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SolidWorks在装载机工作装置设计中的应用(2)

时间:2015-07-14 10:42来源:未知 作者: 点击:

    特征建模从草图开始,然后创建三维模型。建模过程中首先对各部分的主体零件进行建模,绘制草图时选取基体是关键,如动臂部分先对动臂板建模,有些零件也可以在装配窗口采用关联设计,在关联装配体中直接生成新零件,以确保零部件正确组装在一起。对于结构相同、尺寸不同的液压缸等零件,最好采用三维设计软件提供的系列零件设计表功能生成零件族,这样可以省去不必要的重复工作。如图2和图3分别是利用SolidWorks建立的装载机工作装置动臂基体和动臂三维图。


图2 动臂基体


图3 动臂三维图

1.3 虚拟装配及运动模拟

    虚拟装配及运动模拟也是三维设计软件的重要功能,SolidWorks提供了自上而下和自下而上两种基本方法生成装配体。自上而下的设计是指在装配环境下进行相关设计子部件的能力,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现几何形状、零部件之间全相关,并且为设计者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境。自下而上的设计是指在用户先设计好产品的各个零部件后,运用装配关系把各个零部件组合成最终产品的设计能力。自下而上的装配方式在定制好装配关系之后,不仅做到尺寸参数全相关,而且实现几何形状、零部件之间的全自动相关,并为设计者提供完全一致的界面和命令进行全自动的相关设计环境,该方法较为常用。本装配体在装配时采用自下而上的方法,即首先建立装载机工作装置各个零部件图,在装配时根据需要先确定选取固定件,其它的零件在固定件上按照装配关系依次导入进行装配,各个零件之间可加上所需的约束关系,如同轴、平行及重合等。最终得到的工作装置装配图如图4所示。


图4 工作装置装配图

利用SolidWorks还可以对装配体进行干涉检查、碰撞检查、动态间隙检测和动力学分析,以判断在装配过程中零件之间有无干涉,保证任意两个零件在空间不会出现相互重叠现象。在检查过程中可以通过移动或旋转零部件来动态检查零部件之间的间隙,避免在进行实物安装时产生干涉而无法装配,以便从中发现问题及时对模型进行修改,直到获得满意的结果。进行产品设计时,若所有零部件的三维零件模型都已创建成功并装配完毕,还可以进行动态模拟装载机工作装置的工作过程,以便进一步查看该装配体中各零部件之间的相互关系。利用动画仿真和动力学分析还可以评估所设计的零部件对预期功能的实现程度,进而优化设计,有效地保证产品的可装配性。同时,还可以利用SolidWorks生成装载机工作装置的爆炸视图,更明确地表达产品结构,形象地再现装配体特征。在SolidWorks装配体环境下,对工作装置通过设定合适的爆炸视角、爆炸方向和爆炸距离可以生成爆炸视图,也可通过手动拖动自由生成爆炸视图,如图5所示就是利用SolidWorks生成的装载机工作装置手动爆炸视图。

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