基于SOLIDWORKS的軸承架模擬仿真

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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程及步驟 .124.3 軸承架動(dòng)畫制作過程及步驟.144.2

2、.1 爆炸圖制作過程及步驟.144.2.2 動(dòng)畫制作過程及步驟.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：對已有系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)采用仿真技術(shù)；對尚未有的系統(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器，給用戶提供有關(guān)系統(tǒng)過去的、現(xiàn)在的、甚至是未來的信息，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)測器，向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行起來后，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)練過程的安全。目前，隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，中國仿真市場增長異常迅猛，在某些方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平。但總體技術(shù)水平，特別是應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國家相比還有差距。SolidWorks1以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡單等一系列的優(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，通過改變原零件模型的尺寸，生成一系列新的零件。據(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Solidworks 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

4、經(jīng)過裝配形成軸承架裝配體，從而可對該系統(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）來模仿實(shí)際系統(tǒng)，代替實(shí)際系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。事實(shí)上，習(xí)慣定義的模擬仿真，即用模型來模仿實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，從來就是產(chǎn)品開發(fā)中的常用技術(shù)手段。2.22.2 模擬仿真在中國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模擬仿真在中國產(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)、開發(fā)、測試、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

5、，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、社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、環(huán)境及安全科學(xué)等等領(lǐng)域。國仿真產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r如何？2007 中國（上海）國際仿真工業(yè)展覽會(huì)組委會(huì)曾歷時(shí)兩年做過一次“中國仿真產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀”的市場調(diào)查，調(diào)查顯示中國仿真市場存2在如下特點(diǎn)： 1、科技含量高、市場潛力大、學(xué)術(shù)性強(qiáng)是目前中國仿真市場的主要特點(diǎn)； 2、仿真屬于高科技領(lǐng)域，企業(yè)主要集中在國內(nèi)大中型城市； 3、中國仿真市場目前主要銷售市場仍然集中在國內(nèi)； 4、中國仿真企業(yè)普遍年輕，其中尤以

6、19902000 年及 2004 年后為主； 5、從事仿真技術(shù)的企業(yè)普遍抱著樂觀態(tài)度，對仿真行業(yè)市場容量擴(kuò)大抱有信心，目前需求主要是市場潛力開發(fā)及新技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，行業(yè)競爭一般。近年來，隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，中國仿真市場增長異常迅猛，在某些方面達(dá)到了國際先進(jìn)水平。但總體技術(shù)水平，特別是應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國家相比還有差距。以美國為代表的發(fā)達(dá)國家高度重視仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。針對“貴公司產(chǎn)品目前遇到的困難是什么”這個(gè)問題，據(jù) 2007 中國（上海）國際仿真工業(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 2200 家企業(yè)中，86以上企業(yè)認(rèn)為市場潛力開發(fā)、新產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)

7、和缺少國外相關(guān)技術(shù)是目前我國仿真市場遇到的三大問題，也正反映了我國仿真市場的機(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，對模型各種動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析和評價(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

8、度和加速度，同時(shí)，通過求解代數(shù)方程組確定引起系統(tǒng)及其各構(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，可減少復(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)?？梢栽?SolidWorks 軟件的插件工具中對各個(gè)運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行定義

9、，井施加引起運(yùn)動(dòng)的載荷，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，輸出必要的測試曲線，并進(jìn)行分析和評價(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。33 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年問世以來 ,以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡單等一系列的優(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爭中已經(jīng)確立了它的市場地位 ,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，而且可以生成三維零件，用戶可以利用這些三維零件來建立二維工程圖及三維

10、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)通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、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，可以通過修改相關(guān)的參數(shù)來完善設(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)準(zhǔn)件圖庫，用戶也可任意擴(kuò)充自定義的圖庫，因而減少了不必要的重復(fù)

11、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 可以通過任意旋轉(zhuǎn)和剖切對運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的干涉檢查和間隙檢測，發(fā)現(xiàn)問題立即修正，把試制過程放在設(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，比如美國著名的結(jié)構(gòu)研究公司的 Cosmos 軟件能夠和SolidWorks 軟件無縫集成，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)。4 4 基于基于 SOLIDWORKSSOLIDWORKS 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

12、 軸承架的零件圖的實(shí)體建模過程及步驟軸承架的零件圖的實(shí)體建模過程及步驟一個(gè)零件的建模過程，實(shí)際上就是許多個(gè)簡單特征相互之間疊加、切割或相交的操作過程。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4先做有關(guān)零件的實(shí)體建模。Solidworks 用戶界面非常人性化，便于操作。在Solidworks 的標(biāo)準(zhǔn)

13、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 l 基體、旋轉(zhuǎn)凸臺/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)還需要其它高級特征選項(xiàng)，包括掃描、放樣凸臺/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（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

14、征管理器設(shè)計(jì)樹中選擇“前視基準(zhǔn)面”（如圖 1）， 則該面旋轉(zhuǎn)正對用戶，單擊草圖繪制工具，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境。通過草圖實(shí)體繪制工具繪制出草圖的基本幾何形狀（如圖 2） 。圖 1 選擇基準(zhǔn)面示意圖5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/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”中的“基準(zhǔn)面”彈出基準(zhǔn)面對話框（如圖 3） ，選擇上視基準(zhǔn)面

15、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。 圖 3 基準(zhǔn)面 圖 4 插入基準(zhǔn)面 26 圖 5 帶輪旋轉(zhuǎn)特征 圖 6 帶輪4.1.24.1.2 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，過草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對稱虛線。（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

16、擊智能尺寸來設(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。7圖 7 筋的參數(shù)選擇 圖8 筋的草圖特征8 圖 9 拉孔特征示意圖 圖 10 拉伸切除圖 11 軸架 圖 12 設(shè)計(jì)樹94.1.34.1.3 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”工具，新建一個(gè)零件文件（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹中選擇“前視基準(zhǔn)面

17、”，單擊草圖繪制工具，進(jìn)行草圖的繪制。（3）單擊中心線工具，過草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對稱虛線。（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 軸的草圖幾何尺寸圖 14 軸的旋轉(zhuǎn)特征10圖 15 插入基準(zhǔn)面 1 圖 16 軸及鍵4.1.44

18、.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，過草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對稱虛線。（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，確定后生成倒角特征。11 圖 17 軸襯的草圖幾何尺寸 圖 18 參數(shù)選

19、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 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件：墊圈（GB/T97.1-2000） 、螺母 M16（G

20、B/T6170-2000） 、鍵 6x22（GB/T1095-1979） 。SolidWorks 可直接對其進(jìn)行調(diào)用，在設(shè)計(jì)庫中選擇“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程及步驟軸承架的裝配圖的裝配過程及步驟 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 Solidworks 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

21、不需要單獨(dú)打開該零件。當(dāng)保存裝配體時(shí)，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），瀏覽要打開的文件，點(diǎn)擊（確定）。（3）具體配合過程和次序如設(shè)計(jì)樹中所示（如圖 23）。最后生成軸承架的裝配體（如圖1324）。 圖 23 裝配圖配合過程圖 24 裝配體4.34.3 軸承架軸承

22、架動(dòng)畫制作過程及步驟動(dòng)畫制作過程及步驟4.2.14.2.1 爆炸圖制作過程及步驟爆炸圖制作過程及步驟 在制作爆炸圖前，首先應(yīng)在“工具”下拉菜單“插件”插入插件,在彈出的對話框中在 SolidWorks Animator 的復(fù)選框中打?qū)μ枺ㄈ鐖D 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 爆炸步驟具體過程如下：（1）單擊（打開）打開裝配圖（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，再次右鍵點(diǎn)擊選擇所有，將時(shí)間軸拉至 20 秒處。（2）單擊（爆炸視圖） ，先后將軸承架的帶輪、鍵、墊圈

23、、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)間長度”設(shè)置為秒，將“開始時(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)間長度”設(shè)置為 20 秒，將“開始時(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。其過程圖和操作面參看（圖 26、27、28、29、30、31、32） 。其中爆炸視圖步驟及視圖如下：15 圖 2

24、7 爆炸步驟 1圖 28 爆炸步驟 2 圖 29 爆炸步驟 316 圖 30 爆炸步驟 4圖 31 爆炸步驟 517圖 32 爆炸視圖及其操作界面4.2.24.2.2 動(dòng)動(dòng)畫畫制作過程及步驟制作過程及步驟 Solidworks 可以很方便的生成工程機(jī)構(gòu)視覺影像的變化，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。“關(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。通過裝配體環(huán)境下對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，solidworks 能自動(dòng)求解出零部件兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)之間的過渡狀態(tài)。S

25、olidworks 依靠 Animator 插件來生成動(dòng)畫和編輯動(dòng)畫。所有的操作都是對零部件的“關(guān)鍵點(diǎn)”而進(jìn)行的。因此如何對“關(guān)鍵點(diǎn)”正確地設(shè)置是設(shè)計(jì)solidworks 動(dòng)畫的關(guān)鍵。其制作過程如下：（1）打開 Solidworks 軟件，單擊（打開）打開裝配圖軸承架，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，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。

26、18 圖 33 動(dòng)畫圖5 5 結(jié)論結(jié)論在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，通過對模擬仿真及其在機(jī)械中的應(yīng)用和 SolidWorks軟件等知識的學(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，和基于 solidworks 的模擬仿真的一些知識。并且能夠運(yùn)用 SolidWorks 軟件對各種零件進(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)過程中確實(shí)也學(xué)了很多是在設(shè)計(jì)中無法體現(xiàn)的東西。同時(shí)也對 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

27、，對于 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。19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、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)們在這段時(shí)間對我學(xué)習(xí)軟件的幫助，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

28、提高。在論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示誠摯的謝意！20參考文獻(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)高等專科學(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)代仿真技術(shù)與應(yīng)用.國防工業(yè)出版社。20076祝永健，基于 Solidwo

29、rks 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，宋長源，基于 Solidworks 的齒輪泵工作原理動(dòng)態(tài)仿真研究，河南科21技學(xué)院報(bào)，2008.3（9）：85-8712賈愛蓮，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