機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)17畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于solidworks的凸輪軸三維實(shí)體造型

畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 1 - 基于 Solid works 的 凸輪軸三維實(shí)體造型 * 河北科技師范學(xué)院 摘 要 ： Solid works 是一個(gè)全方位的 3D 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、零件裝配、模具開(kāi)發(fā)、 NC 加工、鈑金設(shè)計(jì)、自行測(cè)量于一身。它采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)，可極大縮短人為的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間，給設(shè)計(jì)者前所未有的簡(jiǎn)易、靈活和高效。本說(shuō)明書(shū)正是鑒于 Solid works 的強(qiáng)大功能，詳細(xì)闡述說(shuō)明了 Solid works 在三維設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用情況。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)以 凸輪軸 設(shè)計(jì)為實(shí)例，闡述了使用 Solid works 設(shè)計(jì) 凸輪軸 的全過(guò)程，這當(dāng) 中包括 凸輪軸 的結(jié)構(gòu)分析、學(xué)會(huì)使用 Solid works 的各種創(chuàng)建特征、建零件庫(kù)及二維工程圖輸出等多方面的工作。 重點(diǎn)介紹了使用 Solid works 設(shè)計(jì) 凸輪軸 和建零件庫(kù)兩方面的情況，說(shuō)明了凸輪軸 造型的基本思路，較詳細(xì)介紹了建零件庫(kù)的主要步驟。 關(guān)鍵詞 ： Solid works 凸輪軸 特征 系列零件設(shè)計(jì) 表 Abstract ： Solid works is a software used in 3D product development in many territory ， its functions assemble Parts design 、Component assembly 、 modle development 、 NC processes 、 famble tab designed 、 Survey by itself. Adopts the parameterization to design ， have the unitary databank ， it extremely greatly cuts down the man-made design calculation time and give the composer more than ever simple and easy 、 agile and high efficiency. Based on the powerful meritorous service capacity, the manual detailedly elaborates application situation in three dimensions design. This specification book takes the camshaft as the example , elaborate the full process of using Solid works to design camshaft ， it consists of the camshaft structural analysis ,mastering how to create the different features of Solid works, how to construct date room and two dimension engineering drawing export and so on many-sides work 。 Using Solid works to design camshaft and constructing parts date room are the key of the introduction， it illustrates the fundamental train of thought of camshaft moldle making ， detailed introduces how to construct the main 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 2 - step of constracting parts date room 。 Keyword ： Solid works Feature Family Tab 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 3 - 引言 目前，有基于不同 CAD 支撐軟件的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，每種 CAD 支撐軟件下又有不同的建庫(kù)方式 1 。例如， AutoCAD 環(huán)境下的建庫(kù)，是利用AutoCAD 提供的圖塊功能，但是由于插入是不能對(duì)實(shí)體的局部尺寸進(jìn)行修改，一般只用于諸如符號(hào)的簡(jiǎn)單圖形庫(kù)，此外，還可利用 AutoCAD提供的 Auto lisp ,VBA 等編程工具，通過(guò)編程方式對(duì)零件描述其圖形。這種方式可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖，而且調(diào)用方便，但這種建庫(kù)方式編程工作量相當(dāng)大，增加和修改零件時(shí)都需修改程序。這些基于 AutoCAD的圖形庫(kù)大都是二維圖形庫(kù)。三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)以基于 Solid Works 和 MDT居多。例如，基于 Solid Works 的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)設(shè)計(jì)可通過(guò)系列零件設(shè)計(jì)表和驅(qū)動(dòng)功能，使用該表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件模型內(nèi)的各種尺寸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 Solid Works 還提供了許多 API 函數(shù)作為 OLE 程序接口，用戶作為二次開(kāi)發(fā)是可以在 Visual Basic 及 Visual C+環(huán)境下調(diào)用他們開(kāi)發(fā)自己的程序，不過(guò)是用 API 函數(shù)出需要開(kāi)發(fā)人員具備 Windows 編程的能力外，過(guò)程也比較復(fù)雜。在 MDT 平臺(tái)上建立圖形庫(kù)同在 Solid Works 平臺(tái)上相類似 2 ，總之，三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)建盡管容易，但具體操作視不同系統(tǒng)而定。 Solid Works 有全面的零件實(shí)體建模功能，變量化的草圖輪廓繪制，并能夠自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)過(guò)約束檢查。用 Solid Works 的拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒角、抽殼和倒圓等功能可以更簡(jiǎn)便地得到要設(shè)計(jì)的實(shí)體模型。高級(jí)的抽殼可以在同一實(shí)體上定 義不同的抽殼壁厚。在用戶可定義坐標(biāo)系，能自動(dòng)計(jì)算零部件的物性和進(jìn)行可控制的幾何測(cè)量。用高級(jí)放樣、掃描和曲面拱頂?shù)裙δ芸梢陨尚螤顝?fù)雜的構(gòu)造曲面。通過(guò)直接對(duì)曲面的操作，能控制參數(shù)曲面的形狀。通過(guò)簡(jiǎn)單地點(diǎn)取并延伸分型線，能生成非平面的分型面。典型應(yīng)用是模具的設(shè)計(jì)。在三維模型上標(biāo)注，標(biāo)注的內(nèi)容支持超級(jí)連接。把有公共邊界線的曲面縫接成單一曲面。所有特征都可以用拖動(dòng)手柄改變尺寸，并有動(dòng)態(tài)的形狀變化預(yù)覽。從獨(dú)特的的特征模板中用拖動(dòng)放置的操作引用特征。變半徑倒圓、指定區(qū)域倒圓、填角和圓角過(guò)渡。特征管理器 (Feature Manager)對(duì)模型捕捉設(shè)計(jì)意圖，雙重支持幾何選擇，拖動(dòng)放置特征換序。支持產(chǎn)品配置畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 4 - 的控制和設(shè)計(jì)表的系列定義 3 。 本設(shè)計(jì)采用美國(guó) Solid Works 公司開(kāi)發(fā)的 CADCAM 軟件 Solid Works 為平臺(tái)，利用其強(qiáng)大的參數(shù)化造型技術(shù)和 Solid Works 提供的二次開(kāi)發(fā)模塊，建立汽車的凸輪軸三維實(shí)體參數(shù)化設(shè)計(jì)，以適應(yīng)機(jī)車新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。與上述 CAD 軟件建庫(kù)方案相比較， Solid Works具有基于特征，全尺寸約束，尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改，全數(shù)據(jù)相關(guān)的特點(diǎn)，并因其基于參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想，目前已成為業(yè)界應(yīng)用最 廣， 技術(shù)相對(duì)成熟的專業(yè) CAD/CAM 軟件之一 4 。 1 汽車凸輪軸需求分析 1.1 開(kāi)發(fā)目標(biāo) 參數(shù)化設(shè)計(jì)是 Solid Works 的最基本的設(shè)計(jì)思想。通過(guò) Solid Works對(duì)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)，可使得在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)一些復(fù)雜件或性能要求高的零件、類似性大的零件不必重復(fù)建模，只要在應(yīng)用時(shí)調(diào)出零件表中任意零件的名稱即可產(chǎn)生一個(gè)照零件表所示尺寸比例的零件，從而大大提高了設(shè)計(jì)效率 5 ，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，企業(yè)中的工程設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確高效的設(shè)計(jì)出適合社會(huì)需求的產(chǎn)品，提高了設(shè)計(jì)效率，提高了企業(yè)的市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 1.2 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思想 盡量利用市場(chǎng)上現(xiàn)有的軟硬件環(huán)境，采用先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)方案，從而達(dá)到充分利用現(xiàn)有的資源，以提高開(kāi)發(fā)水平和應(yīng)用效果的目的，從而提高工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期，滿足工業(yè)企業(yè)使用的需要，使企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。 1.3 開(kāi)發(fā)工具的選擇 1.3.1 Solid works 的優(yōu)點(diǎn) Solid works 是一個(gè)非常龐大的全面的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，具有強(qiáng)大的裝配、工程圖、分析、模具、曲面、鈑金、布線、復(fù)合件、管道、焊接、數(shù)控加工等功能。其優(yōu)點(diǎn)有： (1)全動(dòng)感的用戶界面 (2)配置管理 (3)協(xié)同工作 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 5 - (4)按照工程設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì) (5)全相關(guān)性 (6)基于特征的參數(shù)化造型 (7)數(shù)據(jù)管理 (8)容易使用 1.3.2 Solid works 的功能與作用 該軟件可以直接畫(huà)出 3 維圖形的零件，屏幕上可以直接顯示，設(shè)計(jì)尺寸、結(jié)構(gòu)等方面是否合理、規(guī)范。 組建設(shè)備的三維視圖，方法是將該機(jī)械零件裝配后，形成三維組件，通過(guò)組合鍵我們可以從任何一個(gè)位置或角度去觀察單個(gè)零件或三維視圖，如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理或比例失調(diào)，很容易就被發(fā)現(xiàn)，并對(duì)零件加以修改，既可以保證零件組合的協(xié)調(diào)性，又可 避免出現(xiàn)零件在結(jié)構(gòu)上的相互干涉，如果出現(xiàn)零件的相互干涉，可以及時(shí)進(jìn)行修改，且在修改中極為方便，只要將由尺寸結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤的零件相應(yīng)部分進(jìn)行修改，就能達(dá)到目的要求，這比手工繪圖節(jié)省人力、物力、財(cái)力，減少浪費(fèi)。 計(jì)算機(jī)器組件、零件重量和表面積。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)完成機(jī)器的一個(gè)零件，一個(gè)組件后，在很多時(shí)候要確定它的外形尺寸、整體重量、外表面積等外觀因素。 1.3.3 確定設(shè)計(jì)工具 正是 Solid works 軟件本身所具有的強(qiáng)大功能及其優(yōu)點(diǎn)，我最終決定使用它來(lái)完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 1.4 軟硬件環(huán)境的選擇 6 7 1.4.1 軟件環(huán)境 WINDOWS 9.X 、 WINNT 4.0 （ PACK 3 ）、 WINDOWS 2000 SERVER、 WINDOWS 2000 STATION 操作系統(tǒng)。 1.4.2 硬件環(huán)境 本系統(tǒng)需在或兼容機(jī) 586 及以上微機(jī)上運(yùn)行；主機(jī)需要有16及以上內(nèi)存；硬盤(pán)需要至少有 50以上可用空間；并且配有光驅(qū)。顯示器要求、以上彩色顯示器 ;畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 6 - 顯示卡內(nèi)存 1M 以上。 2 凸輪軸 2.1 凸輪軸的功用和工作條件 2.1.1 凸輪軸的功用 凸輪軸是氣門(mén)傳動(dòng)組主要零件。它對(duì)氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和 配氣系統(tǒng)的工作性能具有規(guī)非常重要的影響。它的基本功用是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的需要有序有規(guī)律地開(kāi)啟和關(guān)閉氣門(mén)。 2.1.2 工作條件 凸輪軸在工作中主要承受氣門(mén)間歇開(kāi)閉的周期性沖擊載荷。凸輪軸與挺柱之間有很高的接觸應(yīng)力和相對(duì)滑動(dòng)速度，而潤(rùn)滑條件交差，故要求凸輪軸距有足夠的韌性和剛度的同時(shí)，凸輪工作表面具有高的帶模型耐磨性。 2.2 凸輪軸材料 8 凸輪軸材料為 HT25-47,GB976-67,冷激鑄鐵。鑄鐵硬度 HB240-280,凸輪表面硬度 HRC45-55。基圓硬度層深度 1.5-3mm,表面硬度可降低 5，桃尖硬度不低于 HRC55。也可用球墨鑄鐵作為代替。凸輪軸化學(xué)成分見(jiàn)表 1。 凸輪軸化學(xué)成分見(jiàn)表 1 C Si Mn S P Cr cu 3.2-3.5 1.7-2.0 0.7-0.9 =0.12 =0.3 0.15-0.25 0.6-0.8 2.3 凸輪軸的結(jié)構(gòu) 圖 1 軸頸 進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén) 鍵槽 卡塊槽 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 7 - 2.4 凸輪軸的尺寸 圖 3 3 用 Solid works 創(chuàng)建 462Q 凸輪軸三維 實(shí)體設(shè)計(jì)步驟及過(guò)程 3.1 熟悉軟件環(huán)境界面 主菜單的主要功能是在制作模型時(shí)控制 Solid works 的整體環(huán)境。其中 包括這些菜單的選項(xiàng)：文件、編輯、視圖、插入、工具、窗口、幫助，如圖 4 所示。 圖 4 特征工具條： 圖 5-1 草圖繪制工具條： 圖 5-2 417mm 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 8 - 軟件用戶界面，如圖 6 所示。 圖 6 用戶界面 3.2 設(shè)計(jì)步驟及過(guò)程 9 用拉伸、切除、掃描、旋轉(zhuǎn)、倒角、倒圓角等工具設(shè)計(jì) 462Q 型發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其三維效果圖如圖 7 所示。 圖 7 特征管 理窗口 繪圖窗口 系統(tǒng)工具欄 特征工具欄 主菜單 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 9 - 3.2.1 建立新文件 啟動(dòng) Solid works,在主菜單中選取【文件】 |【新建】選項(xiàng)，系統(tǒng)將彈出新建對(duì)話框 ,選中零件單選按鈕 ,在名稱文本框中輸 入新的文件名： tulunzhou，模板選零件，單擊 。圖 8 圖 8 3.2.2 軸段 (拉伸 1)進(jìn)入草繪界面，開(kāi)始繪圖 （ 1）在草圖狀態(tài)下，點(diǎn)擊“草圖繪制工具”中的 圓命令在中心繪制一個(gè)圓； （ 2）設(shè)置參數(shù) 半徑為 13.5mm，如圖 9； 圖 9 （ 3）在“特征工具條”選拉伸命令 并設(shè)置長(zhǎng)度為 13mm,單擊確定。完成后如圖 10 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 10 - 圖 10 用鼠標(biāo)單擊實(shí)體的左平面，使它成為草繪平面 ,繼續(xù)畫(huà)下一段軸 ; 3.2.3 軸頸 5 的制作 （ 1） 同理，在新的工作面上畫(huà)一個(gè)圓，半徑設(shè)為 21.925mm （ 2） 拉伸長(zhǎng)度設(shè)為 12.5，如圖 11 圖 11 3.2.4 軸段（拉伸 3）的制作 （ 1） 同理，用鼠標(biāo)單擊軸頸實(shí)體的左平面，使它成為草繪平面繼續(xù)畫(huà)下一段軸 ; （ 2）拉伸長(zhǎng)度設(shè)為 13.5，如圖 12 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 11 - 圖 12 3.2.5 凸輪（排氣門(mén) 4）的制作 凸輪是凸輪軸上的重要部分設(shè)計(jì)要求精度比較高，我們采用圖解法繪制草圖，輪廓上的點(diǎn)有表上的數(shù)據(jù)確定 1 0 凸輪軸的凸輪形狀直接影響氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此，凸輪的升程尺寸要求是嚴(yán)格的，在測(cè)量凸輪的外形時(shí)，排氣凸輪左側(cè)和進(jìn)氣凸輪右側(cè)在 0 67o 范圍內(nèi)升程誤差不大于 0.035mm（ 但在零時(shí)誤差不大允許超過(guò) 0.025mm），且在每 5o 范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于 0.03mm，在 68o 98o范圍內(nèi)，誤差不允許超過(guò) 0.025mm，且在每 3o 范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于 0.013mm，排氣凸輪右側(cè)和進(jìn)氣凸輪左側(cè)在 060o 范圍內(nèi)，升程誤差不大于 0.035mm，且在每 5o 范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于 0.03mm；在 61o 92o 范圍內(nèi)，升程誤差不允許大于 0.025mm，且在每 3o 范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不允許大于 0.013mm （ 1） 用鼠標(biāo)單擊實(shí)體的左平面 ，使它成為草繪平面，首先繪制凸輪的草圖，以中心為圓心，基圓半徑 R=15.5，畫(huà)一個(gè)圓； （ 2）用點(diǎn)擊“草圖繪制工具”中的 直線命令，以中心為起點(diǎn)畫(huà)一條直線，在參數(shù)項(xiàng)中設(shè)長(zhǎng)度為 R+H=15.5+5.1520=20.6520,角度為 =90，如圖 13 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 12 - 圖 13 （ 3） 同理，做下一條直線，參數(shù)見(jiàn)表 2，表 3 排氣凸輪左側(cè)（進(jìn)氣凸輪右側(cè)）升程曲線表 2 11 (o) 升程 (mm) (o) 升程 (mm) (o) 升程 H(mm) 0 5.1520 33 3.5352 66 0.2600 1 5.1510 34 3.4422 67 0.2500 2 5.1468 35 3.3471 68 0.2416 3 5.1392 36 3.2499 69 0.2324 4 5.1283 37 3.1506 70 0.2238 5 5.1141 38 3.0493 71 0.2152 6 5.0965 39 2.9460 72 0.2066 7 5.0756 40 2.8408 73 0.1980 8 5.0514 41 2.7337 74 0.1894 9 5.0240 42 2.6248 75 0.1808 10 4.9935 43 2.5141 76 0.1722 11 4.9600 44 2.4017 77 0.1636 12 4.9235 45 2.2876 78 0.1550 13 4.8841 46 2.1719 79 0.1464 14 4.8418 47 2.0546 80 0.1378 15 4.7967 48 1.9358 81 0.1292 16 4.7488 49 1.8156 82 0.1206 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 13 - 17 4.6982 50 1.6942 83 0.1120 18 4.6449 51 1.5719 84 0.1034 19 4.5889 52 1.4489 85 0.0946 20 4.5302 53 1.3254 86 0.0860 21 4.4688 54 1.2019 87 0.0774 22 4.4048 55 1.0792 88 0.0688 23 4.3382 56 0.9580 89 0.0602 24 4.2690 57 0.8390 90 0.0516 25 4.1972 58 0.7230 91 0.0475 26 4.1229 59 0.6120 92 0.0434 27 4.0461 60 0.5110 93 0.0285 28 3.9668 61 0.4250 94 0.0172 29 3.8851 62 0.3590 95 0.0099 30 3.8010 63 0.3150 96 0.0046 31 3.7146 64 0.2880 97 0.0013 32 3.6260 65 0.2720 98 0.000 排氣凸輪右側(cè)（進(jìn)排凸輪左側(cè)）升程曲線表 3 (o) 升程 (mm) (o) 升程 (mm) (o) 升程 (mm) 0 5.152 37 2.9539 74 0.1326 1 5.151 38 2.8336 75 1238 2 5.147 39 2.7104 76 0.1150 3 5.140 40 2.5844 77 0.1062 4 5.130 41 2.4557 78 0.0974 5 5.117 42 2.3244 79 0.0886 6 5.1009 43 2.1906 80 0.0798 7 5.0817 44 2.0544 81 0.0710 8 5.0593 45 1.9518 82 0.0622 9 5.0036 46 1.7750 83 0.0534 10 5.0046 47 1.6320 84 0.0446 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 14 - 11 4.9722 48 1.4870 85 0.0358 12 4.9364 49 1.3400 86 0.0270 13 4.8972 50 1.1920 87 0.0190 14 4.8545 51 1.0440 88 0.0122 15 4.8083 52 0.8920 89 0.0069 16 4.7586 53 0.7520 90 0.0032 17 4.7054 54 0.6110 91 0.0010 18 4.6488 55 0.4800 92 0.000 19 4.5888 56 0.3740 93 20 4.5254 57 0.3160 94 21 4.4587 58 0.2880 95 22 4.3887 59 0.2700 96 23 4.3155 60 0.2570 97 24 4.2390 61 0.2470 98 25 4.1593 62 0.2382 26 4.0763 63 0.2294 27 3.9900 64 0.2206 28 3.9004 65 0.2118 29 3.8076 66 0.2030 30 3.7116 67 0.1942 31 3.6125 68 0.1854 32 3.5103 69 0.1766 33 3.4051 70 0.1678 34 3.2968 71 0.1590 35 3.1855 72 0.1502 36 3.0712 73 0.1414 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 15 - 圖 14 （ 4） 用點(diǎn)擊“草圖繪制工具”中的樣調(diào)曲線 命令，連接以上各點(diǎn)； （ 5）刪去沒(méi)有的輔助線，如直線， 如圖 14 （ 6） 用點(diǎn)擊“草圖繪制工具”中的剪切 命令， 完成后， 如圖15 圖 15 （ 7）在“草圖繪制工具”選修改草圖項(xiàng) ，設(shè)置值如圖 16， 完成后， 如圖 17 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 16 - 圖 16 圖 17 （ 8）拉伸草圖深度為 16mm， 如圖 18 圖 18 （ 9）至 此排氣門(mén)凸輪 4 就畫(huà)出了，其它排氣門(mén)，進(jìn)氣門(mén)凸輪的畫(huà)法類似，只不過(guò)旋轉(zhuǎn)的角度不同， 462Q 發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸有 4 對(duì)進(jìn)排氣凸輪，它們按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，并按發(fā)動(dòng)機(jī)的各缸工作順序 (1 3 42)控制進(jìn)排氣門(mén)開(kāi)閉。進(jìn)排氣凸輪各成 90排列， 如圖 19 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 17 - 圖 19 凸輪軸上各排氣凸輪與進(jìn)氣凸輪之間的角度，表 4 排氣 1 232 進(jìn)氣門(mén) 1 306.5 排氣 2 142 進(jìn)氣門(mén) 2 216.5 排氣 3 52 進(jìn)氣門(mén) 3 126.5 排氣 4 -38 進(jìn)氣門(mén) 4 36.5 表 4 3.2.6 軸（拉伸 11） 草圖半徑是 13.5，拉伸深度是 5， 如圖 20 圖 20 3.2.7 凸輪（進(jìn)氣門(mén) 4） 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 18 - （ 1）在編輯窗口用鼠標(biāo)雙擊實(shí)體排氣門(mén) 4 使其處于選中狀態(tài)，同時(shí)按住 Ctrl 鍵不放托動(dòng)凸輪實(shí)體到軸（拉伸 11）左平面，此時(shí)就生成一個(gè)新的凸輪了 （ 2）調(diào)整角度，在“草圖繪制工具”選修改草圖項(xiàng) ，設(shè)置值為 74.5， 如圖 21 圖 21 3.2.8 軸（拉伸 13） 草圖半徑是 13.5，拉伸深度是 10， 如圖 22 圖 22 各段軸 幾何尺寸見(jiàn)表 5 屬性 名稱 草圖半徑 mm 拉伸深度 mm 拉伸 1 13.5 13 拉伸 5 13.5 13.5 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 19 - 拉伸 11 13.5 5 拉伸 13 13.5 10 拉伸 17 13.5 13 拉伸 19 13.5 5 拉伸 21 13.5 7 拉伸 24 13.5 11 拉伸 26 13.5 5 拉伸 28 13.5 10 拉伸 30 13.5 13 拉伸 32 13.5 5 拉伸 36 13.5 3 拉伸 37 12.0 30 拉伸 39 13.5 4 拉伸 40 13.5 4 拉伸 41 11.0 20 屬性 名稱 草圖直徑 mm 拉伸深 度 mm 軸頸 1 44.25 12.0 軸頸 2 44.05 12.0 軸頸 3 43.85 17.0 軸頸 4 43.85 12.0 軸頸 5 43.45 12.5 表 5 3.2.9 用同樣的方法繪出各段軸，數(shù)值參照上表 其中軸（拉伸 40）中設(shè)置拔摸斜度 30， 如圖 23， 24， 25 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 20 - 圖 23 圖 24 圖 25 3.2.10 鍵槽 （ 1）在實(shí)體拉伸 37上開(kāi)一個(gè)半圓鍵槽，擊活右視圖，使其稱為草繪平面，使用放大命令 圈選實(shí)體拉伸 37部使其局部放大，在高出實(shí)體 2mm 開(kāi)一個(gè) R=7.00mm 的圓； （ 2） 在“特征工具條”選切除命令 ，設(shè)置為如圖 26 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 21 - 圖 26 3.2.11 切除 -拉伸 1 草圖圓半徑為 5mm, 切除深度為 22mm; 3.2.12 螺紋孔 （ 1）在以上第 10 部的基礎(chǔ)上，畫(huà)一個(gè)同樣的圓， 在主菜單中選取【插入】 【曲線】 【螺旋線 渦旋線】，如圖 27，圖 28 圖 27 圖 28 （ 2）建立“基準(zhǔn)面 1”， 【插入】 【參考幾何體】 【 基準(zhǔn)面 】 【垂直于曲線】，選螺旋線的起點(diǎn)和螺旋線， 單擊 完成。如圖29 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 22 - 圖 29 3.2.13 切除 -拉伸 1 草圖圓半徑為 5mm, 切除深度為 12mm; 3.2.14 倒角 1，倒角 2，倒角 3 在“特征工具條”選 倒角工具 ，選取 5 個(gè)支撐軸頸的曲面，進(jìn)行倒角；選取實(shí)體拉伸 37拉伸 41 進(jìn)行再次倒角； 現(xiàn)在已經(jīng)完成凸輪軸的繪圖模型，如圖 30 圖 30 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 23 - 3.2.15 編輯顏色 選擇標(biāo)準(zhǔn)工具調(diào)中的編輯顏色 命令，從編輯器中選擇自己喜歡的顏色，如 圖 31，圖 32 圖 31 圖 32 3.2.15 對(duì)特征命名 單擊管理器中特征 的名稱，此時(shí)名稱備擊活輸入熟悉的名字即可，如 圖 33 圖 33 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 24 - 4 462Q 凸輪軸三維實(shí)體 的參數(shù)化設(shè)計(jì) 過(guò)程 4.1 零件配置的概念 “配置”是指在零件或裝配體中通過(guò)隱藏或壓縮特征（或零部件），或者用設(shè)計(jì)表控制零件的系列尺寸或參數(shù)，完成在單一文件中對(duì)零件或產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)及對(duì)零件版本及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理。具體來(lái)講，在零件設(shè)計(jì)中應(yīng)用配置，可以設(shè)計(jì)不同尺寸，特征和屬性的系列化零件。在裝配體文件中，應(yīng)用配置可以簡(jiǎn)化裝配關(guān)系，還可以應(yīng)用不同的零件配置，不同的特征參數(shù)或不同的尺寸來(lái)完成產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)。因此， Solid works 的配置功能在當(dāng)今產(chǎn)品的多樣化和系列產(chǎn)品中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 4.2 零件設(shè)計(jì)表配置概述 零件設(shè)計(jì)表實(shí)際上是一個(gè) Microsoft Excel 電子表格（請(qǐng)?jiān)诹慵砼渲弥?，在?jì)算機(jī)上安裝 Microsoft Excel 97 以上軟件），它同樣可以在一個(gè)零件文件中控制和管理配置的治村和屬性，特征的壓縮狀態(tài)等，生成一系列零件配置。零件設(shè)計(jì)表是用于生成和管理零件配置的，在生成零件設(shè)計(jì)表示，必須定義生成的配置名稱，制定有零件設(shè)計(jì)表控制的項(xiàng)目及其相應(yīng)的數(shù)值。 4.3 創(chuàng)建 零件設(shè)計(jì)表 的主要步驟 在主菜單中選 【 插入】 |【系列 零件設(shè)計(jì)表 】 |【自動(dòng)生成】，如圖 34；然后添加特征尺寸，此時(shí)生成一個(gè) Excel 電子表格，找到各尺寸之間的關(guān)系，在電子表格輸入關(guān)系式， 如圖 35， 在電子表中可以設(shè)置自己需要的零件類型，如配置 1，配置 2，等等 畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 25 - 圖 34 圖 35 5 參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) Solid works 使用用戶熟悉的特征 作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按照預(yù)先設(shè)置很容易地進(jìn)行修改。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，而且包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)，這樣很容易進(jìn)行多次 設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 1 2 。 在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，經(jīng)常用到通用件或形狀相似的零件，如果把這些零件逐個(gè)設(shè)計(jì)后保存，工作量即大，管理起來(lái)也不方便。SolidWorks 軟件在零件設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)非常好的配置畢業(yè) 設(shè)計(jì) - 26 - （ configuration）功能，這個(gè)功能允許你建立一個(gè)零件而有幾個(gè)不同的配置，而這個(gè)零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征；或同樣的特征在不同的配置情況下有不同的特征參數(shù)值，而這些不同的配置都被保存在同一個(gè)文件內(nèi)；使用時(shí)只需選擇其中任意一個(gè)配置，就可以得到想要的零件 13。 6 設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題和解決 要很好 的應(yīng)用一個(gè)新的軟件來(lái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，首先要對(duì)該軟件的基本功能有一定的了解，然后涉及到具體的東西需要自己捉摸，反復(fù)試驗(yàn)，這都需要一定的耐心與時(shí)