基于cadcae技術(shù)的剪刀式汽車(chē)舉升機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-24 19:03本頁(yè)面
【正文】 減小舉升臂壓縮變形或拉伸變形。提高彎曲強(qiáng)度；（3）液壓缸作用處不直接作用到舉升臂上，中間通過(guò)焊接加強(qiáng)肋進(jìn)行補(bǔ)償。液壓缸下端固定處軸上放有套筒，這樣可以減小軸的磨損；（4）放置軸處的舉升臂加工凸臺(tái)，加厚舉升臂尺寸，增大承載面積，并加工加強(qiáng)肋。舉升機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)在二維與三維圖中詳細(xì)表出。 本章小結(jié)通過(guò)分析剪刀式舉升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立剪刀舉升機(jī)機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型,并通過(guò)該模型對(duì)決定起升油缸最大推力的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行研究,得到合理的結(jié)果。本章還通過(guò)對(duì)各舉升臂、主受力軸的受力分析與強(qiáng)度計(jì)算，來(lái)校核設(shè)計(jì)內(nèi)容是否合理。并提出一些加強(qiáng)措施，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度充分滿(mǎn)足條件。以上的計(jì)算與分析對(duì)提高剪刀式舉升機(jī)系列化設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量有明顯的效果。第4章 Pro/E三維建模與整機(jī)裝配 Pro/ENGINEER軟件簡(jiǎn)介Pro/ENGINEER是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）1988年首家推出的使用參數(shù)化的特征造型技術(shù)的大型CAD/CAE/CAM集成軟件[12]。近年來(lái)在我國(guó)大型工廠(chǎng)、科研單位和部分大學(xué)得到了較為普遍的應(yīng)用，深受廣大從事三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究人員的喜愛(ài)。是一個(gè)全方位的三維產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集成了零件、產(chǎn)品裝配、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工。鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、電路布線(xiàn)、裝配管路設(shè)計(jì)等功能模塊和專(zhuān)有模塊于一體，可以實(shí)現(xiàn)DFM?(面向制造設(shè)計(jì))、DFA（面向裝配設(shè)計(jì)）、ID（逆向設(shè)計(jì)）、CE（并行工程）等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法的特性[12]：Pro/ENGINEER參數(shù)化設(shè)計(jì)的特性：3D（三維）實(shí)體模型：三維實(shí)體建?？梢詫⒂脩?hù)的設(shè)計(jì)思想以最真實(shí)的三維模型在Pro/ ENGINEER中用戶(hù)可以方便地對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等操作，可以從各個(gè)不同的角度觀察模型。另外，借助于Pro/ ENGINEER的系統(tǒng)參數(shù)，用戶(hù)還可以隨時(shí)計(jì)算出產(chǎn)品體積、重心、重量、模型大小，極大的方便了設(shè)計(jì)人員。單一數(shù)據(jù)庫(kù)：Pro/ENGINEER是建立在單一數(shù)據(jù)庫(kù)上的。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部倆字一個(gè)庫(kù)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處發(fā)生變動(dòng)，都會(huì)反應(yīng)在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上，這樣確保報(bào)數(shù)據(jù)的正確性、避免反復(fù)修改。這種特性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)制造的結(jié)合，使得整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造嚴(yán)謹(jǐn)、有序，大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，優(yōu)化了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。能更快的對(duì)市場(chǎng)需求做出反應(yīng)?；谔卣鳎篜ro/ENGINEER是一個(gè)采用參數(shù)化設(shè)計(jì)、基于特征的實(shí)體模型系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型。正是因?yàn)橐惶卣髂貍€(gè)需哦為設(shè)計(jì)單元，用戶(hù)可以隨時(shí)對(duì)這些特征作出合理的修改和調(diào)整。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)人員提供了前所未有的簡(jiǎn)易和靈活。參數(shù)化設(shè)計(jì)：在Pro/ENGINEER中，配合單一數(shù)據(jù)庫(kù)，所有在設(shè)計(jì)過(guò)程中所使用的尺寸都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，修改模型和工程圖不再繁瑣。設(shè)計(jì)人員只需要更改三維零件的尺寸，則二維工程圖、三維裝配圖、模具等就會(huì)依照零件修改過(guò)的尺寸作出相應(yīng)變化，避免了人為修改出現(xiàn)的疏漏情況。參數(shù)化設(shè)計(jì)還使得設(shè)計(jì)人員可以利用強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算方式，建立各尺寸的關(guān)系式，使得零件的設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)捷。 利用Pro/E進(jìn)行三維建模Pro/ENGINEER是一個(gè)基于特征的三維建模軟件，它不同于AutoCAD等二維制圖軟件，也不同于注重模型效果的三維制圖軟件3DStudio Max等，Pro/ENGINEER注重于對(duì)三維實(shí)體的精確建模，包含了產(chǎn)品模型的體積、面積、重心、重量、慣性大小等[12]。Pro/ENGINEER中零件模型的構(gòu)造是由各種特征來(lái)生成的，零件的設(shè)計(jì)過(guò)程就是特征的累積過(guò)程。軸為回轉(zhuǎn)體，建立方法使用旋轉(zhuǎn)，之后建立整體造型后，利用拉伸特征，建立定位孔即可。具體步驟如下：第一步 建立回轉(zhuǎn)體新建零件輸入文件名取消缺省選擇mmns進(jìn)入零件模式旋轉(zhuǎn)放置進(jìn)入草繪建立中心線(xiàn)，按照順序建立如下尺寸對(duì)號(hào)完成旋轉(zhuǎn)360度 軸的草繪圖形完成基礎(chǔ)特征如下，同時(shí)對(duì)兩端倒角。 加工倒角后的效果圖 第二步 建立定位孔采用拉伸命令：創(chuàng)建基準(zhǔn)面DTM1與FRONT面平行，距離為所建定位孔軸段半徑12mm作為定位孔的放置面在基準(zhǔn)面上建立一孔徑為10mm的圓后，確定去除材料確定。如圖形狀效果。 加工定位孔后的效果圖 舉升臂2的建立舉升臂為板材，建立方法使用拉伸。建立好整體造型后，之后采用拉伸和去除材料建立孔和加強(qiáng)肋。第一步 建立草繪圖形新建零件輸入文件名取消缺省選擇mmns進(jìn)入零件模式拉伸放置進(jìn)入草繪建立中心線(xiàn)，按照順序建立如下尺寸對(duì)號(hào)完成 舉升臂草繪后的圖形完成基礎(chǔ)特征，拉伸長(zhǎng)度為20mm。 拉伸實(shí)體 第二步 建立連接孔采用拉伸命令：在FRONT面先繪制兩端的孔直徑分別為24mm、36mm，確定拉伸距離20mm去除材料確定，出現(xiàn)兩端孔。中間的鉸接孔有加強(qiáng)肋，所以先在距TOP面為20mm的表面上向外拉伸30mm,直徑為52的圓柱，再在此圓柱上去出材料36mm的通孔。效果如圖。 建立連接孔的效果圖 整機(jī)裝配我們將利用Pro/E將三維建模后的舉升機(jī)各結(jié)構(gòu)和零部件尺寸根據(jù)加強(qiáng)措施加以修改后進(jìn)行整機(jī)裝配。 裝配概述裝配是零件形成組件的過(guò)程，其實(shí)是一個(gè)通過(guò)Pro/E指定零件間約束的過(guò)程。通過(guò)指定零件間的約束，確定零件的裝配位置關(guān)系來(lái)完成裝配圖。利用Pro/E，在約束不足或是約束過(guò)度時(shí)，同樣能進(jìn)行零件裝配。在Pro/E的裝配模塊中，可以將生成的零件通過(guò)相互之間的定位關(guān)系裝配在一起，并檢查零件之間是否有干涉以及裝配體的運(yùn)動(dòng)情況是否合乎設(shè)計(jì)要求[22]。同時(shí)在生成裝配體過(guò)程中，用戶(hù)可以根據(jù)需要添加生成新的零件和特征。裝配操控板 Pro/ENGINEER將零件顯示設(shè)置、約束條件定義、參考特征選擇、裝配狀態(tài)顯示等整合為一個(gè)對(duì)話(huà)框，用戶(hù)可以更簡(jiǎn)單地進(jìn)行零件間的裝配。 裝配操控板 裝配約束對(duì)零件進(jìn)行約束，從空間角度來(lái)說(shuō)，即是在X，Y，Z三個(gè)方向限制零件，約束零件的6個(gè)自由度。確定零件的約束形式有十幾種，當(dāng)引入元件放置到組件中時(shí)，默認(rèn)設(shè)置將選擇“自動(dòng)”放置約束。從組件和元件中選擇一對(duì)有效參照后，系統(tǒng)將自動(dòng)選擇適合該指定對(duì)參照的約束類(lèi)型?？蓮募s束列表中選擇需要的類(lèi)型。也可在選擇任意參照前改變約束類(lèi)型，以約束允許的參照類(lèi)型。約束類(lèi)型有以下11種：自動(dòng)、匹配、對(duì)齊、插入、坐標(biāo)系、相切、線(xiàn)上點(diǎn)、曲面上的點(diǎn)、曲面上的邊、固定和缺省。 Pro/E實(shí)體建模后的整體裝配圖 舉升機(jī)底座 底座實(shí)體模型 上、下舉升臂 設(shè)計(jì)中我們將結(jié)構(gòu)改善后的措施在三維建模中表現(xiàn)出來(lái)。如下列圖所示：其中內(nèi)外側(cè)上臂相同。 內(nèi)側(cè)上臂 外側(cè)上臂 外側(cè)下臂 內(nèi)測(cè)下臂舉升機(jī)平臺(tái) 剪刀式舉升機(jī)平臺(tái)舉升機(jī)整體裝配圖 裝配下側(cè)舉升臂 裝配上側(cè)舉升臂 裝配液壓缸后的圖形 整體裝配圖 干涉檢查剪刀式舉升機(jī)裝配后需要進(jìn)行干涉檢查。干涉檢查可以檢查零件之間是否有干涉以及裝配體的運(yùn)動(dòng)情況是否合乎設(shè)計(jì)要求。、。 干涉界面 加入干涉命令圖干涉檢查結(jié)果表明：零件XIAQIANBI2和LUOMU相互干涉，將螺母向外調(diào)動(dòng)3mm即可解除干涉。其他裝配均合理。 本章小結(jié)本章首先通過(guò) Pro/ENGINEER對(duì)剪刀式舉升機(jī)的各零件進(jìn)行三維建模，并進(jìn)行渲染，然后將Pro/ENGINEER所建的零件模型利用自動(dòng)、匹配、對(duì)齊、插入、坐標(biāo)系、相切、線(xiàn)上點(diǎn)、曲面上的點(diǎn)、曲面上的邊、固定和缺省等11種約束進(jìn)行整機(jī)裝配。通過(guò)對(duì)裝配后的零件進(jìn)行全局干涉檢查，說(shuō)明我們所設(shè)計(jì)38 / 38
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