【正文】 沒有你們的幫助我不可能這樣順利的結稿，在此表示深深的謝意！ 由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師批評和指正！謝謝。然后，在完成開題報告、外文翻譯、中期匯報、 CAD 平臺上空壓機的 二維制圖 和畢業(yè)設計論文撰寫等工作的過程中， 秦拓 老師給了我很多寶貴的經(jīng)驗和指導意見。 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 32 致 謝 本文是在尊敬的導師 秦拓 的精心指導下完成的。 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 31 3） 空壓機三維模型的優(yōu)化，通過對空壓機進行運動仿真和有限元分析，得到空壓機虛擬樣機的應力、應變分布情 況，通過對空壓機虛擬樣機的應力、應變分布情況進行研究，提出優(yōu)化方案， 找出空壓機設計上的缺陷并加以合理的改進和設計。 由于時間的限制，作者的工作只能放在 CAD 軟件平臺上建立空壓機主要零部件的二 維模型，課題的大部分重點內容方面，還存在一些需要提高完善及進一步研究的地方，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1） 還需要進行充分的市場調研和實地考察學習。 2） 利用 CAD 軟件對空壓機簡易裝配體進行有限 元分析，得到了空壓機虛擬樣機的應力、應變分布情況，為空壓機的優(yōu)化設計提供了一定的依據(jù)。本課題主要在以下幾個方面取得了研究成果 : 1） 利用先進的 CAD 技術，在 CAD 軟件平臺上完成了空壓機曲軸、連桿、活塞的 圖解 ，得到了空壓機簡易的虛擬樣機。 2) 利用 CAD 軟件建立空壓機曲軸、連桿、活塞的 制圖 ，通過定義各運動副之間的約束關系，完成空壓機的 圖解 。為空壓機的優(yōu)化設計奠定了一定的基礎。 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 30 4 結論與展望 總結 本文 應用三維建模和分析軟件 CAD 構造了一個可用于壓縮機有限元分析的虛擬樣機模型（空壓機簡易裝配體）。難點在于如何讀 懂活塞的 CAD 圖，活塞外圍和內圍結構草圖的繪制。難點在于中間連桿體和連桿體凹槽草圖的繪制，以及邊倒圓。曲軸建模的難點在于與主軸頸和連桿軸頸成一定夾角的曲柄臂的建模和內部潤滑油孔的建模，曲柄臂的建模需要建立新的基準軸作為新的拉伸方向，潤滑油孔的建模需要創(chuàng)建三個新的基準平面來完成草圖的繪制。 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 29 圖 空壓機裝配體 注：詳細的裝配過程見附件 小結 本章詳細的介紹了在 CAD 平臺上汽車空壓機曲軸、連桿、活塞的三維設計建模過程，這也是本課題的關鍵性工作所在。 空壓機活塞的主要設計如下圖 所示?？諌簷C活塞的基本構造可分為頂部、頭部和裙部三部分，具體可分為活塞頂、活塞頭、活塞環(huán)、活塞銷座等。 空壓機連桿的主要設計參數(shù)，如圖 所示。它主要由連桿大頭孔、小頭孔、連桿體 等組成。 空壓機曲軸的主要設計參數(shù)，如圖 ?？諌簷C曲軸是由兩端主軸頸、連桿軸頸、曲柄臂、螺紋連接孔、油孔等組成的。 此外，也可以在設計過程中，在裝配頂層隨時增加一些主體參數(shù)，然后再將其分配到各個子部件或零件設計中。 （ 4）用戶對不同的子部件和零件進行細節(jié)設計。同時這些數(shù)據(jù)也將用于最終產品的控制和修改。 2．設計步驟 （ 1）建立主要的產品裝配結構。 （ 6）建立文件目錄，確定層次結構。 （ 4）了解產品裝配結構的定義。 （ 2）搜集可以被重復使用的設計數(shù)據(jù)。在使用 UG NX 軟件進行產品設計時，需要了解產品的設計過程。 與直接傳動方式不同的是 皮帶傳動，這種傳動方式 是 允許通過不同直徑的皮帶輪來改變轉子的轉速 的樣式來運作的 。這種情況 肯定是很少很少的 。 螺桿式空壓機的直接傳動是馬達主軸經(jīng)由連軸器和齒輪箱變速來驅動轉子 的樣式 ，這實際上并不是 實際操作的 意義上的直接傳動。 設計： 已知條件： 1 傳 動功率、 2 帶輪轉速， 3 應用場合、原動機種類、工作制度、載荷性質。 （ 2）弧齒同步帶 弧齒同步帶的齒形為曲線形，這樣齒高、齒根厚和齒根圓角半徑更大，在受載 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 23 之后應力的分布狀態(tài)較好，避免齒根的應力過于集中而增加齒根的負載水平，因此弧齒同步帶的齒根承載能力較好、使用壽命更長。 （ 1）梯形齒同步帶 梯 形齒同步帶又可分為單面梯形齒同步帶和雙面梯形齒同步帶兩種子類型，一般簡稱為單面帶和雙面帶。制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴格。 同步帶傳動 同步帶靠嚙合來傳遞動力，它的基本參數(shù)是節(jié)距 P（或者摸數(shù) M），是在規(guī)定張緊力下相鄰兩齒對稱中心的距離。 缺點：帶傳動裝置的外廓尺寸較大。如圖 所示。 如圖 所示。 （ 1） 摩擦型帶傳動是利用帶與帶輪之間的摩擦力，主動輪帶動從動輪一起轉動。最大應力發(fā)生于緊邊進入小帶輪處。）中包含，＝中包含，（作用于全帶長，＝＝③離心應力：作用于整個帶長離心拉力發(fā)生于圓周部分離心力（離心拉力）＝＝②根據(jù)力平衡關系：：產生離心力段①帶沿弧面運動，微弧c212c212ccc2c2c22σσσq υFFFAq υAFFdCq υF2αd2αds i nd αq υ2αds i nF2)/kgq(d αq υRυ)αq ( R ddCC?????????????? mddl 圖 ③計算出離心應力 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 20 。當 Fe Ff max 時，導致打滑，歐拉公式可描述這種極限狀況。 fe FF ＝ c、效拉力 Fe 與功率之間的關系（傳遞運動功率看） ?P1000FFF21e ＝－＝ (2) 由（ 1）、（ 2）兩式可得： 2/01 eFFF ?? 2/02 eFFF ?? 和 Ff 關系 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 18 當 Fe↑→ Ff ↑，始終保證 Fe＝ Ff 。則有 : 2021 FFFF ??? 即 021 2 FFF ?? （１） 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 17 圖 （ 2） 帶傳遞的有效工作力 Fe a、帶兩邊所受的力 F1， F2 之差即為有效拉力 Fe（從動輪上看）。帶的總長不變。（ O1為主動輪， O2為從動輪 ） 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 16 圖 （ 1） 帶傳動的分析 受力分析 預緊時帶兩邊所受的力 F0 在帶傳動預緊時，帶的兩邊只受預緊拉力 F0的作用。 帶傳動的組成 帶傳動主要是由主動輪，從動輪和一根傳動帶組成，主動輪是安裝在主動軸上的動輪，從動輪是安裝在從動軸上的動輪，加上一根傳動帶，就是我們俗稱的“兩輪一帶”。 可以使用多種操作平臺 有通用性能、易用性能。 進行轉換多種格式，具有較強的數(shù)據(jù)交換功能。 有強大的 圖形編輯 功能。 CAD 專業(yè)用戶定制菜單和 工具欄 ，并使用內部鑲嵌語言 Autolisp、Visual Lisp、 VBA、 ADS、 ARX 等進行二次開發(fā)。 CAD 提供了多種圖形圖像數(shù)據(jù)交換形式及相應指令?？蓪D形在網(wǎng)絡上發(fā)表，或是通過因特網(wǎng)訪問 AutoCAD 資源。 可創(chuàng)建 3D 實體及表面模型，能對實體本身進行編輯。圖形對象可以位于某一圖層上，設定圖層顏色、線型、線寬等特征。能夠在圖形的任意位置、沿任意方向設定文 字，可設定文體、傾斜角度及寬度縮放比例等文字屬性。可以建立多種類型尺寸，標注外觀可以自行設置。 湖北文理學院理工學院畢業(yè)設計論文 14 編輯圖形 AutoCAD 具有移動、復制、旋轉、陣列、拉伸、延長、修剪、縮放對象等強大功能。 CAD 為大家提供了正交、對象捕捉、 極軸追蹤 、捕捉追蹤等繪計算機畫圖輔助工具的功能。 今后的發(fā)展前景不僅在于努力得明顯效果，提高技術性能指標，更應著力于應用近代先進計算機技術進行性能模擬 ， 優(yōu)化設計，促成最佳機型的系列化、 機型的通用化、機組化和 各種機型之間的 自動化， 從而使其 降低生產成本， 來 完善輔助成套設備，擴大 新工業(yè)的 應用領域， 為了 提高綜合技術經(jīng)濟指標 的優(yōu)點，為以后新材料新工藝的應用而進步 。 x— 從外止點量 算 起的活塞位移。 β一分刀 — 連桿軸線和氣缸中心線之間的夾角，稱 為 連桿擺角 。 ι