機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于Solidworks的軸承架三維模擬仿真【全套圖紙SW三維】

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1、目目 錄錄1 緒論 .12 模擬仿真概述 .12.1 模擬仿真概念 .12.2 模擬仿真在中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與機(jī)遇.12.3 模擬仿真在機(jī)械系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法 .23 SOLIDWORKS 概述 .24 基于 SOLIDWORKS 的軸承架模擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)例.34.1 軸承架的零件圖的實(shí)體建模過(guò)程及步驟 .34.1.1 帶輪的三維實(shí)體建模 .44.1.2 軸架的三維實(shí)體建模 .64.1.3 軸的三維實(shí)體建模.84.1.4 軸襯的三維實(shí)體建模 .94.1.5 墊圈的三維實(shí)體建模 .114.1.6 標(biāo)準(zhǔn)件 .124.2 軸承架的裝配圖的裝配過(guò)程及步驟 .124.3 軸承架動(dòng)畫制作過(guò)程及步驟.144.2

2、.1 爆炸圖制作過(guò)程及步驟.144.2.2 動(dòng)畫制作過(guò)程及步驟.195 結(jié)論.20致謝.21參考文獻(xiàn).2111 1 緒論緒論模擬仿真4技術(shù)得以發(fā)展的主要原因是它帶來(lái)了重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。模擬仿真的應(yīng)用大致可分為：對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)采用仿真技術(shù)；對(duì)尚未有的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用仿真技術(shù)；在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，利用仿真模型作為觀測(cè)器，給用戶提供有關(guān)系統(tǒng)過(guò)去的、現(xiàn)在的、甚至是未來(lái)的信息，以便用戶實(shí)時(shí)作出正確的決策；在系統(tǒng)運(yùn)行前，利用仿真模型作為預(yù)測(cè)器，向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)后，可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象，以便用戶修訂計(jì)劃或決策；利用仿真模型作為訓(xùn)練器，訓(xùn)練系統(tǒng)操縱人員或管理人員。此外，在工程領(lǐng)域仿真技術(shù)還可以降低系統(tǒng)

3、的研制成本，可以提高系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試和訓(xùn)練過(guò)程的安全。目前，隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)仿真市場(chǎng)增長(zhǎng)異常迅猛，在某些方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但總體技術(shù)水平，特別是應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有差距。全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706SolidWorks1以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡(jiǎn)單等一系列的優(yōu)點(diǎn) ,極大地提高了設(shè)計(jì)效率。利用 SolidWorks 不僅可以生成二維工程圖，而且可以生成三維零件，實(shí)現(xiàn)零件的三維實(shí)體建模。用戶還可以利用其配置功能，通過(guò)改變?cè)慵Ｐ偷某叽?，生成一系列新的零件。?jù)于此，本文重點(diǎn)介紹基于 Solidworks 的軸承架的模擬仿真。運(yùn)用Solidw

4、orks 的三維模擬仿真功能，建立軸承架的零件三維實(shí)體圖，然后經(jīng)過(guò)裝配形成軸承架裝配體，從而可對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制出爆炸圖和動(dòng)畫圖。2 2 模擬仿真概述模擬仿真概述2.12.1 模擬仿真概念模擬仿真概念 模擬仿真5的意思就是用模型（物理模型或數(shù)學(xué)模型）來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)，代替實(shí)際系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。事實(shí)上，習(xí)慣定義的模擬仿真，即用模型來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，從來(lái)就是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的常用技術(shù)手段。22.22.2 模擬仿真在中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模擬仿真在中國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與機(jī)遇現(xiàn)狀與機(jī)遇 仿真作為信息時(shí)代除理論推導(dǎo)和科學(xué)試驗(yàn)之外的第三門新型科研方法，其技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品的研究、設(shè)計(jì)、

5、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)、培訓(xùn)、使用、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，仿真產(chǎn)業(yè)儼然已經(jīng)成為具有相當(dāng)規(guī)模的新型產(chǎn)業(yè)，并廣泛應(yīng)用于國(guó)防、能源、電力、交通、物流、教育、航天航空、工業(yè)制造、生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)療、石油化工、船舶、汽車、電子產(chǎn)品、虛擬儀器、農(nóng)業(yè)、體育、娛樂(lè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、環(huán)境及安全科學(xué)等等領(lǐng)域。國(guó)仿真產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r如何？2007 中國(guó)（上海）國(guó)際仿真工業(yè)展覽會(huì)組委會(huì)曾歷時(shí)兩年做過(guò)一次“中國(guó)仿真產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀”的市場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查顯示中國(guó)仿真市場(chǎng)存在如下特點(diǎn)： 1、科技含量高、市場(chǎng)潛力大、學(xué)術(shù)性強(qiáng)是目前中國(guó)仿真市場(chǎng)的主要特點(diǎn)； 2、仿真屬于高科技領(lǐng)域，企業(yè)主要集中在國(guó)內(nèi)大中型城市； 3、中國(guó)仿真市場(chǎng)目前主要

6、銷售市場(chǎng)仍然集中在國(guó)內(nèi)； 4、中國(guó)仿真企業(yè)普遍年輕，其中尤以 19902000 年及 2004 年后為主； 5、從事仿真技術(shù)的企業(yè)普遍抱著樂(lè)觀態(tài)度，對(duì)仿真行業(yè)市場(chǎng)容量擴(kuò)大抱有信心，目前需求主要是市場(chǎng)潛力開(kāi)發(fā)及新技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)一般。近年來(lái)，隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)仿真市場(chǎng)增長(zhǎng)異常迅猛，在某些方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但總體技術(shù)水平，特別是應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有差距。以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。針對(duì)“貴公司產(chǎn)品目前遇到的困難是什么”這個(gè)問(wèn)題，據(jù) 2007 中國(guó)（上海）國(guó)際仿真工業(yè)展覽會(huì)組委會(huì)參與調(diào)查的上海巨光展覽有限公司項(xiàng)目經(jīng)理梁峰介紹，在參與調(diào)查的 220

7、0 家企業(yè)中，86以上企業(yè)認(rèn)為市場(chǎng)潛力開(kāi)發(fā)、新產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和缺少國(guó)外相關(guān)技術(shù)是目前我國(guó)仿真市場(chǎng)遇到的三大問(wèn)題，也正反映了我國(guó)仿真市場(chǎng)的機(jī)遇之所在。2.32.3 模擬仿真在機(jī)械系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法模擬仿真在機(jī)械系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法機(jī)械工程中的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真10又成為虛擬樣機(jī)技術(shù)，是國(guó)際上 20 世紀(jì) 80 年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)。工程師在計(jì)算機(jī)上建立樣機(jī)模型，對(duì)模型各種動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，然后改進(jìn)樣機(jī)設(shè)計(jì)方案，用數(shù)字化形式替代傳統(tǒng)的實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)。機(jī)械系統(tǒng)仿真研究的主要范圍是機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，其核心是利用計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的

8、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，以確定系統(tǒng)及其各個(gè)構(gòu)件在任意時(shí)刻的位置、速度和加速度，同時(shí)，通過(guò)求解代數(shù)方程組確定引起系統(tǒng)及其3各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)所需要的作用力和反作用力。應(yīng)用 SolidWorks 只要輸入材質(zhì)屬性(密度)，即可直接輸出零部件的質(zhì)量特性，如:質(zhì)量、體積、表面積、重心、慣性主軸和慣性矩、慣性張量等，可減少?gòu)?fù)雜的計(jì)算，提高設(shè)計(jì)效率和正確性。 根據(jù) SolidWorks 軟件的技術(shù)特點(diǎn)13，在初步確定設(shè)計(jì)方案后，就可以利用 SolidWorks 軟件設(shè)計(jì)產(chǎn)品的機(jī)械零件，這一過(guò)程可以允分利用軟件的高效率建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)。然后利用 SolidWorks 軟件的智能裝配技術(shù)把各個(gè)設(shè)計(jì)的零件裝配為一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)?？?/p>

9、以在 SolidWorks 軟件的插件工具中對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行定義，井施加引起運(yùn)動(dòng)的載荷，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，輸出必要的測(cè)試曲線，并進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，如果設(shè)計(jì)目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到，則完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并可以生成用以加工的工程圖或數(shù)控代碼。3 SOLIDWORKSSOLIDWORKS 概述概述SolidWorks2是世界上第一款完全基于 Windows 的 3D CAD 軟件 ,自 1995年問(wèn)世以來(lái) ,以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡(jiǎn)單等一系列的優(yōu)點(diǎn) ,極大地提高了設(shè)計(jì)效率 ,在與同類軟件的激烈競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)確立了它的市場(chǎng)地位 ,已經(jīng)成為三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。利用 SolidWorks 不僅可以生成二維工程圖，而且可

10、以生成三維零件，用戶可以利用這些三維零件來(lái)建立二維工程圖及三維裝配體。SolidWorks 采用雙向關(guān)聯(lián)尺寸驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)計(jì)者可以指定尺寸和各實(shí)體間的幾何關(guān)系，改變尺寸會(huì)改變零件的尺寸與形狀，并保留設(shè)計(jì)意圖。其功能特點(diǎn)主要如下：SolidWorks 3D 設(shè)計(jì)直接從三維模型人手，省去設(shè)計(jì)過(guò)程中三維與二維之間的轉(zhuǎn)化。設(shè)計(jì)者可以方便地運(yùn)用鼠標(biāo)通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級(jí)抽殼、特征陣列以及打孔等拖放式操作不斷改變其結(jié)構(gòu)，最終完成整個(gè)產(chǎn)品(或零件)的設(shè)計(jì)，直觀易學(xué)，操作方便。SolidWorks 軟件采用參數(shù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)模式，可以通過(guò)修改相關(guān)的參數(shù)來(lái)完善設(shè)計(jì)方案，支持設(shè)計(jì)方案的動(dòng)態(tài)修改。軟件包含豐富的標(biāo)

11、準(zhǔn)件圖庫(kù)，用戶也可任意擴(kuò)充自定義的圖庫(kù)，因而減少了不必要的重復(fù)性設(shè)計(jì)工作，有效地縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)效率。 SolidWorks 可以通過(guò)任意旋轉(zhuǎn)和剖切對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的干涉檢查和間隙檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即修正，把試制過(guò)程放在設(shè)計(jì)階段，可以避免做成實(shí)物后才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高了新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。SolidWorks 軟件擁有數(shù)十個(gè)黃金合作伙伴，比如美國(guó)著名的結(jié)構(gòu)研究公司的 Cosmos 軟件能夠和SolidWorks 軟件無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，此外還可以對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行有限元分析，從而進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度校核或優(yōu)化設(shè)計(jì)。44 4 基于基于 SOLIDWORKSSOLIDWORK

12、S 的軸承架的軸承架模擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)例模擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)例4.14.1 軸承架的零件圖的實(shí)體建模過(guò)程及步驟軸承架的零件圖的實(shí)體建模過(guò)程及步驟一個(gè)零件的建模過(guò)程，實(shí)際上就是許多個(gè)簡(jiǎn)單特征相互之間疊加、切割或相交的操作過(guò)程。按照特征的創(chuàng)建順序，構(gòu)成零件的特征可分為基本特征和構(gòu)造特征，因此一個(gè)零件的實(shí)體建模的基本過(guò)程可以由如下幾個(gè)步驟組成：（1）進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模式。（2）分析零件特征，并確定特征創(chuàng)建順序。（3）創(chuàng)建與修改基本特征。（4）創(chuàng)建與修改其他構(gòu)造特征。（5）所有特征完成之后，存儲(chǔ)零件模型。具體點(diǎn)就是由于構(gòu)件是由若干零件組成的，因此，在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)仿真前，要先做有關(guān)零件的實(shí)體建模。Solidworks

13、 用戶界面非常人性化，便于操作。在Solidworks 的標(biāo)準(zhǔn)菜單中，包含了各種用于創(chuàng)建零件特征和基準(zhǔn)特征的命令。其中基礎(chǔ)實(shí)體特征主要有拉伸凸臺(tái) l 基體、旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體等。在基礎(chǔ)實(shí)體特征上可添加圓角、倒角、筋、抽殼、拔模及異型孔、線性陣列、圓周陣列、鏡像等放置特征，這些特征的創(chuàng)建對(duì)于實(shí)體造型的完整性非常重要。在處理復(fù)雜的幾何形狀時(shí)還需要其它高級(jí)特征選項(xiàng)，包括掃描、放樣凸臺(tái)/基體及參考幾何體中基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)面這些定位特征等。通過(guò)以上特征造型技術(shù)在 Solidworks 能設(shè)計(jì)出需要的實(shí)體特征。此外，零件環(huán)境中還具有鈑金、模具等工程功能。4.1.14.1.1 帶輪帶輪的三維實(shí)體建模的三維實(shí)體建模（

14、1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”（如圖 1）， 則該面旋轉(zhuǎn)正對(duì)用戶，單擊草圖繪制工具，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。通過(guò)草圖實(shí)體繪制工具繪制出草圖的基本幾何形狀（如圖 2） 。5圖 1 選擇基準(zhǔn)面示意圖圖 2 輪草圖幾何尺寸輪廓（3）然后單擊確定按鈕，從特征按鈕的下拉菜單中選擇旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體按鈕,則操作界面顯示旋轉(zhuǎn)預(yù)覽圖（如圖 5） ，單擊確定后生成帶輪零件圖（如圖 6） 。在繪制輪轂處鍵槽時(shí)應(yīng)選擇基準(zhǔn)面 2（如圖 4） ，其與上視基準(zhǔn)面平行且相距 10cm，正好與對(duì)應(yīng)處軸相切。其具體操作為： （4）在工具欄“插入”的下拉菜單中選“參考幾何體

15、”中的“基準(zhǔn)面”彈出基準(zhǔn)面對(duì)話框（如圖 3） ，選擇上視基準(zhǔn)面為參考實(shí)體，在與參考實(shí)體的距離框中輸入 10.00。單擊確定后選擇基準(zhǔn)面 2，其實(shí)其正視于用戶，繪制出鍵槽的草圖幾何尺寸，再進(jìn)行拉伸切除特征命令，生成鍵槽。（5）單擊倒角畫出帶輪桿上圖紙所要求的倒角。（6）單擊保存。6 圖 3 基準(zhǔn)面 圖 4 插入基準(zhǔn)面 2 圖 5 帶輪旋轉(zhuǎn)特征 圖 6 帶輪74.1.24.1.2 軸架軸架的三維實(shí)體建模的三維實(shí)體建模（1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊草圖繪制工具，進(jìn)行草圖的繪制。（3）單擊中心線工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱

16、虛線。（4）以中心線作為基準(zhǔn)，單擊直線畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊智能尺寸來(lái)設(shè)定直線的尺寸，然后單擊確定，運(yùn)用此方法，繪制出軸架的草圖幾何尺寸。（5）根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行拉伸切除。形成部分零件。（6）單擊筋按鈕，設(shè)置參數(shù)（如圖 7），根據(jù)圖紙尺寸繪制出其尺寸（如圖 8）。（7）單擊拉伸切除按鈕，設(shè)置拉伸參數(shù)（如圖 10）進(jìn)行拉孔（如圖9）。（8）單擊確定后生成實(shí)體圖（如圖 11） ，單擊保存。8圖 7 筋的參數(shù)選擇 圖 8 筋的草圖特征 圖 9 拉孔特征示意圖 圖 10 拉伸切除9圖 11 軸架 圖 12 設(shè)計(jì)樹(shù)4.1.34.1.3 軸軸的三維實(shí)體建模的三維實(shí)體建模（1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”

17、工具，新建一個(gè)零件文件（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊草圖繪制工具，進(jìn)行草圖的繪制。（3）單擊中心線工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱虛線。（4）以中心線作為基準(zhǔn)，單擊直線畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊智能尺寸來(lái)設(shè)定直線的尺寸，然后單擊確定，運(yùn)用此方法，繪制出軸的草圖幾何尺寸（如圖 13。）（5）單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，生成旋轉(zhuǎn)特征（如圖 14）。（6）但應(yīng)注意的是在畫軸上鍵槽時(shí)應(yīng)選擇合適的基準(zhǔn)面（基準(zhǔn)面 1）進(jìn)行繪制鍵槽的輪廓（如圖 15） ，而后進(jìn)行拉伸切除命令，形成鍵槽。其操作同上。（7）從而生成實(shí)體零件包括軸和鍵（如圖 16）單擊保存。 圖 13 軸的草圖幾何尺寸10圖 14 軸

18、的旋轉(zhuǎn)特征圖 15 插入基準(zhǔn)面 1 圖 16 軸及鍵4.1.44.1.4 軸襯軸襯的三維實(shí)體建模的三維實(shí)體建模（1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊草圖繪制工具，進(jìn)行草圖的繪制。（3）單擊中心線工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱虛線。11（4）以中心線作為基準(zhǔn)，單擊直線畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊智能尺寸來(lái)設(shè)定直線的尺寸，然后單擊確定，繪制出軸襯的草圖幾何尺寸（如圖 17）。（5）然后單擊旋轉(zhuǎn)按鈕。生成旋轉(zhuǎn)特征（如圖 20），設(shè)定參數(shù)后（如圖 18），單擊確定生成實(shí)體零件（如圖 19）。（6）選擇該倒角的面，單擊倒角按鈕，確定

19、后生成倒角特征。 圖 17 軸襯的草圖幾何尺寸 圖 18 參數(shù)選擇 圖 19 軸襯 圖 20 旋轉(zhuǎn)特征4.1.54.1.5 墊圈墊圈的三維實(shí)體建模的三維實(shí)體建模 由于墊圈與軸襯只是在尺寸上不一致而其形狀一樣。故其做法與軸襯相似，這里就不再重復(fù)，可參看下圖（圖 21、22） 。墊圈也屬于標(biāo)準(zhǔn)件，在此處其用處主要是起保護(hù)螺母的作用，擴(kuò)散壓力，且破壞后易于更換，價(jià)格便宜。12 圖 21 墊圈草圖幾何尺寸 圖 22 墊圈 4.1.64.1.6 標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件 標(biāo)準(zhǔn)件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫法、標(biāo)記等各個(gè)方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的常用的零（部）件，如螺紋件、鍵、銷、滾動(dòng)軸承等等。該裝配圖中用到了 3

20、個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件：墊圈（GB/T97.1-2000） 、螺母 M16（GB/T6170-2000） 、鍵 6x22（GB/T1095-1979） 。SolidWorks 可直接對(duì)其進(jìn)行調(diào)用，在設(shè)計(jì)庫(kù)中選擇“Toolbox”找到后直接拖入工作界面即可。4.24.2 軸承架的裝配圖的裝配過(guò)程及步驟軸承架的裝配圖的裝配過(guò)程及步驟 裝配體操作環(huán)境的主要功能在于將獨(dú)立的產(chǎn)品零件按照裝配關(guān)系組裝在一起，同時(shí)提供爆炸圖等。另外，裝配體環(huán)境還提供了焊接、管道等于裝配相關(guān)的工程功能。 利用 Solidworks 的裝配體模塊，可將零件模型裝配成機(jī)械系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的 CAD 創(chuàng)建三維裝配體模型流程相比，在 Solidwor

21、ks 裝配體環(huán)境中可在位創(chuàng)建零件，也可以在裝配體環(huán)境中修改零件而不需要單獨(dú)打開(kāi)該零件。當(dāng)保存裝配體時(shí)，13零件文件也被保存到指定的目錄。當(dāng)在位創(chuàng)建零件，或在多個(gè)裝配體中使用或重用零件時(shí)，可使用 Solidworks 創(chuàng)建的有自適應(yīng)特征的零件，自適應(yīng)零件能夠根據(jù)其它零件自動(dòng)調(diào)整到相應(yīng)的大小和位置。這樣可節(jié)約時(shí)間，提高精度，從而大大提高了設(shè)計(jì)的靈活性，減少了工作量。 其過(guò)程為：（1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，單擊（裝配體），新建一個(gè)裝配體文件。（2）單擊（插入零部件），瀏覽要打開(kāi)的文件，點(diǎn)擊（確定）。（3）具體配合過(guò)程和次序如設(shè)計(jì)樹(shù)中所示（如圖 23）。最后生成軸承架的裝配體（如圖 24）。

22、 圖 23 裝配圖配合過(guò)程圖 24 裝配體4.34.3 軸承架軸承架動(dòng)畫制作過(guò)程及步驟動(dòng)畫制作過(guò)程及步驟4.2.14.2.1 爆炸圖制作過(guò)程及步驟爆炸圖制作過(guò)程及步驟 在制作爆炸圖前，首先應(yīng)在“工具”下拉菜單“插件”插入插件,在彈出的對(duì)話框中在 SolidWorks Animator 的復(fù)選框中打?qū)μ?hào)（如圖 25） ，單擊確定后，選擇“爆炸按鈕”進(jìn)行爆炸圖的制作。14 圖 25 Animtaor 插件 圖 26 爆炸步驟具體過(guò)程如下：（1）單擊（打開(kāi)）打開(kāi)裝配圖（軸承架） ，點(diǎn)擊圖下方的（動(dòng)畫） ，在動(dòng)畫一欄右側(cè)選項(xiàng)中右鍵點(diǎn)擊第一個(gè)，在視圖定向中選擇等軸測(cè)，再次右鍵點(diǎn)擊選擇所有，將時(shí)間軸拉至

23、20 秒處。（2）單擊（爆炸視圖） ，先后將軸承架的帶輪、鍵、墊圈、軸、軸襯分別拉至固定位置，在左側(cè)爆炸會(huì)出現(xiàn)圖標(biāo)，然后單擊（確定） 。（3）在動(dòng)畫一欄左側(cè)選項(xiàng)中單擊（動(dòng)畫向?qū)В?，在動(dòng)畫向?qū)Р藛沃悬c(diǎn)擊“爆炸” ，點(diǎn)擊”下一步”,將“時(shí)間長(zhǎng)度”設(shè)置為秒，將“開(kāi)始時(shí)間”設(shè)置為2 秒，點(diǎn)擊“完成” 。 再次單擊（動(dòng)畫向?qū)В?，在動(dòng)畫向?qū)Р藛沃悬c(diǎn)擊“解除爆炸” ， 點(diǎn)擊”下一步”,將“時(shí)間長(zhǎng)度”設(shè)置為 20 秒，將“開(kāi)始時(shí)間”設(shè)置為 25 秒，點(diǎn)擊“完成” 。單擊（播放）觀看生成后的爆炸視圖，最后點(diǎn)擊（保存）將生成的爆炸視圖儲(chǔ)存為 AVI 格式進(jìn)行儲(chǔ)存。其過(guò)程圖和操作面參看（圖 26、27、28、2

24、9、30、31、32） 。其中爆炸視圖步驟及視圖如下：15 圖 27 爆炸步驟 1圖 28 爆炸步驟 216 圖 29 爆炸步驟 3 圖 30 爆炸步驟 417圖 31 爆炸步驟 5圖 32 爆炸視圖及其操作界面184.2.24.2.2 動(dòng)動(dòng)畫畫制作過(guò)程及步驟制作過(guò)程及步驟 Solidworks 可以很方便的生成工程機(jī)構(gòu)視覺(jué)影像的變化，裝配的動(dòng)畫及運(yùn)動(dòng)模擬，并輸出 AVI 文件。其采用基于“關(guān)鍵點(diǎn)”的操作方法，生成動(dòng)畫形態(tài)也更為豐富?！瓣P(guān)鍵點(diǎn)”即零部件前后不同的狀態(tài)，包括顏色透明度，幾何空間位置的變化。通過(guò)裝配體環(huán)境下對(duì)于零部件自由度的合理約束，能夠得到機(jī)構(gòu)確定的運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)設(shè)定兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之后

25、，solidworks 能自動(dòng)求解出零部件兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的過(guò)渡狀態(tài)。Solidworks 依靠 Animator 插件來(lái)生成動(dòng)畫和編輯動(dòng)畫。所有的操作都是對(duì)零部件的“關(guān)鍵點(diǎn)”而進(jìn)行的。因此如何對(duì)“關(guān)鍵點(diǎn)”正確地設(shè)置是設(shè)計(jì)solidworks 動(dòng)畫的關(guān)鍵。其制作過(guò)程如下：（1）打開(kāi) Solidworks 軟件，單擊（打開(kāi)）打開(kāi)裝配圖軸承架，點(diǎn)擊圖下方的（動(dòng)畫） ，在動(dòng)畫一欄右側(cè)選項(xiàng)中右鍵點(diǎn)擊第一個(gè)，在視圖定向中選擇等軸測(cè)，再次右鍵點(diǎn)擊選擇所有，將時(shí)間軸拉至 5 秒處。（2）單擊（模擬） ，選擇“旋轉(zhuǎn)馬達(dá)”一項(xiàng)，在圖上點(diǎn)擊帶輪并拖動(dòng)鼠標(biāo)選擇其旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊（確定） ，單擊（播放）觀看生成后的爆

26、炸視圖，最后點(diǎn)擊（保存）將生成的爆炸視圖儲(chǔ)存為 AVI 格式進(jìn)行儲(chǔ)存。 圖 33 動(dòng)畫圖195 5 結(jié)論結(jié)論在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，通過(guò)對(duì)模擬仿真及其在機(jī)械中的應(yīng)用和 SolidWorks軟件等知識(shí)的學(xué)習(xí)，我從理論上初步了解和學(xué)習(xí)了模擬仿真的相關(guān)理論知識(shí)，和基于 solidworks 的模擬仿真的一些知識(shí)。并且能夠運(yùn)用 SolidWorks 軟件對(duì)各種零件進(jìn)行三維實(shí)體建模，掌握了利用 solidwork 制作爆炸圖以及動(dòng)畫。在本文中我主要利用 SolidWorks 軟件對(duì)軸承架的零件圖，裝配圖，爆炸圖動(dòng)畫及運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫圖進(jìn)行了繪制及制作，在此設(shè)計(jì)過(guò)程中確實(shí)也學(xué)了很多是在設(shè)計(jì)中無(wú)法體現(xiàn)的東西。同時(shí)也對(duì)

27、office 軟件進(jìn)行了重溫及深入學(xué)習(xí)，但是仍有很多地方不懂和不理解的，對(duì)于 SolidWorks 軟件的研究還欠深入等，今后需要更加努力地學(xué)習(xí)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也極大地激起了我的學(xué)習(xí)勁頭和興趣，這比畢業(yè)設(shè)計(jì)本身更重要。20致謝致謝本文是在我的指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下完成的。衷心感謝我的指導(dǎo)老師，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，我得到了指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)，在思想上、生活上也受到的真摯的關(guān)心和熱心的幫助。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、精湛的學(xué)術(shù)造詣、誨人不倦的精神以及虛懷若谷的氣度給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，將永遠(yuǎn)激勵(lì)我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中不懈努力，不斷進(jìn)步！在此我也非常感謝同學(xué)們?cè)谶@段時(shí)間對(duì)我學(xué)習(xí)軟件的幫

28、助，在我不會(huì)和煩惱時(shí)總能給予我及時(shí)的幫助，和我共同學(xué)習(xí)，相互幫助，一塊提高。在論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示誠(chéng)摯的謝意！21參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1崔海萍，閆軍，張琪.SolidWorks 2006 中文版標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例教程M.機(jī)械工業(yè)出。 2007，8 月 8 日2梁士紅，張耀宗，高穎穎.基于 SolidWorks 的變量化設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)方法J.機(jī)床與液壓，2006,15（03）:20233繆朝東，Solidworks 在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究，重慶工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2004.3（6）：37-394吳旭光，楊惠珍，王新民.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社。20055康風(fēng)舉，楊惠珍，高立娥.現(xiàn)代

29、仿真技術(shù)與應(yīng)用.國(guó)防工業(yè)出版社。20076祝永健，基于 Solidworks 的機(jī)械制圖教學(xué)改進(jìn)與應(yīng)用，文教資料，2008.（6）：27-287靳嵐，黨興武，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造-基于 SolidWorks 的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬，2006，48席晨飛，蔡慧林，戴建強(qiáng)，基于 Solidworks 的應(yīng)力分析和運(yùn)動(dòng)仿真的研究，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2008.1（1）：92-949李曉燕，錢煒，仲梁維，Solidworks 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2002.2（6）：59-6010張書田，袁立軍，仝國(guó)偉，基于 Solidworks2007 的減速器虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真，河北神風(fēng)重型機(jī)械有限公司，2008（24）：7111余澤通，楊彬彬，宋長(zhǎng)源，基于 Solidworks 的齒輪泵工作原理動(dòng)態(tài)仿真研究，河南科技學(xué)院報(bào)，2008.3（9）：85-8712賈愛(ài)蓮，張淑娟，段曉峰，基于 Solidworks 軟件的減速器三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真，東華大學(xué)學(xué)報(bào)，2006.5（10）：105-10813李曉燕，錢煒，仲梁維，Solidworks 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2002.2（6）：59-6014宋愛(ài)平主編.CAD/CAM技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,200615王隆太主編.北京: 機(jī)械CAD/CAM技術(shù). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004