【正文】 ）機(jī)箱和機(jī)座。它們只要按照尺寸多進(jìn)行幾次拉伸切除即可得到。最終結(jié)果如圖3圖39。圖38圖39 小結(jié)SolidWorks采用了非全約束特征造型，曲面構(gòu)建和生成以及參數(shù)化等設(shè)計(jì)思想和建模方法。特征是SolidWorks最重要建模方法。它來(lái)源于制造工程應(yīng)用，是組成零件實(shí)體模型的基本元素，一種特征就對(duì)應(yīng)了一種監(jiān)工方法，它體現(xiàn)了產(chǎn)品的功能要素和工程含義，是描述產(chǎn)品信息的集合，應(yīng)用特征造型技術(shù)，使得三維建模模型的建立如同繪制直線、矩形等草圖一樣方便快捷。而且它還在設(shè)計(jì)與制造中間建立了一條共同的信息規(guī)范，架起了一座交流的橋梁。從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與制造的共享。特征類(lèi)型、參數(shù)和建立時(shí)序三種共同決定了產(chǎn)品最終形態(tài)。應(yīng)用特征建模可以輕松的將設(shè)計(jì)意圖融合到產(chǎn)品模型中去，以供設(shè)計(jì)者隨時(shí)調(diào)整，還減少了設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)的隨意性，消除了設(shè)計(jì)結(jié)果與制造之間的沖突。SolidWorks引入了參數(shù)化設(shè)計(jì)思想，大大提高了設(shè)計(jì)靈活性，根據(jù)參數(shù)化設(shè)計(jì)原理，繪圖時(shí)設(shè)計(jì)者可以暫時(shí)舍棄大多數(shù)繁瑣的設(shè)計(jì)限制，只需要抓住圖像的某一典型特點(diǎn)繪出圖像，然后通過(guò)向圖像添加適當(dāng)?shù)募s束條件規(guī)范其形狀，最后修改圖像的尺寸數(shù)值，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)再生成后即可獲得理想的圖像，這就是重要的“尺寸驅(qū)動(dòng)”理論。在三維模型設(shè)計(jì)中，參數(shù)化設(shè)計(jì)的最重要體現(xiàn)就是模型的強(qiáng)大修改功能。SolidWorks提供了強(qiáng)大的修改工具和重定義工具，通過(guò)這些工具，可以輕松修改模型的參數(shù)，變更設(shè)計(jì)意圖，變更模型形狀。在模型修改時(shí)，以特征作為修改的基本單位。首先選取不合理的結(jié)構(gòu)所在的特征，使用特征重定義工具可以修改模型截面、模型屬性等特殊參數(shù)；而模型上的大部分參數(shù)的修改都可以通過(guò)直接用特制修改工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。在參數(shù)化設(shè)計(jì)中，特征中的一個(gè)參數(shù)為設(shè)計(jì)修改提供了入口，提供了特征修改以跳途徑，是模型現(xiàn)狀的一個(gè)控制因素。根據(jù)特征建模的思想，一個(gè)三維實(shí)體模型就是由數(shù)量眾多的特征以“搭積木”的方式組織起來(lái)的。因此，特征是模型結(jié)構(gòu)和操作的基本單位，模型創(chuàng)建過(guò)程也就是按照一定順序依次向模型中添加各類(lèi)特種的過(guò)程，因此，在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行建模時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行仔細(xì)的規(guī)劃，利用系統(tǒng)提供的豐富的設(shè)計(jì)方法，綜合考慮各種因素，將設(shè)計(jì)意圖加到模型中，使得圖形區(qū)域中生成一個(gè)特征的過(guò)程，和實(shí)際進(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程相似，以盡量滿足加工的要求，這樣生成的零件特征才具有廣泛的適應(yīng)性。但是，對(duì)于同一個(gè)零件模型，不同的設(shè)計(jì)者考慮問(wèn)題的角度不同，進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法就不同，因而形成了不同的建模方法。模型的完整性要求主要考慮以下兩個(gè)方面：草圖的完整性和特征的完整性。早模型初期，二維工程圖中出現(xiàn)的尺寸，應(yīng)當(dāng)添加到草圖上，未來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)中可能需要調(diào)整的尺寸也必須添加到草圖上。能夠確定下來(lái)的幾何關(guān)系，如草圖中線型之間的相切、平行、等半徑等幾何關(guān)系約束也應(yīng)當(dāng)充分而完整的添加上去?？梢詫⒖隙ú恍枰淖兊某叽缂s束省略，而幾何約束必須保證齊全正確。總之，并不是說(shuō)草圖已被完全約束就是說(shuō)明輪廓的約束就是完整準(zhǔn)確了，判斷的標(biāo)準(zhǔn)是在未來(lái)設(shè)計(jì)中的可用性。在約束尺寸值得確定上，應(yīng)使用運(yùn)算表達(dá)式與其他的尺寸關(guān)聯(lián)，將設(shè)計(jì)師頭腦中的設(shè)計(jì)意圖準(zhǔn)確的表達(dá)出來(lái)。如果目前不需要，而且輪廓是精確的做圖生成的，可以省略一些尺寸約束。對(duì)于集合關(guān)系的約束，則應(yīng)當(dāng)力求完整添加，以便發(fā)現(xiàn)原來(lái)構(gòu)思中的漏洞。在創(chuàng)建三維參數(shù)化零件模型中，簡(jiǎn)化某些特征可以提高效率，減少圖形文件的體積。但是某些特征是否可以被簡(jiǎn)化，與將來(lái)模型的應(yīng)用需求是直接關(guān)聯(lián)的。即如果是為了得到完整的二維工程圖，所有特征都必須完整做出；如果是為了有限元分析，原則上將所有特征必須完整做出，但是對(duì)于小尺寸的結(jié)構(gòu)特征可以省略；如果是為了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析，某些細(xì)節(jié)特征（如較小的圓角、倒角等）可以省略等等。 虛擬裝配 虛擬裝配的意義虛擬裝配是新興的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究的重要內(nèi)容。采用虛擬裝配技術(shù)可在設(shè)計(jì)階段驗(yàn)證零件之間的配合和可裝配性，保證設(shè)計(jì)的正確性。隨著社會(huì)的發(fā)展，虛擬制造成為制造業(yè)發(fā)展的重要方向之一，而虛擬裝配技術(shù)作為虛擬制造的核心技術(shù)之一也越來(lái)越引人注目。虛擬裝配的實(shí)現(xiàn)有助于對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行虛擬分析和虛擬設(shè)計(jì)，有助于解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，以達(dá)到縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本及優(yōu)化產(chǎn)品性能等目的。虛擬裝配可幫助產(chǎn)品擺脫對(duì)于試制物理樣機(jī)并裝配物理樣機(jī)的過(guò)度依賴，有效地提高產(chǎn)品裝配建模的質(zhì)量與速度，有助于降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。 裝配過(guò)程裝配順序按照：先導(dǎo)入機(jī)座，然后主動(dòng)軸、高速級(jí)小齒輪，中間軸、高速級(jí)大齒輪、低速級(jí)小齒輪，從動(dòng)軸、低速級(jí)大齒輪，擋油環(huán)，軸承，調(diào)整墊片，軸承端蓋，機(jī)蓋，螺栓、螺釘、螺母、銷(xiāo)等。（1）啟動(dòng)SolidWorks2008，選擇新建裝配體，點(diǎn)擊“要插入的零件/裝配體”下的“瀏覽”，選擇“機(jī)座”插入圖形區(qū)，第一個(gè)被插入的零件會(huì)被固定住。（2）在左上角“裝配”中選擇“插入零部件”，插入“高速軸”。點(diǎn)擊左上角“裝配”中的“配合”，選擇圖310中兩條邊線，選擇同軸心。圖310（3）插入“高速級(jí)小齒輪”和“高速軸鍵”。配合中，選擇圖211中兩個(gè)面，選擇重合，并反向?qū)R。選擇圖312中兩面，重合，反向?qū)R。選擇圖313兩面，同軸心。將齒輪與軸同軸心。鍵表面和齒輪鍵槽表面重合。圖314兩面重合。 圖311 圖312 圖313圖314（4）插入高速軸擋油環(huán)1，高速軸軸承，將它們與軸同軸心。圖315中兩面重合，圖316中兩面重合。 圖315 圖316（5）插入高速軸調(diào)整墊片、高速軸軸承端蓋1。將它們與軸同軸心。如圖317中，調(diào)整墊圈一面與機(jī)座那面重合。將軸承蓋面向機(jī)座的那面與調(diào)整墊圈表面重合。如圖318，軸承端蓋底端和軸承表面重合。 圖317 圖318（6）中間軸、從動(dòng)軸與高速軸裝配相似，裝配過(guò)程略。（7）插入機(jī)蓋，選擇如圖319里兩個(gè)面，重合并反向?qū)R。選擇機(jī)蓋和機(jī)座上的兩對(duì)對(duì)應(yīng)的孔進(jìn)行同軸，就可以將機(jī)蓋固定下來(lái)。圖319（8）視孔蓋配合。（9）各個(gè)螺栓、螺釘、銷(xiāo)、鍵的配合。 (10)最終配合完畢如圖320。圖320 干涉分析點(diǎn)擊“評(píng)估”中的“干涉檢查”，然后“計(jì)算”。如圖321一共有23處干涉。干涉1到5是齒輪之間的干涉，是由于齒沒(méi)有嚙合好。如圖322，只要旋轉(zhuǎn)齒輪，使齒與齒之間正好嚙合，沒(méi)有重疊。在機(jī)械配合中，選擇齒輪配合將齒輪按照傳動(dòng)比配合起來(lái)。 圖321 圖322干涉6和7選擇忽略，這是由于系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差，而且誤差很小，在實(shí)際中并不影響。干涉8至11產(chǎn)生的干涉數(shù)值一樣，如圖323，干涉8至11是螺栓螺紋部分和螺母螺紋部分的干涉，在實(shí)際中是可以旋緊了。如圖324，干涉12至23原因同干涉8至11。全部選擇忽略。 圖323 圖324 物理模擬及動(dòng)畫(huà)制作選擇左下角“模型”旁的“運(yùn)動(dòng)算例1”。選擇“物理模擬”（默認(rèn)是“裝配體運(yùn)動(dòng)”，再選擇時(shí)間線上的“馬達(dá)”。選擇主動(dòng)軸，主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為940r/min，所以選擇“等速”并輸入940RPM。選擇綠色三角“播放”。點(diǎn)擊“配合”中的“爆炸視圖”。選擇零部件然后拖動(dòng)操縱桿控標(biāo)來(lái)生成一爆炸步驟。在“運(yùn)動(dòng)算例1”中選擇“動(dòng)畫(huà)向?qū)А敝械摹氨ā保凑障驅(qū)崾静僮?。最后按“保存?dòng)畫(huà)”將動(dòng)畫(huà)保存為AVI或其他格式。 導(dǎo)出工程圖 在“文件”中選擇“從裝配體到工程圖”，然后把裝配體按照合適的視圖方向放到圖紙相應(yīng)的地方。標(biāo)注后保存，可以保存為DWG。這樣就可以在AUTOCAD中打開(kāi)。由3D實(shí)體導(dǎo)出的圖準(zhǔn)確，細(xì)節(jié)方面能得到保障，且非常簡(jiǎn)單。最后裝配圖如圖325。圖3254 全文總結(jié)與展望減速器的設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的過(guò)程，本文按照減速器的設(shè)計(jì)規(guī)范，分析建樹(shù)其的構(gòu)成及其各零部件的功能，確定了主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。減速器各部件的零件結(jié)構(gòu)及尺寸再依據(jù)這些主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)。本文通過(guò)使用SolidWorks軟件對(duì)整個(gè)減速器的零件進(jìn)行實(shí)體造型、裝配、干涉分析、運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證了虛擬制造在設(shè)計(jì)中的優(yōu)越性和可行性?？偨Y(jié)論文的研究工作，主要有如下結(jié)論：（1）對(duì)齒輪減速器的組成和各個(gè)零件的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。（2）在SolidWorks的環(huán)境下構(gòu)造零件的實(shí)體模型。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分的利用了SolidWorks的命令和各個(gè)功能。（3）完成了減速器的虛擬裝配和模擬仿真。簡(jiǎn)述裝配過(guò)程，分析模擬仿真。（4）對(duì)裝配成的減速器進(jìn)行干涉分析，調(diào)試分析，直到通過(guò)檢測(cè)。（5）生成零件或部件和整體的工程圖。實(shí)體生成圖紙與傳統(tǒng)的繪圖方式相比有很大的優(yōu)勢(shì)，它過(guò)程簡(jiǎn)單，耗時(shí)少，省財(cái)力物力。 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于沒(méi)有實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，緊緊是參照資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可能存在著設(shè)計(jì)不規(guī)范或合理的地方，有待修正。謝辭大學(xué)四年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母親人們，我的老師和同學(xué)們、表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的母校上海海洋大學(xué)給了我在大學(xué)的本科四年深造機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高。上海海洋大學(xué)四季如歌的校園，美麗如詩(shī)的風(fēng)景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴的學(xué)習(xí)期間，讓我的知識(shí)體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質(zhì)得到了極大的鍛煉。“勤樸忠實(shí)”的校訓(xùn)我將銘記于心，在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中躬身踐行。感謝我的父母親人們對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持，使我能順利完成本科學(xué)業(yè)。四年在外求學(xué)歷程，父母之恩，親人之情一直相伴左右。不管我走過(guò)遠(yuǎn)，無(wú)論我在干啥，永遠(yuǎn)離不開(kāi)他們的牽掛。樸實(shí)的親情，沒(méi)齒難忘。感謝工程學(xué)院的老師和同學(xué)們四年來(lái)的關(guān)心和鼓勵(lì)，讓我的四年自信而充實(shí)。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的四年充滿了感動(dòng)。同時(shí)，本篇畢業(yè)論文受李光霞老師多次精心指導(dǎo)，謹(jǐn)此致謝，祝好！桃李不言，下自成蹊。參考文獻(xiàn)[1]濮良貴，2005.[2]，2007.[3]，2006.[4] ，2002(3):3132.[5] 沈琛林，2007(4):5658.[6] ，2008(2):810.[7]潘沛霖，陳秀，2006.[8] 蔡慧林，戴建強(qiáng)，2008(1)9294.[9] 陳秀寧，2004.第 43 頁(yè) 共4