【導(dǎo)讀】械工業(yè)的重要組成部分，是為機(jī)械工業(yè)提供制造技術(shù)和裝備的工業(yè)體系。產(chǎn)量、品質(zhì)和質(zhì)量是用于衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一。國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。器的機(jī)器，所以又稱(chēng)為“母機(jī)”或“工具機(jī)”。在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中金屬切削機(jī)床是加工。機(jī)器零件的主要設(shè)備，它所擔(dān)負(fù)的工作量，大約占機(jī)器總制造量的40%~60%。設(shè)計(jì)和處理，最終實(shí)現(xiàn)零件的裝配和最重要的動(dòng)畫(huà)模擬。

　　

【正文】 是自 SolidWorks2021 后內(nèi)置的 animator 插件，秉承 SolidWorks 一貫的簡(jiǎn)便易用的風(fēng)格，車(chē)床主軸箱變速機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) –20– 可以很方便的生成工程機(jī)構(gòu)的演示動(dòng)畫(huà)，讓原先呆板的設(shè)計(jì)成品動(dòng)了起來(lái)，用最簡(jiǎn)單的辦 法實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的功能展示，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力以及與客戶(hù)的親和力。 要想在 SolidWorks 中使用 animator 必須手動(dòng)啟動(dòng)，系統(tǒng)默認(rèn)在啟動(dòng)時(shí)沒(méi)有啟動(dòng)animator。方法如下：進(jìn)入工具 插件 在 animator 前的復(fù)選框上打勾，點(diǎn)擊確定就行了。這時(shí)在屏幕上會(huì)出現(xiàn) animator 的工具欄。這樣我們就啟動(dòng)了 animator，并且以后它會(huì)和SolidWorks 一起啟動(dòng)。 animator 工具欄第一部分是動(dòng)畫(huà)設(shè)置工具，用來(lái)設(shè)置完成動(dòng)畫(huà)的路徑，第二部分是動(dòng)畫(huà)播放控制工具，原理和家用的影碟機(jī)類(lèi)似，第三部分是 錄制動(dòng)畫(huà)部分，可以將做好的動(dòng)畫(huà)渲染成影像文件，最后是屏幕捕捉部分。另外，工具欄上的所有按鈕對(duì)應(yīng)的功能在屏幕頂部 animator 菜單中也能找到 [15]。 本次動(dòng)畫(huà)在裝配體運(yùn)動(dòng)中完成，有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別是控制桿和Ⅰ軸，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)Ⅱ軸的滑移齒輪和Ⅰ軸右側(cè)的齒輪嚙合，Ⅲ軸滑移齒輪和Ⅱ軸左側(cè)的定齒輪嚙合，然后Ⅰ軸開(kāi)始驅(qū)動(dòng)，在齒輪配合下，三根軸開(kāi)始按照一定的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) 4 秒后，Ⅰ軸停止驅(qū)動(dòng)，控制桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)在經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間之后Ⅲ軸的滑移齒輪達(dá)到另一個(gè)嚙合位置，控制桿停止運(yùn)動(dòng)，Ⅰ軸重新開(kāi)始驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了新的傳動(dòng)比經(jīng)過(guò) 4 秒后，Ⅰ軸再次停止驅(qū)動(dòng)，控制桿再次轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)第三個(gè)位置，這樣就實(shí)現(xiàn)了三種不同的傳動(dòng)比。當(dāng)控制桿達(dá)到右端之后，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于凸輪和杠桿的配合運(yùn)動(dòng)，Ⅱ軸上的滑移齒輪開(kāi)始向左側(cè)移動(dòng)，達(dá)到和Ⅰ軸的第二種嚙合配合位置，然而此時(shí)Ⅲ軸上的滑移齒輪依然處于和Ⅱ軸最右側(cè)定齒輪嚙合狀態(tài)下，這樣又一種的新的傳動(dòng)比得以實(shí)現(xiàn)，控制桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)只能帶動(dòng)Ⅲ軸滑移齒輪移動(dòng)，直到滑移到最左側(cè)的定齒輪上后，Ⅱ軸上的滑移齒輪才會(huì)回到開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的右端位置，這樣一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)就實(shí)現(xiàn)了。 在最初繪制零件動(dòng)畫(huà)時(shí)，我先做的是各個(gè)軸的裝配成型動(dòng)畫(huà)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有 控制桿的運(yùn)動(dòng)，軸的滑移齒輪的位置無(wú)法確定，因?yàn)榭刂茥U六個(gè)位置沒(méi)有精確的定位，沒(méi)辦法準(zhǔn)確繪制，只能通過(guò)后來(lái)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)。當(dāng)我繪制完控制桿的動(dòng)畫(huà)后，根據(jù)控制桿能實(shí)現(xiàn)的兩對(duì)滑移齒輪的移動(dòng)距離，在利用面的配合使得，滑移齒輪和控制桿一起運(yùn)動(dòng)，再合理的分配兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)配合。再者，在控制桿到達(dá)的每一個(gè)位置，Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速不變，但是其他軸的轉(zhuǎn)速是由軸之間的齒輪配合決定的，因此每一個(gè)位置都有不同的齒輪配合，每一次控制桿到達(dá)一個(gè)位置都要重新設(shè)置配合，刪去原來(lái)的齒輪配合，創(chuàng)建新的希望實(shí)現(xiàn)的配合，從而到達(dá)要求的轉(zhuǎn)速。 另外 solidworks 中還有其它一些動(dòng)畫(huà)效果，如視圖角度的定義，在選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間軸下插入幀然后調(diào)整圖像的方向，可以自由調(diào)整也可以選擇左視右視等一些已經(jīng)定義好的位置，替換幀后你可以發(fā)現(xiàn)多了一條用來(lái)表示漸變的線(xiàn)，當(dāng)然你也可以不要漸變，直車(chē)床主軸箱變速機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) –21– 接選擇第一幀，右鍵點(diǎn)擊后選擇關(guān)閉，這樣你可以發(fā)現(xiàn)在時(shí)間軸到達(dá)剛才的替換幀后，視向是突然發(fā)生變化了，你可以根據(jù)需要選擇兩種方式。 在別人的動(dòng)畫(huà)中我發(fā)現(xiàn)，漸變的動(dòng)畫(huà)效果是很不錯(cuò)的，特別是在一些沖壓模具的模擬時(shí)，工件的變形動(dòng)畫(huà)，就是利用這一功能實(shí)現(xiàn)的，只要定義時(shí)間軸兩端的工件形狀就能 實(shí)現(xiàn)其變化過(guò)程。 車(chē)床主軸箱變速機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) –22– 結(jié) 論 CA6140 的主軸箱體是將電機(jī)的動(dòng)力傳遞到主軸的基本機(jī)構(gòu)，在其非常成熟的設(shè)計(jì)背景下，其中有很多非常巧妙的設(shè)計(jì)，使得從整體看來(lái)整個(gè)車(chē)床顯得非常精煉，在實(shí)現(xiàn)功能的前提下，整個(gè)設(shè)備顯得非常穩(wěn)重，所有的設(shè)計(jì)都是必需的，沒(méi)有累贅，所有的部分都有其功用，沒(méi)有多余的構(gòu)件，給人一種無(wú)可挑剔的感覺(jué)，因此在很多細(xì)節(jié)上是經(jīng)過(guò)很多前人先進(jìn)的設(shè)計(jì)者深思熟慮的結(jié)果，遺憾的是在本次設(shè)計(jì)中，很難顧及到這些微妙的部件，因?yàn)槿绻M整個(gè)車(chē)床主軸箱體，任務(wù)量太重?zé)o法在短時(shí)間內(nèi)完成，涉及到很多數(shù)據(jù) 都無(wú)法確定，因此，在繪圖過(guò)程中只是初略的用測(cè)繪的數(shù)據(jù)繪制了主要部件的 3D圖。 通過(guò)認(rèn)識(shí)理解，整個(gè)傳動(dòng)關(guān)系的設(shè)計(jì)，在去實(shí)驗(yàn)室看了實(shí)體模型之后，了解到了各個(gè)控制桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，各個(gè)齒輪配合實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比的關(guān)系過(guò)程，在經(jīng)過(guò)允許后，繪制了六級(jí)變速控制桿，并模擬了其運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程，這也是整個(gè)設(shè)計(jì)中最具有分量的，雖然理解了后其實(shí)感覺(jué)也沒(méi)有特別難的，但在整個(gè)繪圖學(xué)習(xí)過(guò)程中，深深的感覺(jué)到學(xué)到的就是自己的，人和人之間最大的差別也許就是你比他多懂了一點(diǎn)，或是他比你知道更多一點(diǎn)而已。 本次設(shè)計(jì)過(guò)程基本完成任務(wù)，比較滿(mǎn)意，但很多細(xì)節(jié)需 要改進(jìn)，更多的東西需要在以后的學(xué)習(xí)中理解領(lǐng)悟，通過(guò)此次本科的畢業(yè)設(shè)計(jì)，將為我今后的生活打開(kāi)一扇通往學(xué)術(shù)世界的大門(mén)。 車(chē)床主軸箱變速機(jī)構(gòu)三維設(shè)計(jì) –23– 參考文獻(xiàn) [1] 傅水根主編 .機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社， 1998. 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