油封由油封唇口、油封骨架以及弹簧三部分组成。结构相同或大小相似的同类油封规格型号种类繁多,本文对利用配置分别建立油封三个零件的模块,然后利用SolidWorks智能拖动装配技术,装配形成不同规格的油封进行了介绍。
1.油封的组成
在装有旋转轴的设备中,要防止润滑介质泄漏和灰尘杂质进入设备,都要使用旋转轴用油封。其典型结构可分为:内包骨架带副唇、内包骨架无副唇、外露骨架带副唇以及外露骨架无副唇等四大类,其它结构可看成其变形结构。本文以外露骨架无副唇油封来讨论,其结构示意图如图1所示。 图1 外露骨架无副唇油结构示意图
2.油封零件模块化设计
2.1 模块化设计方法的确定
在用SolidWorks软件进行油封产品三维造型设计时,存在两种设计方法:自顶向下法、自底向上法。自底向上法是利用已经建立好的零件设计装配体,装配体的设计好象一个装配车间利用已经加工完成的零件,根据不同的位置和装配约束关系,将一个个零件安装成产品,而自顶向下法就是在装配环境下建立零件或特征,零件的特征可以考虑装配体中零件的位置、轮廓,因此会建立新的外部参考,根据油封设计的实际情况,选用自底向上法对油封进行三维设计。
2.2 标准油封样件的确定
在模块化设计方法指导下,按GB/T9877.2-88任选一油封的实际参数,该油封包括外骨架、油封唇口、弹簧三大结构模块,使之在很大程度上反映出该类油封的各种型号。
3.油封零件模块设计实例
3.1 油封零件模块设计要求和解决方案
3.1.1 油封零件模块设计要求
a)油封中各零件能够符合规格要求,以便于在装配体中调用。
b)可以非常方便进行管理,如添加、修改、删除等。
c)可以很方便添加到装配体中,并完成零件的配合关系。
d)能够按照装配体中使用的零件在材料明细表中自动填写零件的代号名称或者材料之类的信息。
3.1.2 油封零件模块设计解决方案
油封零件模块设计按照以下方案来进行:
a)油封设计表要链接于油封模型文件,当需要新规格油封时,直接修改Excel表的数据。
b)在油封设计表中添加油封模型的自定义属性,如零件的代号、材料等。
c)使用自定义属性“零件的代号”作为显示在材料明细表中的代号,因此零件的代号应为“标准号 规格”,如“GB/T9877.2-88 W120×150×12”。
d)零件的名称统一使用“外露油封骨架”、“外露油封唇口”、“外露油封弹簧”、这里使用用户指定的名称实现。
e)在油封零件模型中添加零件的配合参考,以便于SolidWorks实现拖放装配操作。
f)合理利用Excel的表格计算功能,在添加配置时自动完成零件代号的修改。
3.2 油封零件模块的建立
油封零件模块的建立首先按照GB/T9877.2-88按某一种规格分别用SolidWorks绘制外骨架、外骨架唇口、弹簧零件的三维模型并定义尺寸,由于定义外骨架、外骨架唇口、弹簧三零件规格都于基本轴及外骨架有关,所以在绘制此三零件时均要把基本轴零件绘上,仅定义基本轴的直径尺寸,同时在绘制外骨架唇口、弹簧草图时需把外骨架草图绘上,在此外骨架草图绘上仅定义外骨架外径、基本宽度尺寸,绘制零件实体时不能合并,绘制完后把不需要的实体在三零件图上隐藏,同时由于外骨架与外骨架唇口、外骨架唇口与弹簧都有部分尺寸共用,可用转换实体引用功能把部分草图引用过来,共用部分参数名称要保持完全相同,由于在建立的系列零件设计表中需要引用尺寸参数,而尺寸参数使用的是尺寸全名,如D1@草图1,因此为与标准一致,应将系统默认的尺寸名严格按照GB/T9877.2-88中的代号给以尺寸全名。所建立的外骨架唇口如下图2。
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