【文章內(nèi)容簡介】 界用戶每年使用 SolidWorks 的時間已達 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學院 （ MIT）、斯坦福大學 等在內(nèi)的著名大學已經(jīng)把 SolidWorks 列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學（教育機構(gòu)）如 哈爾濱工業(yè)大學 、 清華大學 、 浙江工業(yè)大學 、 浙江大學 、華中科技大學 、 北京航空航天大學 、 大連理工大學 、 北京理工大學 、 武漢理工大學 等也在應(yīng)用 SolidWorks 進行教學。 Solidworks 軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 有功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得 SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維 CAD 解決方案。 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方 便、易學易用。 SolidWorks 在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且 SolidWorks 公司對中國市場重點開發(fā)，日后 SolidWorks 應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 SolidWorks 的深入了解后，往后會對 SolidWorks 進行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學分析等。 草圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪 制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 基準特征 參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準點的方法；靈活運用各種建立基準軸方法；靈活運用各種建立基準面的方法；靈活運用坐標系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。 綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 工程圖設(shè)計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標準三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 裝配設(shè)計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用SolidWorks 智能裝配技術(shù)；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法；靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細表的方法 。 5 基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 桌面裝飾機械的總體方案圖 本次設(shè)計的基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計采取的方案是：電機通過圓錐傘齒輪傳動帶動上層的行星齒輪傳動，從而帶動了螺桿的轉(zhuǎn)動，北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 而螺桿是與系桿通過螺紋連接的，這樣就帶動了系桿的移動， 花鍵 軸、套的配合保證了桌面能順利地上下滑動。 當 同時旋轉(zhuǎn)到高點時，桌面升起；高點錯開后桌面下降。中間的軸保持桌面軸與支柱同心，使機構(gòu)更穩(wěn)定。雖然花鍵結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，但該機構(gòu)能很好的保證三層桌面轉(zhuǎn)動的同時性，故最后選用了該方案 。 其具體方案 布局圖如下： 桌面裝飾機械的工作原理 本次設(shè)計的桌面裝飾機械的工作原理是：電機通過圓錐傘齒輪傳動帶動上層的行星齒輪傳動，從而帶動了螺桿的轉(zhuǎn)動，而螺桿是與系桿通過螺紋連接的，這樣就帶動了系桿的移動， 花鍵 軸、套的配合 保證了桌面能順利地上下滑動。 當 同時旋轉(zhuǎn)到高點時，桌面升起；高點錯開后桌面下降。中間的軸保持桌面軸與支柱同心，使機構(gòu)更穩(wěn)定。 北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 機械傳動部分的設(shè)計計算 伺服電機的選型計算 已知整個機構(gòu)的總 重量 150KG,其他重量 50KG，我們?nèi)】傊亓繛?200Kg， 轉(zhuǎn)動速度為 1~2r/min。即： m m sG = m g = 2 0 0 1 0 = 2 0 0 0 NV = 1 2 m / m i n = 1 6 . 6 3 3 . 3 / 具體的電機設(shè)計計算如下 : 確定運行時間 本次設(shè)計加速時間 01(t t )60?Vll Vl 負載速度（ m/min） 有速度可知每秒上升 50mm，0 .0 3 31 .2 =1 .23 6 0?? ?ls 電機轉(zhuǎn)速 電 機 ?VlnPB 2 400 / m i n 機 ? ? ?VlnrPB 10 200 .2 2 ? ? ?? ? ??BgM PT L N m?? ? ? 式中： 啟動轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 63 6. 9( 0. 00 03 2) 1. 25 .60 60 1. 2? ? ?? ? ??SNM J M J L J MT N mt?? 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 .3 6 .? ? ?TM TL TS S N m 北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 S 為安全系數(shù)，這里取 。 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機型號為 160BLA，此電機廠家為機電產(chǎn)品。根據(jù)電機的特性曲線以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計算和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用 電機 型號為160BL4030H1LKB，電機額定功率為 ，額定轉(zhuǎn)矩為 ，最大轉(zhuǎn)矩為北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 ，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。 轉(zhuǎn)動軸的設(shè)計計算 軸是組成機械的重要零件之一，它是安裝各種傳動零件，使之繞其軸線轉(zhuǎn)動傳動轉(zhuǎn)矩或回轉(zhuǎn)運動，并通過軸承與機座相聯(lián)接。軸與其上的零件組成一個組合體— 軸系部件，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零、不見的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 軸與其上的零件組合成一個組合體，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初算軸徑的基礎(chǔ)上進行的。為滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆，通常將軸 設(shè)計成階梯軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是合理確定階梯軸的形狀和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的材料選用 45 號鋼，為保證其力學性能，進行調(diào)質(zhì)或正火處理。 初步計算軸的直徑 此處刪減 NNNNNNNN 字 需全套設(shè)計請聯(lián)系 傘齒輪的校核計算 （Ⅰ）校核齒面接觸疲勞強度 （ 1）接觸應(yīng)力的計算 由文獻 [4]表 395? 可知，齒面接觸應(yīng)力計算公式，即 uubd KTZZ REHH 1)( 22221 1???? ?? （ ） 確定公式內(nèi) 的各計算數(shù)值 ① 計算載荷系數(shù) 電動機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，由文獻 [4]表 25? 可知，取 1?AK 平均分度圓直徑 ? ? ? ? 1 6 ?????? Rm dd ?mm 平均分度圓圓周速度 11 ????? ndv mm ?m/s 北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 由文獻 [4] 圖 45? （ a）可知，按 74 10 0 01 ??zvm，得 ?VK ； 由文獻 [4] 圖 75? （ b）可知，按 ??db，齒輪懸臂布置，??K ； 由文獻 [4]表 45? 可知， ??K ； ?????? ?? KKKKK VA ② 由文獻 [1]表 610? 可知，彈性系數(shù) ?EZ ； ③ 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 20c os20s i n 2c oss i n 2 ??? ooHZ ?? 計算得， ? ? 222 5 ?????? ????? RH ?? MPa （ 1） 接觸疲勞強度的許用應(yīng)力 由文獻 [4] 表 285? 可知，許用接觸應(yīng)力計算公式，即 L V RWXNHHHP ZZZZS m inlim?? ? （ ） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①小齒輪的接觸疲勞強度極限 6001lim ?H? MPa ②最小安全系數(shù) ?HS ③由文獻 [1， 1013]可知，計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 811 ????????? hjLnN 由文獻 [1] 圖 1019 可知，查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?NZ ， ④尺寸系數(shù) 1?XZ 北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 ⑤工作硬化系數(shù)，按 1700 ???? H B SZ W ⑥潤滑油膜影響系數(shù)， ?LVRZ 計算得， 1600 ??????HP?MPa （ 3）由于 ?H? MPa ?? HP? MPa，故安全。 （Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強度 （ 1）齒根應(yīng)力的計算 由文獻 [4]表 555? 可知，彎曲應(yīng)力計算公式，即 ???? SFRF YYmbd KT 21 1 )(2 ?? （ ） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ① 由文獻 [1]表 510? 可知， ??FY ， ② 由文獻 [1]表 510? 可知， ??SY ， 計算得， ? ? 251 ???????? ????F?MPa （ 2）彎曲強度的齒根許用應(yīng)力 由文獻 [4]表 315? 可知，齒根許用應(yīng)力計算公式，即 XNF STFHP YYS Ym inlim?? ? （ ） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①彎曲疲勞極限 300lim ?F? MPa ③ 齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) ?STY ④ 彎曲 強度的最小安全系數(shù) ?FS ⑤ 彎曲疲勞壽命系數(shù) 北 京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 ?NY ， ?NY ④彎曲疲勞的尺寸系數(shù) ?XY 計算得， MP aF 23001 ?????? （ 3） 由于 ?F? MPa ? ? ?? F? Mpa，故安全。 北京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 結(jié)論 在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進度，本文所設(shè)計的是 基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械的 設(shè)計 和研究 ，通過初期的定題 ，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是 大家的幫助才使我的論文得以通過。 北京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，創(chuàng)新的學術(shù)風格，認真負責 ，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應(yīng)該學習和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 北京交通大學 XX 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 參考文獻 [1] 張華 機械設(shè) 備設(shè)計 北京：科學出版社， [2] 李念 基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械概述 北京：機械工業(yè)出版社， [3] 張棟 基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械 的創(chuàng)新設(shè)計 .高等教育出版社， [4] 姜繼海，宋錦春，高常識 . 基于縮放變形機構(gòu)的桌面裝飾機械 工作原理 .高等教育出版社， [5]