SolidWorks建模設計——機械式剪板機(一)

2013-07-15 by:廣州solidworks培訓中心來源:仿真在線

1 引言

剪板機是機械行業用于切斷金屬材料的—種機械設備,廣泛地在機械制造和修理等部門使用,是各工業部門使用最廣泛的板料剪斷設備。中小規格的機械式剪板機由于結構簡單、易于維護、行程次數高等特點,在國內外剪板機的產量上仍然占多數。在機械式剪板機的設計上,大部分企業仍采用二維設計方法,但以往機械式剪板機常規的二維設計方法主要靠經驗和類比同型機器,設計的反復性大,周期長,可靠性差,設計精度和質量還受到人為因素的影響。借助三維設計軟件SolidWorks進行機械式剪板機虛擬設計,不僅可以真實地反映剪板機的幾何形狀,還能反映各部件的空間位置,進而有效檢測工作裝置各部件之間是否發生干涉與碰撞,還可進一步進行有限元分析計算。另外,SolidWorks軟件還可以完成參數化設計,可為今后新產品的開發創建基礎模型,提高設計的復用性,縮短變形產品的設計周期。因此,研究機械式剪板機的虛擬設計具有重要的實用價值。

2 虛擬設計流程

應用Solidworks進行虛擬設計,首先要明確設計任務,構思出樣品的大致輪廓;接著整理并寫出設計方案,細化要求,分析計算零部件的尺寸,對零件建模;而后對零件組裝,形成裝配體并檢驗;進而對關鍵零部件進行有限元分析計算;最后制作二維工程圖,交付廠家加工。設計流程。

3 設計步驟

3.1 機械式剪板機結構

現以圓柱齒輪上傳動式機械式剪板機機為例,其組成結構如圖2所示。該機床主要由機架、傳動系統、刀架、壓料器、擋料架、刀片間隙調整裝置等部件組成。其工作過程為:電動機驅動飛輪軸,再通過離合器和齒輪減速系統驅動偏心軸,然后通過連桿帶動上刀架,使其做上下往復運動,進行剪切工作。機械式剪板機組織結構圖。

3.2 實體建模

SolidWorks三維設計軟件是一個基于特征的參數化實體建模設計工具。參數化特征建模設計不僅能夠方便客戶對產品提出參數修改使之符合實際需要,而且可促進企業對產品的創新設計。對不符合設計開發要求的產品,采用直接修改特征模型或關系來實現同種零件不同參數的設計。

特征建模過程就是選擇特征類型、定義特征屬性、安排特征建立順序從而生成零件的過程。在SolidWorks中建立實體前,首先要對實體進行結構特征分析,確定特征建立的先后順序以及每個特征建立的方法,所建立的特征盡可能簡單,參數尺寸盡可能少,建立特征時應盡量減少尺寸的修改,同時保證不引起其他特征的改變。特征建模是從草圖開始的,可以新建草圖,也可以利用原有在CAD中創建的DWG文件生成草圖,然后利用SolidWorks軟件提供的拉伸、旋轉、掃描、放樣等基本體特征造型方法以及圓角、倒角、抽殼、拔模、筋、孔向導、包覆等工程特征造型方法,通過對特征的堆積、切挖和相交等組合方式完成實體建模。因此建模時將零件的每—個加工形狀定義成特征,再利用各種特征的組合就可以完成零件的建模。同時利用SolidWorks軟件中的插件可快速生成某些零件,如利用Geartax插件可快速生成齒輪,利用toolbox生成某些標準件等,非常方便快捷。例如傳動系統中的大齒輪即利用Geartax插件生成基體,再生成切除、陣列等特征完成大齒輪的設計。

由于SolidWorks軟件采用參數化設計思路,在實體建模中所做的更改可以自動、快速、準確地反映到裝配體、工程圖等相應關聯模塊中去,而無需再像二維CAD圖那樣,更改零件后必須同時在裝配圖中作相應的改動,這樣既免去了不必要的麻煩,又保證了設計的精確性。

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