SolidWorks在平篩設計中的應用

2013-05-24 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

簡要介紹了SolidWorks 軟件的特點和功能以及使用此軟件進行三維實體設計的流程。運用 SolidWorks 軟件建立了高方平篩的三維實體模型,包括零部件設計、鈑金設計、裝配設計工程圖樣繪制等步驟。

高方平篩是面粉廠的三大主要設備之一,它主要用于各路磨下物的篩理和分級,還可用于食品、化工、醫藥、礦產等行業粉狀物料的篩理和分級。目前,國內大部分糧機生產廠家在高方平篩的設計上還處于二維模型階段,即以實物模型為依據,用計算機繪制二維工程圖,設計完成后制作實物樣機。從設計的觀點看,人們頭腦中所構思的設計對象是三維實體,用二維圖形表示三維物體有很多局限性,而在三維模型的基礎上進行裝配設計和干涉檢查可大大縮短產品設計周期。

SolidWorks 軟件是一個功能強大的三維CAD軟件,它有如下特點:

(1)SolidWorks 是基于 WINDOWS 圖形界面進行三維設計,WINDOWS 的很多操作在 SolidWorks 中可直接應用,因此操作簡便,容易學習。

(2)SolidWorks 的三維模型由零件、裝配體和工程圖形組成,它們是全相關的,如果對某零件模型進行修改,則包含此零件模型的裝配體和工程圖也會自動作相應的修改。這一功能解決了過去由于一處改動導致很多地方需要修改的問題。

(3)SolidWorks 支持國家標準,可開發支持GB標準的零件庫。三維實體設計的過程見圖 1。

    1零部件及鈑金設計

設計零件時,先在草圖繪制區繪制草圖,再通過特征建模技術對基體進行拉伸、切除或旋轉等操作,然后對需要的實體部分進行倒角、抽殼、拔模等操作,最后用異型孔命令直接開螺紋孔,因此零件的設計非常方便、實用。高方平篩有非常多的鈑金件,如篩箱和傳動架的底板及頂板。SolidWorks 有專門的鈑金件模塊,設計時可先生成零件再轉化為鈑金件,也可以直接生成鈑金件。本設計是直接生成鈑金件。

    2 裝配設計

在裝配設計中,采用自頂向下的設計思路,將高方平篩分為篩箱、傳動架、橫梁、轉軸和偏重塊幾部分。每部分均采用自底向上的設計思路,將零件裝配成篩箱裝配體、傳動架裝配體(圖 2)等,最后在總裝圖中進行裝配,這樣快捷、方便且效果很好。

SolidWorks在平篩設計中的應用+學習資料圖片2

在裝配中有兩個非常有用的裝配關系設定方法,即配合和 SmartMates。SmartMates 可將零件自由拖動,輔助以旋轉視圖可將零件放于合適的位置進行裝配。配合則可限制零件的運動,裝配完畢后用 SmartMates 拖動一下,可知道是否完全約束。在高方平篩的設計中,角鋼、槽鋼均需與上、下板有三種以上的配合才可將之固定。裝配時,可將各零件設置為不同的顏色,這樣裝配圖將十分直觀。裝配完畢后可生成爆炸圖。爆炸圖有自動爆炸和手工爆炸兩種方式,圖3中采用的是先自動爆炸再輔助手工爆炸,最后畫出爆炸直線,這樣各零件之間的配合關系非常清楚、明了。

SolidWorks在平篩設計中的應用+學習資料圖片3

需指出的是 SolidWorks 中的零件、裝配體和圖是全相關的,即任何一處修改,則另外兩部分也隨之修改,這樣就為設計提供了很大的方便。在裝配過程中,總會發現有些零件配合不好或尺寸不符合要求,這時只需要回到零件設計處修改該零件,重新建模后裝配體中的零件也隨之改變。

3 工程圖樣繪制

三維模型渲染成圖片,制成動畫演示并送專家評審通過后,就需出工程圖了。SolidWorks 能快捷地生成完整和符合實際生產需要的工程圖樣(圖 4);由三維實體自動生成任何不同方向的視圖、局部視圖、剖視圖和相關視圖(圖5);在剖視圖上自動生成剖面線。在應用過程中,通過引用已定義的標注符號、文字說明和圖紙模板可自然形成企業的標準圖。SolidWorks 有完整的尺寸和符號標注工具,在視圖中可以控制三維模型中已有標注的顯示,在視圖上標注參考尺寸,并可以控制單個尺寸的表示方法,自動生成圖紙中的材料明細表。通過 Windows 配置的驅動程序,SolidWorks 全線支持各種打印和繪圖設備。

    4 結束語

使用 SolidWorks 軟件對高方篩進行設計簡單方便,大大縮短了產品設計周期,并可在設計期間提早發現產品的裝配問題。目前糧機市場競爭激烈,產品更新換代加快,采用SolidWorks會提高企業的市場競爭力。對于后續的 CAE和CAM,只有在建立了三維實體模型后,才可對產品進行應力分析、疲勞分析、振動和噪聲分析等一系列的分析工作,實現產品的虛擬設計,在產品生產出來之前及早發現產品的缺陷,這樣會大大降低新產品的開發風險。

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