低背壓,更快捷的生產(chǎn)周期時間,低壓預塑式結構發(fā)泡成型技術中得到了廣泛的應用制造大產(chǎn)品,需要幾何精度。實現(xiàn)一個適當?shù)目障堵试诮Y構泡沫使用傳統(tǒng)的注塑機并沒有證明是非常成功的,但由于這些成型方法允許小的控制和產(chǎn)量大的孔洞及非均勻的細胞結構。獲得一種統(tǒng)一的單元結構具有高空隙率、機器必須能先具有一張完全溶解和均勻的氣體混合物的沒有任何氣體的口袋。如果一個統(tǒng)一的單一氣體解決方案不是達到前發(fā)泡,將很難獲得一種統(tǒng)一的細胞結構發(fā)泡制品。在決策中，為滿足這一需求，要求一種先進的結構發(fā)泡成型技術與連續(xù)聚合物發(fā)展,該技術有利于均勻的離散和溶解氣體的聚合物熔體在