【正文】 臺(tái)架的工作原理 收集臺(tái)架的功能就是當(dāng)從拉矯機(jī)上下來(lái)的鋼條到達(dá)收集臺(tái)架時(shí)，在小車(chē)上拔爪的拉動(dòng)下，把鋼條拉到指定的位置，然后小車(chē)返回，再拉下一根鋼條，使鋼條收集到一小捆以后，這時(shí)橫吊就把收集一小捆的鋼條吊走。 收集臺(tái)架的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了能實(shí)現(xiàn)小車(chē)沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，我們可以選擇一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。最后設(shè)計(jì)出的收集臺(tái)架的機(jī)構(gòu)原理圖如 圖 所示。如圖 圖 222 收集臺(tái)架機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 要使機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目。若在機(jī)構(gòu)中共有 P1個(gè)低副， Ph個(gè)高副，那么機(jī)構(gòu)將失去 2P1+Ph個(gè)自由度，所以，該機(jī)構(gòu)的自由度 F應(yīng)為活動(dòng)構(gòu)件的自由度總數(shù)減去失去的自由度，即 F=3n2p1ph （ 21） 該機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=5,低副個(gè)數(shù) p1=7，高副個(gè)數(shù) Ph=0 所以，該機(jī)構(gòu)的自由度F為 F=3n2p1ph =3X52X70=1 (22) 在機(jī)構(gòu)中，搖桿為原動(dòng)件，所以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是確定的。 所以 E1E2=S=493mm （ 23） а = = = （ 24） 故 2а = （ 25） XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 所以汽缸的行程 L=C1C2.. = =74mm （ 26） 故 L=74*2=148mm （ 27） 3 裝配 工藝?yán)碚摲治黾胺抡嫜芯? 在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中，利用基礎(chǔ)特征、工程特征等完成零件的設(shè)計(jì)只是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，還需要將各個(gè)零件按照設(shè)計(jì)要求組裝到一起，才能組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的功能。 一個(gè)成功的產(chǎn)品，不光需要有高質(zhì)量的零件，還需要按設(shè)計(jì)要求將各個(gè)零件組裝起來(lái)，才能發(fā)揮其功能。 裝配方法 簡(jiǎn)介 組件裝配就是使用各種 約束方法，定義組件中各個(gè)零件間的相對(duì)自由度。常用的裝配方有主要有兩種。然后根據(jù)虛擬產(chǎn)品的裝配關(guān)系，將多個(gè)零件進(jìn)行組裝，最終完成整個(gè)產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)。它的設(shè)計(jì)思路比較清楚，設(shè)計(jì)原理和人腦的習(xí)慣性思維相吻合，在簡(jiǎn)單、傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。但在成熟產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和改進(jìn)工程中，經(jīng)常使用該方法，可以得到XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 較高的設(shè)計(jì)效率，效果如圖 311所示 。 自頂向下的裝 配設(shè)計(jì)方法 自頂向下的裝配設(shè)計(jì)方法正好相反，該方法是有整體控制局部，即從整體設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的整體幾何尺寸和所需要實(shí)現(xiàn)的功能。當(dāng)需要具體設(shè)計(jì)某個(gè)功能模塊時(shí)，再根據(jù)需要設(shè)計(jì)的該模塊中的各零件，效果如圖 312所示 。在設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)的時(shí)候，往往使用自頂向下的方法，滿足產(chǎn)品對(duì)整體功能及外觀的要求，將產(chǎn)品分為多個(gè)功能模塊。這樣既能有所創(chuàng)建，又可以兼顧效果。機(jī)器的裝配是機(jī)器制造過(guò)程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它包括裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作。 機(jī)器質(zhì)量最終是通過(guò)裝配保證的，裝配質(zhì)量在很大程度上決定了機(jī)器的最終質(zhì)量，裝配工藝過(guò)程在機(jī)械制造中占有十分重要的地位。零件是組成機(jī)器的最小單元。組件是在一個(gè)基準(zhǔn)件上裝上若干零件和套件構(gòu)成的。一臺(tái)機(jī)器則是在一個(gè)基準(zhǔn)件上，裝上若干部件、組件、套件和零件的構(gòu)成，為此而進(jìn)行的裝配工作稱為總裝。在裝配工藝系統(tǒng)圖上，每一個(gè)單元用一個(gè)長(zhǎng)方形框表示，標(biāo)明零件、套件、組件 和部件的名稱、編號(hào)及數(shù)量。 小車(chē)裝配工藝 分析 小車(chē)作為收集臺(tái)架中的重要的活動(dòng)部件，有許多零件組裝成。小車(chē)裝配工藝系統(tǒng)圖如圖 321所示 圖 321 小車(chē)組件裝配工藝系統(tǒng)圖 按照小車(chē)組件裝配工藝系統(tǒng)圖裝配的小車(chē)裝配圖如圖 322所示 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 圖 322 小車(chē)虛擬裝配圖 收集臺(tái)架總裝 工藝分析 為了保證收集臺(tái)架的整個(gè)機(jī)器要求，所以收集臺(tái)架的裝配工藝順序?qū)Q定著小車(chē)的最終質(zhì)量，所以在小車(chē)的裝配時(shí)實(shí)行分模塊分裝在進(jìn)行總裝，這樣不僅能有效的保證各部分的裝配要求，同時(shí)可以方便檢測(cè)，所以首先裝配的事收集臺(tái)架的底架部分，然后將裝配好的小車(chē)部分跟收集臺(tái)架底架進(jìn)行裝配，最后跟將裝配好的動(dòng)力部分進(jìn)行裝配。 圖 331新文件選項(xiàng)對(duì)話框 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 Step 2 在組件文件中裝入第一個(gè)零件模型。單擊下拉菜單【插入】→【元件】→【裝配】或單擊右側(cè)工具欄中的 按鈕，從彈出的“打開(kāi)”對(duì)話框中找到要裝入的第一個(gè)模型文件“ liang” ,單擊【打開(kāi)】按鈕。單擊組件操控面板中的【自動(dòng)】下拉菜單，選取“缺省”如圖 333所示，然后單擊組件操控面板中的【確定】按鈕 ，完成第一個(gè)零件模型的裝入如圖 334所示。 （ 1）激活裝配元件命令并找到要裝入的元件。 （ 2）在第二個(gè)零件和組件間添加第一個(gè)“匹配“約束”。在【放置】下滑面板，單擊“集 1”中的 ，開(kāi)始建立組件和元件的第二個(gè)約束。 圖 335 裝配約束定義 （ 4）在第二個(gè)零件和組件間添加第三個(gè)約束“對(duì)齊”使用與 (3)相同的方法在組件和元件間添加第三個(gè)約束“對(duì)齊”選取相對(duì)應(yīng)元件和組件上的軸。 Step 4 在組件中裝入其他零件 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 依照前面的裝配方法，依次裝入零件，最后完成的裝配裝配圖如圖 337所示 圖 336 新建約束定義 圖 337 收集臺(tái)架底架 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 分解裝配體 分解視圖又稱爆炸視圖，就是將裝配體中的各個(gè)元件沿著直線或坐標(biāo)軸移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，使各個(gè)元件從裝配體中分解出來(lái)。 自動(dòng)分解視圖 創(chuàng)建自動(dòng)分解視圖時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)使用的約束產(chǎn)生默認(rèn)的分解視圖，但是這樣的視圖通常無(wú)法正確的表現(xiàn)出各個(gè)元件的相對(duì)位置。系統(tǒng)將進(jìn)行自動(dòng)分解操作，效果如圖 341所示 圖 341爆炸效果圖 4 仿真研究 零件建模 裝配模型的研究早在 70年代就開(kāi)始了，其主要的發(fā)展趨勢(shì)是由圖表達(dá)的拓?fù)鋁XX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 結(jié)構(gòu)向樹(shù)表達(dá)的登記層次結(jié)構(gòu)發(fā)展。內(nèi)有效地表達(dá)裝配體外在的和內(nèi)在的關(guān)系，主要集中在以下兩點(diǎn)：①裝配模型必須囊括哪些有關(guān)的信息；②所有這些信息如何恰當(dāng)?shù)亟M織起來(lái)，才能支持整個(gè) CAD系統(tǒng)在其生命周期的全過(guò)程 —— 從需求分析、設(shè)計(jì)、加工、裝配、直到最后的銷(xiāo)售維護(hù) 車(chē)輪軸建模 Step 1: 建立新文件。 （ 2）單擊【文件】→【新建】菜單項(xiàng)或工具欄中的 按鈕，在彈出的“新建”對(duì)話框中，選擇 ，在【名稱】文本輸入框中輸入文件名“ chelunzhou” ,并取消 復(fù)選框前的對(duì)鉤，不適用系統(tǒng)默認(rèn)的模板，單擊【確定】按鈕。 （ 1）選取旋轉(zhuǎn)特征命令。 （ 2）定義截面，定義一個(gè)帶旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部草圖作為旋轉(zhuǎn)特征的截面。 ②指定草繪平面和參照平面，單擊“草繪平面”中的平面收集器將其激活，選中工作區(qū)中的 TOP 面作為草繪平面 .如圖 413 所示，單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪截面。在 TOP 面中繪制草圖，如圖 414 所示，注意旋轉(zhuǎn)中心線的繪制，單擊 退出草繪狀態(tài)，系統(tǒng)生成旋轉(zhuǎn)特征預(yù)覽。單擊操控面板中的預(yù)覽圖標(biāo) ，瀏覽所創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)特征，若不符合要求，按 退出暫停模式，繼續(xù)編輯特征。單擊操控面板中的完成圖標(biāo) ，完成旋轉(zhuǎn)特征的創(chuàng)建，如圖415所示。單擊【插入】→【模型基準(zhǔn)】→【平面】菜單項(xiàng)或是點(diǎn)擊右側(cè)工具欄 激活基準(zhǔn)平面特征 ②選定參照及其約束方式。 ②選擇去材料模式 。確保去材料拉伸的方向向里，深度為盲孔 ，在其右邊的文本框里輸入 ，生成的如圖 419所示的模型。 ②在右邊的工具欄中選擇鏡像工具 。 ④單擊操控面板的 生成如圖 4110所示的對(duì)稱的平鍵槽。單擊【插入】→【旋轉(zhuǎn)】菜單項(xiàng)激活旋轉(zhuǎn)命令。 ③ 單擊操控面板中的【放置】→【定義】，選擇 TOP 面為草繪平面，點(diǎn)擊草繪面板中的【草繪】進(jìn)入草繪平面。注意旋轉(zhuǎn)中心線的繪制。 ⑤ 單擊右邊工具欄中的 ，在旋轉(zhuǎn)角度中選擇 360。 （ 2）選取邊倒角的放置參照。單擊操控面板上的預(yù)覽按鈕 查看建立的邊倒角特征，若不符合要求，按 退出暫停模式，繼續(xù)編輯特征。單擊操控面板上中的完成圖標(biāo) ，完成特征的建立，如圖 4114所示。從上部的顏色列表中指定要應(yīng)用的顏色；在選定了顏色后，還可以對(duì)其進(jìn)行編輯。 （ 3）指定對(duì)象。 （ 4）單擊“外觀編輯器”對(duì)話框中的【應(yīng)用】按鈕完成顏色的 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 設(shè)置。 4113 集收集器 圖 4114倒角 圖 4116顏色設(shè)置 圖 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 25 圖 4118 車(chē)輪軸最終模型 裝配體干涉分析 零件裝配好以后，要進(jìn)行裝配體的干涉檢查，以便確定裝配體中各零件之間是否存在邊界沖突 (即干涉 )、沖突發(fā)生在何處，進(jìn)而為消除沖突做好準(zhǔn)備。在一個(gè)復(fù)雜的裝配體中，如果想用視覺(jué)來(lái)檢查零部件之間是否有干涉的情況是一件非常困難的事。如果存在干涉，干涉信息方框會(huì)列出發(fā)生的干涉。 干涉檢查步驟 （ 1） 打開(kāi)裝配好的收集臺(tái)架的裝配文件“ shoujitaijia0003” (2) 點(diǎn)擊菜單欄中的【分析】→【模型】→【全局干涉】，會(huì)彈出如圖 421所示的“全局干涉”對(duì)話框。 （ 4）干涉檢查的結(jié)果顯示在界面的左上方，如圖 422所示，顯示“ 164對(duì) 1：零件 lizhuzuo 和 lizhu（ 236250 毫米 ∧ 3）”同時(shí)發(fā)生干涉的兩個(gè)零件也會(huì)被加亮。 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 圖 421全局干涉對(duì)話框 圖 422 干涉結(jié)果顯示 （ 5）按照分析的結(jié)果對(duì)發(fā)生干涉的兩個(gè)零件進(jìn)行修改。直到干涉消除。 總結(jié)：為了在總裝的時(shí)候出現(xiàn)過(guò)多的干涉，以免后面要大面積的修改，可以在每裝配一個(gè)零件時(shí)，都進(jìn)行干涉檢查。 裝配仿真動(dòng)畫(huà)是為了更清的表達(dá)機(jī)器里面看不到的結(jié)構(gòu)，能更加清晰的了解機(jī)器的組成零件，同時(shí)也是更清晰更直接的表達(dá)機(jī)器的裝配過(guò)程和裝配順序。裝配仿真動(dòng)畫(huà)的制作能為后面的真實(shí)裝配大大提高了效率 。 （ 2）點(diǎn)擊菜單欄中的【應(yīng)用程序】→【動(dòng)畫(huà)】進(jìn)入動(dòng)畫(huà)的制作界面。 圖 431 主體設(shè)置 XXX 大學(xué) XX 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 （ 4）點(diǎn)擊“主體”對(duì)話框中的【每個(gè)主體一個(gè)零件】，這是就會(huì)把每個(gè)零件設(shè)定為一個(gè)獨(dú)立的主體，以便后面的分解。 （ 5）點(diǎn)擊頂部工具欄中的【拖動(dòng)】按鈕 ，再單擊彈出的“拖動(dòng)”對(duì)話框中【快照】左邊的三角按鈕 ，在單擊打開(kāi)的下面的【高級(jí)拖動(dòng)選項(xiàng)】左邊的三角按鈕 ，最后打開(kāi)的“拖動(dòng)對(duì)話框如圖 432所示。 （ 7）參考圖中給定的坐標(biāo)系的方向，選擇高級(jí)拖動(dòng)下的你要朝那個(gè)方向拖動(dòng)的坐標(biāo)軸。拖動(dòng)到想要的位置后再照一張照片。 （ 8）點(diǎn)擊“拖動(dòng)”對(duì)話狂的【關(guān)閉】，關(guān)閉拖動(dòng)對(duì)話框。這個(gè)添加過(guò)程中照片要按照倒序來(lái)添加。 （ 11）編輯時(shí)間域。 （ 12）在彈出的“動(dòng)畫(huà)時(shí)域”對(duì)話框中如圖 434 所示，在終止時(shí)間文本框里屬于你要制作的動(dòng)畫(huà)的時(shí)間的長(zhǎng)度，輸入 37。進(jìn)行有序的裝配和拆卸。點(diǎn)擊【捕獲】