【正文】 移齒輪機構(gòu)得到六級轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)動手柄 9 可通過鏈輪、鏈條帶動裝在 7 上的盤形凸輪 6 和曲柄 5 上的曲柄銷4 同時轉(zhuǎn)動。盤形凸輪上的封閉曲線槽由半徑不同的兩段圓弧和過渡直線組成。當(dāng)盤形凸輪上大半徑圓弧的曲線槽轉(zhuǎn)至杠桿 ll 上端銷子 10 處時，銷子往下移動 [圖 214(b)、車床主軸箱變速機構(gòu)三維設(shè)計 –14– (c)、 (d)]，帶動杠桿順時針擺動，從而使雙聯(lián)滑移齒輪 1 處于左 位；當(dāng)盤形凸輪上小半徑圓弧曲線槽轉(zhuǎn)至銷子處時，銷子往上移動 [圖 214(e)、 (f)、 (g)]，從而使滑移齒輪塊 1處于右位。軸 7 帶動曲柄 5 轉(zhuǎn)動時，曲柄銷 4 統(tǒng)軸 7 轉(zhuǎn)動，并通過拔衛(wèi) 3 使三聯(lián)滑移齒輪 2 被撥至左、中、右不同位置 [圖 214(b)～ (g)]。單手柄操縱六綴變速的組合情況見表 [13]。不僅可以提高學(xué)生對機構(gòu)，零件的理解程度，也可以學(xué)到更多的關(guān)于當(dāng)今設(shè)計領(lǐng)域的前沿知識。這對于機械領(lǐng)域的設(shè)計來說，無疑是很有吸引力的內(nèi)容。由于時間倉促，我們只實現(xiàn)了三維造型和裝配功能，并把一些實體轉(zhuǎn)成了工程圖，但是還存在一些問題，有一些零件沒有實現(xiàn)，錯誤也再所難免。 以下是幾種典型零件的模型圖片。 圖 控制桿 車床主軸箱變速機構(gòu)三維設(shè)計 –16– 圖 是控制桿的正等軸測圖，其中三根鑄鐵色的桿是保持靜止的定位桿，在凸輪桿驅(qū)動時，始終保持不動，通過凸輪桿的旋轉(zhuǎn)帶動凸輪和固定在上面有凸輪軌道的部件旋轉(zhuǎn)，在凸輪配合和面接觸的配合下，滑塊旋轉(zhuǎn)使得軸Ⅲ上的滑移齒 輪左右運動。從另一個角度觀察控制桿的空間組成。其中凸輪及其連接的滑塊導(dǎo)軌之間的配合主要有 :凸輪與滑塊之間的同軸配合，滑塊與導(dǎo)軌之間的兩個面的接觸配合，還有安裝導(dǎo)軌的空心圓柱體與定位軸的同軸配合，其中定位軸是固定的，凸輪軌道閉合面與連接杠桿之間有個凸輪配 合實現(xiàn)了沿著凸輪曲面運動，凸輪和凸輪軌道是由桿鎖定在一起的以保證兩者始終以相同的轉(zhuǎn)速運動。繪制時，首先選擇前視角繪制草圖，繪制 35 和 ,在圓上繪制 40，距離 100 的地方繪制 40，再在距離 125 和 的地方分別繪制兩圓，直 徑分別是 40和 60，選擇多余的圓為構(gòu)造線，在最外面繪制矩形框，長寬適當(dāng)即可，選擇拉伸特征，拉伸量為 5mm，方向選擇默認。 在此基礎(chǔ)上，可以進一步繪制成箱體的一部分，根據(jù)箱體厚度選擇拉伸量，鏡像定位板，并封閉前后下三個面，使其形成一個開蓋的箱體，可以與各個軸配合成變速箱的部分傳動機構(gòu)，如果還要再加入軸Ⅴ和主軸的零件，則可以繪制類似的定位板，用同樣的方法繪制另一邊的箱體形狀，再裝入軸，進而實現(xiàn)整個主軸主傳動部分的傳動機構(gòu)三維模擬。 車床主軸箱變速機構(gòu)三維設(shè)計 –18– 圖 總裝配圖 在所示的裝配圖 中，運動連接到了桿Ⅱ和Ⅲ上，直接通過控制桿的運動從而來帶動整個軸的運動實現(xiàn)六級傳動，由于控制桿轉(zhuǎn)動一圈就能實現(xiàn)六個不位置的配合，所以整個動畫在繪制的過程中充分考慮到了控制桿的移動時間和齒輪的轉(zhuǎn)動時機的配合，模擬控制桿在剛開始時是處于左邊一對齒輪嚙合位置，同時Ⅱ軸處于右邊齒輪嚙合位置，實現(xiàn)一種傳動比，當(dāng)控制桿繼續(xù)運動時三軸至左向右運動分別和Ⅱ軸上的三對齒輪配合形成三種不同的傳動比，當(dāng)控制桿使得Ⅲ軸滑移齒輪移動到最右端時，完 成左中右三種位置的轉(zhuǎn)變，此后Ⅲ軸滑移齒輪向左運動，由于杠桿的設(shè)計運動使得在齒輪未完全離開最右端齒輪時，Ⅱ軸上的滑移齒輪已經(jīng)向左運動和另一對齒輪嚙合，此后Ⅲ軸滑移齒輪繼續(xù)向左運動，經(jīng)過右中左的位置，又完成了三種傳動比，總共是六級傳動。 車床主軸箱變速機構(gòu)三維設(shè)計 –19– 圖 運動設(shè)計 圖 是繪制動畫的詳細過程，運動算例為運動的圖形模擬和裝配體模型的直觀屬性。 它們顯示根據(jù)你添加的模擬而更改時的模型。更改視點，顯示屬性，并生成可發(fā)布的動畫來顯示您的運動中的裝配體 裝配體運動。 物理模擬。物理模擬將模擬單元（馬達、引力、彈簧、及接觸）與 SolidWorks 工具（如配合和物資動力）進行組合來移動您的裝配體零部件，并考慮到其質(zhì)量屬性。用于模擬，分析，并輸出模擬單元（力、彈簧、阻尼、摩擦、等）在裝配體上的效應(yīng)（也包含所有在物理模擬中可用的工具） [14]。 要想在 SolidWorks 中使用 animator 必須手動啟動，系統(tǒng)默認在啟動時沒有啟動animator。這時在屏幕上會出現(xiàn) animator 的工具欄。 animator 工具欄第一部分是動畫設(shè)置工具，用來設(shè)置完成動畫的路徑，第二部分是動畫播放控制工具，原理和家用的影碟機類似，第三部分是 錄制動畫部分，可以將做好的動畫渲染成影像文件，最后是屏幕捕捉部分。 本次動畫在裝配體運動中完成，有兩個驅(qū)動機構(gòu)，分別是控制桿和Ⅰ軸，開始運動時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軸開始驅(qū)動，在齒輪配合下，三根軸開始按照一定的傳動比轉(zhuǎn)動，經(jīng)過 4 秒后，Ⅰ軸停止驅(qū)動，控制桿開始運動在經(jīng)過很短的時間之后Ⅲ軸的滑移齒輪達到另一個嚙合位置，控制桿停止運動，Ⅰ軸重新開始驅(qū)動，實現(xiàn)了新的傳動比經(jīng)過 4 秒后，Ⅰ軸再次停止驅(qū)動，控制桿再次轉(zhuǎn)動到達第三個位置，這樣就實現(xiàn)了三種不同的傳動比。 在最初繪制零件動畫時，我先做的是各個軸的裝配成型動畫，后來發(fā)現(xiàn)沒有 控制桿的運動，軸的滑移齒輪的位置無法確定，因為控制桿六個位置沒有精確的定位，沒辦法準(zhǔn)確繪制，只能通過后來的調(diào)整實現(xiàn)。再者，在控制桿到達的每一個位置，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，因此每一個位置都有不同的齒輪配合，每一次控制桿到達一個位置都要重新設(shè)置配合，刪去原來的齒輪配合，創(chuàng)建新的希望實現(xiàn)的配合，從而到達要求的轉(zhuǎn)速。 在別人的動畫中我發(fā)現(xiàn)，漸變的動畫效果是很不錯的，特別是在一些沖壓模具的模擬時，工件的變形動畫，就是利用這一功能實現(xiàn)的，只要定義時間軸兩端的工件形狀就能 實現(xiàn)其變化過程。 通過認識理解，整個傳動關(guān)系的設(shè)計，在去實驗室看了實體模型之后，了解到了各個控制桿的運動過程，各個齒輪配合實現(xiàn)多種傳動比的關(guān)系過程，在經(jīng)過允許后，繪制了六級變速控制桿，并模擬了其運動控制過程，這也是整個設(shè)計中最具有分量的，雖然理解了后其實感覺也沒有特別難的，但在整個繪圖學(xué)習(xí)過程中，深深的感覺到學(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，或是他比你知道更多一點而已。 車床主軸箱變速機構(gòu)三維設(shè)計 –23– 參考文獻 [1] 傅水根主編 .機械制造工藝基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社， 1998. [2] 劉舜堯 ,鐘世金 ,舒金波主編 .制造工程實踐教學(xué)指導(dǎo)書 .長沙：中南大學(xué)出版社， 2021. [3] 劉舜堯 ,李燕 ,鄧曦明主編 . 制造工程工藝基礎(chǔ) .長沙：中南大學(xué)出版社， 2021. [4] 何少平 ,李國順 ,舒金波主編 . 機械結(jié)構(gòu)工藝性 .長沙：中南大學(xué)出版社， 2021. [5] 嚴(yán)紹華主編 .材料成 形工藝基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [6] 施江瀾主編 .材料成形技術(shù)基礎(chǔ) .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [7] 何紅媛主編 .材料成形技術(shù)基礎(chǔ) .南京：東南大學(xué)出版社， 2021. [8] 王先逵主編 .機械制造工藝學(xué)（第三版） .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [9] 孫大涌主編 .先進制造技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社， 1999. [10] 吳永健主編 .機器零件工藝造型技術(shù) .北京：宇航出版社， 1991. [11] Hongqi Li,Yung C． Shin． Analysis of bearing configuration effects of high speed spindles using an integrated dynamic thermo— mechanical spindle mode1． International Journal of Machine Toolamp。對我來說，即將前往新的學(xué)習(xí)驛站，在將來的研究生生活中我將惜時如金繼續(xù)努力提高自身專業(yè)素質(zhì)，為我將來的就業(yè)生活打下堅實的基礎(chǔ)。感謝老師對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護，感謝老師們默默的為我們付出。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，是他們一直激勵著我向著更高的學(xué)府邁進，督促我實現(xiàn)更高的人生價值的追求，感謝他們?yōu)槲宜龅囊磺小Ｄ銈儫o論在理論上還是在實踐中，都給予我很大的幫助，使我得到不少的提高，這對我以后的工作和學(xué)習(xí)都是巨大的幫助，感謝你們耐心的輔導(dǎo)，謝謝！