復(fù)雜零件三維造型

1、附件：復(fù)雜零件三維造型實(shí)驗(yàn)一的主要內(nèi)容：活塞式壓氣機(jī)關(guān)鍵零部件的三位造型；實(shí)驗(yàn)二的主要內(nèi)容：裝配圖完成后，用COSMOSMotion軟件進(jìn)行氣缸運(yùn)動(dòng)狀況模擬仿真，得到在自定義活塞推力時(shí)活塞的位置、速度、加速度以及曲柄的運(yùn)動(dòng)力矩等參隨時(shí)間的曲線。本附錄僅介紹實(shí)驗(yàn)一的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)一復(fù)雜零件三維造型實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證、綜合軟件平臺(tái)需求：windowsxp或者win7旗艦版一實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .了解大型三維軟件建模和裝配過(guò)程；2 .學(xué)習(xí)solidWorks2007及以后版本軟件的使用，為實(shí)驗(yàn)二打好基礎(chǔ)。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .完成活塞式壓氣機(jī)關(guān)鍵零部件（包括曲柄，連桿，銷軸，活塞和機(jī)座）的建模;掌握草圖繪制，拉伸、切

2、除、倒角、鏡像、陣列、抽殼等特征造型的步驟和法，掌握基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)面的建立以及應(yīng)用，掌握零部件材質(zhì)和外觀的應(yīng)用。2 .完成裝配，掌握零部件的調(diào)入、移動(dòng)旋轉(zhuǎn)，掌握同軸、重合、平行、垂直等配合關(guān)系的步驟和法，掌握零件的固定和浮動(dòng)的步驟和法。3 .學(xué)會(huì)用Edrawings測(cè)繪零部件尺寸。三實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟見(jiàn)下文。由于軟件的操作過(guò)程很多，同一個(gè)零部件，有多種建模和裝配方式，附件一的方法僅作參考，不做唯一要求。只要完成相關(guān)裝配，定義好相關(guān)零部件之間的約束，能為實(shí)驗(yàn)二做好鋪墊即可。四實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理提交完成的電子文檔，含零件圖和裝配圖。實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)介紹活塞式氣壓機(jī)的造型和仿真模擬。通過(guò)氣壓機(jī)主要零件曲柄、活塞

3、、連桿、銷軸和機(jī)座的造型，可以掌握SolidWorks的草圖繪制，特征造型，基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)面零件裝配等基礎(chǔ)知識(shí)。1.1 工作原理活塞式氣壓機(jī)是一種能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體勢(shì)能的機(jī)械，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1.35所示。電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)曲柄移動(dòng)，由連桿推動(dòng)活塞移動(dòng)，壓縮氣缸內(nèi)的空氣達(dá)到需要的壓力。曲柄旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)移動(dòng)一次，氣壓機(jī)的工作過(guò)程可分為吸氣、壓縮、排氣三步。1.2 零件造型活塞式氣壓機(jī)氣缸的零件組成比較復(fù)雜，在不影響運(yùn)動(dòng)仿真的前提下，只對(duì)其主要零件進(jìn)行造型，包括曲柄、連桿、銷軸、活塞和機(jī)座。1 .曲柄運(yùn)行SolidWorks選擇【文件】/【新建】/【零件】命令，建立一個(gè)子新文件，以文件名“曲柄”

4、存盤。右擊FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的【材質(zhì)】，選擇【編輯材料】命令,如圖1.1所示。設(shè)置零件的材質(zhì)，選用“普通碳鋼”，點(diǎn)擊確定按鈕。同同閾布*/J注解&前西=編輯材料®I圖1.1選擇U1入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準(zhǔn)面】，繪制一個(gè)圓，用智能尺寸按鈕標(biāo)注圓的直徑中50,如圖1.2所示，單擊："退出草圖。選擇U1入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】命令，拉伸草圖，拉伸距離為5.00mm,如圖1.3所示。圖1.2在圓柱端面上右擊，選擇【插入草圖】命令，按下圖1.3退出草圖。20.00mm。選擇【插尺寸直徑10mm,中心距15mm,標(biāo)注尺寸如圖1.4所示,入】

5、/【凸臺(tái)基體】/【拉伸】命令，拉伸草圖，拉伸距離為在圓柱體的另一端上右擊，選擇【插入草圖】命令，按下正視于草圖，繪制圓,標(biāo)注尺寸直徑10mm,中心距15mm,標(biāo)注尺寸如圖1.5所示，單擊退出草圖。選擇【插入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】草圖，拉伸距離為5.00mm。*尊也圖1.5圖1.4選擇U1入】/【特征】/【圓角】命令，將各邊倒圓角，如圖1.6所示。圖1.65.00mm的特征端面創(chuàng)選擇U1入】/【參考幾何體】/【基準(zhǔn)面】命令，以拉伸距離為建一個(gè)基準(zhǔn)面1,如圖1.7所示。選擇【插入】圖1.7/【陣列/鏡像】/【鏡像】命令，選擇基準(zhǔn)面選擇【要鏡像的實(shí)體】，選擇整個(gè)已經(jīng)完全成造型的實(shí)體，如圖1作為

6、鏡像面，鏡像對(duì)象1.8所示，單擊確定按鈕得到曲柄造型，如圖1.9所示。圖1.8圖1.92 .連桿選擇【文件】/【新建】/【零件】命令，建立一個(gè)新文件，以文件名“連桿”存盤。右擊FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的【材質(zhì)】，選擇【編輯材料】命令，如圖1.2所示。設(shè)置零件的材質(zhì)，選用“普通碳鋼”。繪制草圖，標(biāo)注孔選擇【插入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準(zhǔn)面】尺寸中10mm和中5mm,孔距90mm,如圖1.10所示，單擊-退出出草圖。【插入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】命令，拉伸草圖，拉伸距離為5.00mmo選擇U1入】/【參考幾何體】/【基準(zhǔn)面】命令，選擇連桿端面，設(shè)置參如圖1.11所示,建立

7、一個(gè)通過(guò)連桿厚度中間的基準(zhǔn)平面，供裝配使用?？?a圖1.10圖1.11選擇U1入】/【特征】/【圓角】命令，將零件各邊倒角，邊長(zhǎng)為1.00mm,如圖1.12所示。圖1.123 .銷軸選擇【文件】/【新建】/【零件】命令，建立一個(gè)新文件，以文件名“銷軸”存盤。右擊FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的【材質(zhì)】，選擇【編輯材料】命令，如圖1.1所示。設(shè)置零件的材質(zhì)，選用“普通碳鋼”。選擇U1入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準(zhǔn)面】，繪制草圖，標(biāo)注尺寸中5mm蜃和中3mm,如圖1.13所示，單擊退出草圖。選擇【插入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】命令，拉伸草圖，拉伸距離為38.00mm。選擇【插入】/

8、【參考幾何體】/【基準(zhǔn)面】命令，選擇銷軸端面，設(shè)置如圖1.14所示,建立通過(guò)銷軸長(zhǎng)度中間的基準(zhǔn)平面，供裝配使用，如圖1.15所示。圖1.13圖1.14圖1.154 .活塞選擇【文件】/【新建】/【零件】命令，建立一個(gè)新文件，以文件名“活塞”存盤。右擊FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的【材質(zhì)】，選擇【編輯材料】命令，設(shè)置零件的材質(zhì)，選用“普通碳鋼”。選擇【插入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準(zhǔn)面，繪制一個(gè)圓，直徑為40.00mm,年單擊退出草圖，選擇【插入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】命令，拉伸距離為40.00mm,得到一圓柱體。選擇【插入】/【特征】/【抽殼】命令，選擇圓柱體端面，抽殼壁厚

9、填寫3。如圖1.16所示。選擇U1入】/【參考幾何體】/【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立通過(guò)圓柱軸線的基準(zhǔn)6軸1。選擇U1入】/【參考幾何體】/【基準(zhǔn)面】命令，再在圖1.17中選擇“基準(zhǔn)軸1”和“上視基準(zhǔn)面”，建立通過(guò)圓柱軸線的基準(zhǔn)面1.。右擊該基準(zhǔn)面邊框，選擇【插入草圖】部命令，按下，正視于草圖，在草圖上繪制一個(gè)圓，如圖1.18所示，單擊一退出草圖。圖1.16圖1.17圖1.18圖1.19選擇U1入】/【切除】/【拉伸】命令，參設(shè)置如圖1.19所示。再次右擊基準(zhǔn)面1邊框，選擇【插入草圖】命令，選擇基準(zhǔn)軸作為旋轉(zhuǎn)軸，在活塞上環(huán)等切除一個(gè)槽，如圖1.20、圖1.21所示，單擊“退出草圖。圖1.2

10、0圖1.21選擇U1入】/【陣歹U/鏡像】/【線形陣列】命令，選擇環(huán)形切槽特征作為陣列對(duì)象，如7圖1.22所示。選擇基準(zhǔn)軸作為陣列方向，填寫陣列參數(shù)，如圖1.23所示。前視基準(zhǔn)面上視基準(zhǔn)面右視基潴面拉伸1拉伸m3.00mm圖1.22圖1.23選擇U1入】/【特征】/【圓角】命令，將各外邊倒圓角，半徑0.50mm,得到零件活塞造型，如圖1.24所示。圖1.245 .機(jī)座選擇【文件】/【新建】/【零件】命令，建立一個(gè)新文件，以文件名“機(jī)座”存盤。右擊FeatureManager設(shè)計(jì)樹中的【材質(zhì)】，選擇【編輯材料】命令，設(shè)置零件的材質(zhì)，選用“普通碳鋼”。選擇【插入】/【草圖繪制】命令，選擇【前視基準(zhǔn)

11、面】，繪制草圖，標(biāo)注尺寸如圖1.25所示，單擊L7退出草圖。選擇U1入】/【凸臺(tái)/基體】/【拉伸】命令，拉伸草圖，拉伸距離為50.00mm。得到機(jī)座造型，如圖1.27所示。2J圖1.25圖1.261.3裝配選擇【文件】/【新建】/【裝配體】命令，建立一個(gè)新文件，以文件名“活塞式壓氣機(jī)裝配體”保存該文件。單擊裝配體工具欄的插入零部件按鈕，或選擇【插入】/【零部件】/【現(xiàn)有零件/裝配體】命令，在左邊PropertyManager對(duì)話框中將出現(xiàn)以前保存的文件，如圖1.27所示，在存放本章零件的文件夾中選擇有要裝配的零件。如果工具欄上沒(méi)有出現(xiàn)按鈕，右擊工具欄任意位置，在出現(xiàn)的菜單中選中【裝配體】。1.

12、曲柄與連桿裝配首先將前面完成的零件“曲柄”添加進(jìn)來(lái)。再次單擊裝配體工具欄上的插入零部件按鈕，在左邊PropertyManager對(duì)話框中單擊潮®按鈕，將前面完成的零件“連桿”添加進(jìn)來(lái)。單擊視圖工具欄的局部放大按鈕,將零件放大，為了便于裝配，可以用工具欄卷移動(dòng)等上的氣堂移動(dòng)零部件，用旋轉(zhuǎn)零部件來(lái)調(diào)節(jié)零部件的位置，以便于裝配。單擊裝配體工具欄上的配合按鈕柄軸面和連桿的孔面，如圖配合,在PropertyManager的配合選擇下,分別選擇曲1.28所示，出現(xiàn)配合彈出工具欄,這里自動(dòng)識(shí)別的默認(rèn)配合為同心配合,部件將移動(dòng)到位，預(yù)覽配合。選擇配合彈出工具欄上的，確認(rèn)配合。圖1.28圖1.27黔基

13、卷面14連軒學(xué)譯機(jī)法配含運(yùn)）輝若已經(jīng)安裝COSMOCMotion,配合時(shí)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“自動(dòng)設(shè)置新零件為靜止或運(yùn)動(dòng)部件”的提示，這里回答“是"或“否”都可以，只需要在裝配完畢后，在COSMOCMotion中再次確認(rèn)，修改靜止或運(yùn)動(dòng)部件即可。圖1.29選擇工具欄中的配合按鈕,然后選中連桿上的孔和銷軸的表面,進(jìn)行同心配合,再次單擊裝配體工具欄上的配合按鈕-，選擇圖1.29中曲柄的基準(zhǔn)面和連桿的基準(zhǔn)面，進(jìn)行重合配合。這里，可以選擇圖形中的基準(zhǔn)面，也可以將左邊樹狀文字展開(kāi)，用鼠標(biāo)選擇文字。2.連桿與銷軸裝配選擇工具欄上的增加零件，單擊W'按鈕，從文件夾中添加零件“銷軸”左邊文字“活塞式

14、氣壓機(jī)裝配體”前面的“+”號(hào)，將其展開(kāi)，分別選擇連桿和銷軸的基準(zhǔn)平面，完成重合配合，從而使連桿與銷軸在中間位置對(duì)齊裝配，如圖1.30所示。3.銷軸與活塞裝配選擇工具欄上的增加零件，單擊按鈕，從文件夾中添加零件“活塞”選標(biāo)唯配含值）典單擊彈出工具欄上的，確定配合。再次選擇工具欄上的配合按鈕,單擊繪圖區(qū)配公選擇也）*川注解攔昔逋碳鋼0前視基準(zhǔn)面0上解施面0右翎整建面公方視幕津面L原點(diǎn)，【固定曲柄+刈活塞式氣壓機(jī)裝.+R注解W三普通財(cái)0葡視基惟面&上視基座面&方視聶喉面L原點(diǎn)+噴投倬1+技f例_+口拉帆©圓角1Q0M3Q堇準(zhǔn)解叫R髏/區(qū)重宮©國(guó)平區(qū)垂直®Hb巨曜©L一|HjIS：配合對(duì)齊；建I擇工具欄上的配合按鈕,然后選中活塞的孔和銷軸的表面，進(jìn)行同心配合，單擊彈出工具欄上的,確定配合。再次選擇工具欄上的配合按鈕,單擊繪圖區(qū)左邊文字“活塞式其壓機(jī)裝配體”前面的“+”號(hào)，將其展開(kāi)，分別選擇活塞和銷軸的基準(zhǔn)平面,完成重合配合，使活塞和銷軸咋中間位置裝配，如圖1.31所示。圖1.30圖1.314 .活塞與機(jī)座裝配選擇工具欄上的增加零件,單擊瀏覽區(qū)）按鈕，從文件夾中添加零件“機(jī)座”，選擇工具欄上的配合按鈕配合分別選擇活塞圓柱體表面與機(jī)座圓柱體表面,完成重合配合。單擊彈出工具欄上的,再次選擇工具欄上的配合按鈕,單擊繪圖區(qū)左