畢業(yè)設計（論文）螺旋式千斤頂j結構設計及運動仿真

1、 畢業(yè)設計（論文） 課 題 名 稱 螺旋千斤頂結構設計及運動仿真 學 生 姓 名 學 號 1141402015 系、年級專業(yè) 魏源國際2011級 11機械設計制造及自動化 指 導 教 師 職 稱 講 師 二0一五年五月 內容提要 千斤頂是一種起重高度比較小的簡單起重設備。主要用于廠礦、交通運輸、企業(yè)等部門。其結構輕巧堅固、靈活可靠、方便操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在小行程內頂升重物的輕小起重設備。而螺旋千斤頂是千斤頂中最小的種，體積小方便攜帶，造價低，在日常生活中被廣泛應用。螺旋千斤頂也是一種最簡單的機械傳動，主要由螺桿、手柄、底座、螺套、旋轉桿、擋環(huán)、托杯等

2、零部件組裝而成的。本文主要分析螺旋千斤頂工作原理的基礎上，研究其組成，根據(jù)螺旋千斤頂?shù)某休d需求，計算螺桿、螺紋等關鍵件的承載及受力分析；并利用cad軟件及三維造型軟件對其進行二維及三維設計。最后利用solidworks軟件對設計的螺旋千斤頂進行運動模擬仿真。 本文從螺旋千斤頂?shù)牧悴考脑O計與選材等多方面，闡述了它設計的全過程。結合產(chǎn)品設計需求和理論計算公式，最終完成了該產(chǎn)品的設計。abstract jack is a lifting height is relatively small and simple lifting equipment. mainly used for industri

3、al, transportation, business and other departments. the structure is light and durable, flexible and reliable, convenient operation. jack is made of rigid top lifts as a working device, through the bracket at the top or bottom bracket claws in the short distance in lifting weights in the light small

4、 lifting equipment. the screw jack is jack in the smallest one, small volume and convenient carrying, low cost and in daily life is widely used.screw jack is a most simple mechanical transmission, which is mainly composed of a screw, a handle, a base seat, screw sleeve, rotary rod, a baffle ring, a

5、supporting cup components assembled. this paper mainly analyzes the screw jack working principle based on its composition, according to screw jack load demand calculated screw, screw thread of the key parts of the load and stress analysis; and the use of cad software and 3d modeling software for the

6、 a two-dimensional and three-dimensional design. the last screw jack of motion simulation by using solidworks software. this article from the parts of the screw jack the design and material selection and other aspects, expounds the design process of it. the calculation formulas of the product design

7、 and theory, finally completed the design of the product. 目錄內容提要iabstractii1 緒論11.1研究意義11.2 起重機械的概述21.3螺旋千斤頂21.4.國內外研究現(xiàn)狀32.2千斤頂?shù)墓ぷ髟?2.3 螺旋千斤頂?shù)男阅軈?shù)43 螺旋千斤頂?shù)脑O計與計算53.1螺桿的設計53.2螺的設計93.3底座的設計113.4.旋轉桿的設計123.5 螺釘?shù)脑O計144 千斤頂?shù)倪\動仿真144.1國內的模擬仿真技術154.2基于solidworks的三維建模164.3底座的畫法極其過程164.4 起重螺桿的畫法及其過程194.5 頂蓋的畫法

8、和過程214.6旋轉桿的畫法及其過程245.千斤頂裝配266.運動仿真286.1 千斤頂爆炸視圖的制作過程286.2千斤頂三維動畫的制作過程296.3 仿真結果31參考文獻34致謝35 1 緒論 1.1研究意義在我們生活中起重機械已經(jīng)是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、減輕體力勞動、提高生產(chǎn)率的重要機械工具，生活中也同樣有太逗的地方離不開起重機械，生活中有太多的重物都得靠起重機械來進行移動搬遷。隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，車已經(jīng)是我們生活中必不可少的工具了，起重裝置中千斤頂在汽車生產(chǎn)及維修中就起到非常重要的作用，就如我們經(jīng)常可以看到汽修廠里到處是千斤頂經(jīng)車子支撐起來的場面，車的維修都必

9、須用千斤頂。所以千斤頂?shù)难芯烤偷玫胶芎玫陌l(fā)展，目前千斤頂分為手動式千斤頂及自動式千斤頂，無論是手動還是自動的其結構上都可以為液壓，機械，氣壓三種。液壓千斤頂具有結構簡單，容易操作，起重質量大的優(yōu)點。其缺點是不能長時間的起重，長時間的使用會使其下滑，還可能泄油造成環(huán)境污染，。機械式的千斤頂可分為剪式和螺旋式。剪式是小汽車上備用最常見的。該千斤頂?shù)膬?yōu)點是結構小巧、質量輕。但是其穩(wěn)定性不好。螺旋式的千斤頂比液壓的少見那么一點點，螺旋式千斤頂主要運用到重工行業(yè)中，它能夠優(yōu)點長時間大量的進行工作、什么樣的中午都可以來搬動不管大小、對外界環(huán)境要求相對于其他的要低那么一點點低、所以工作環(huán)境很清潔。但是缺點是

10、體積大，外觀略顯笨重且效率較低。氣壓式千斤頂是最興起的一種新型起重千斤頂，像這樣的千斤頂?shù)墓ぷ髟硐鄬τ谒闶呛唵蔚模褪强梢灾苯永闷囄矚鈦斫o一個皮囊中進行充氣，在皮囊中搞出一個有一定的壓強差的環(huán)境從而實現(xiàn)起重汽車。顯然對于這種千斤頂其優(yōu)點是根本不會在起重的過程中把汽車這也掛一塊那也掛一塊的、且起重的高度還蠻高的、工作的環(huán)境也是沒得說的了清潔。但是氣壓式千斤頂也有缺點，最主要的就是不能夠支撐太長的時間以及價格不是很好商量太貴、其次是在取氣過程中需要在尾氣處取氣源，因此我覺嗎，取氣過程肯定簡單不了，所以取氣本來就是比較的困難的。由此可見螺旋式結構簡單、安全可靠、清潔同時穩(wěn)定性高的優(yōu)點。可是由于

11、現(xiàn)在市場的的螺旋式千斤頂?shù)哪莻€尺寸高度是個麻煩事，因為他不能太高啊，因此對于很多情況來說根本使用不了像這樣的千斤頂了。因此我覺得設計出一款結構非常的簡單可靠、而且外觀也看的過去，同時能把起重的高度設計到離地110mm左右，那樣的話在大多情況下就可以使用了，我相信這樣的螺旋千斤頂在現(xiàn)實生活中是很有實用價值的。1.2 起重機械的概述 起重機械的動力更多為電力,也可以使用內燃機,人力僅用于小輕型起重設備或特殊需要。起重機械的運動,軸承機制、權力和控制設備和安全設備,信號設備,等,是一種間歇運行方式,提高供應下降和水平移動處理機械。起重機械過程通常用重復的循環(huán)性質。一個完整的操作周期一般包括獲取、下降

12、,卸貨,起重,翻譯,然后回到他的地方。起重機械廣泛應用于交通運輸業(yè)、建筑業(yè)、商業(yè)和農(nóng)業(yè)部門的國民經(jīng)濟和人們的日常生活。吊車司機更多的權力,也可以使用內燃機,人力僅用于小輕型起重設備或特殊需要。1.3螺旋千斤頂 螺旋千斤頂是可以單靠人力就可以驅動的一種小型機械，其在我們的生活中運用的非常的廣泛，各個行業(yè)基本上的需要用到，單由于其體積小承受力并不是很大所以在一些大場合并不適合千斤頂?shù)氖褂?，而且千斤頂?shù)姆N類非常的多，單主要要是分為液壓千斤頂，螺旋千斤頂，機械式千斤頂。千斤頂?shù)倪\用廣泛，最要體先在我們的日常生活總，列如：汽車的修理，一個非常常見的行業(yè)，現(xiàn)在得社會基本上走到那里都可以看到汽車修理廠的存在

13、，而在汽車修理這行業(yè)中千斤頂就起到了不可替代的作用，沒有千斤頂汽車修理基本就沒法進行，沒千斤頂?shù)闹尉筒豢赡芎芎玫男蘩淼?。本次設計的千斤頂示意圖如下：圖 1.1千斤頂1.4.國內外研究現(xiàn)狀 1）國內現(xiàn)狀 我國千斤頂技術真的算是起步發(fā)展非常較晚的了，還由于缺少和國外的先進技術的交流，所以直到1979年才開始慢慢的接觸到類似國外臥式千斤頂這樣的先進產(chǎn)品。但是經(jīng)過我們自己重新對產(chǎn)品不斷的設計優(yōu)化，在很多方面都超過了國外的產(chǎn)品，列如：外觀美觀方面、使用方便方面、承載能力強方面、壽命長等方面都超過了國外同類產(chǎn)品，并且迅速的進軍到歐美的市場中去了，由此可見我國的設計創(chuàng)新能力還是非常強的。經(jīng)過多年的設計制造

14、生產(chǎn)的實踐，除了一開始的臥式千斤頂以外，經(jīng)過我國不斷的研究，在千斤頂行業(yè)中規(guī)格是非常的齊全的，同時還研制出了很多的新型千斤頂，如：折疊式液壓千斤頂、新型剪式千斤頂、快速升降千斤頂、多用途千斤頂、便攜式電動千斤頂?shù)鹊龋纬闪艘惶紫盗挟a(chǎn)品。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車對千斤頂?shù)囊笠彩窃絹碓礁吡耍煌瑫r隨著市場競爭機制的加劇，用戶的要求的不斷提升，將迫使千斤頂?shù)脑O計也要不斷提高，才能適應不斷發(fā)展的要求及用戶的需求。用戶喜歡的、市場需要的千斤頂不僅要求重量輕，攜帶方便，外形美觀，使用可靠，還會對千斤頂?shù)倪M一步自訂化，甚至智能化都有所要求。2)國外現(xiàn)狀 早在20世紀40年代的時候，臥式千斤頂就已經(jīng)開

15、始在汽車維修行業(yè)中得到很好的使用，但是由于當時的那些技術和使用的原因，千斤頂設計的時候尺寸和體積都較大，承載能力較低，使用起來真的很不不便。后來隨著社會個行業(yè)需求量的加大以及千斤頂技術的高速發(fā)展，在90年代初的時候，國外大部分用戶用臥式千斤頂取代了立式千斤頂。在90年代后期一些新型的千斤頂也相繼出現(xiàn)如充氣式千斤頂和便攜式千斤頂。充氣千斤頂是由保加利亞一汽車運輸研究所發(fā)明的，它由彈性的而又非常堅固的橡膠制成。power-riserii型便攜式液壓千斤頂則可以用于所有類型的鐵道車輛。另外一種名為tcuck jack的便攜式液壓千斤頂則可以用于對已斷裂的貨車轉向彈簧進行快速的現(xiàn)場維修，并能完全由轉向

16、架側架支撐住。2.千斤頂設計及工作原理2.1設計原理 螺旋千斤頂?shù)脑硎抢幂^小的扭矩產(chǎn)生較大的軸向推動力，以達到升降重物的目的，且傳力螺紋的螺旋升角很小具有很好的自鎖能力，以此可以更好地控制升降的高度，本產(chǎn)品采用兩級結構進行升降，使其固有高度降低了很多，大概可以降到那種一級的一半，同時起重高度可以到達一個較大的值。2.2千斤頂?shù)墓ぷ髟砺菪Ы镯斒峭ㄟ^往復扳動手柄，拔爪即推動齒輪間隙回轉，小齒輪帶動大齒輪、使舉重螺桿旋轉，從而使升降套筒獲得起升或下降，而達到起重拉力的功能，液壓千斤頂所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強是一致的，這樣，在平衡的系統(tǒng)中，比較小的活塞上面施加

17、的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達到一個變換的目的。螺旋千斤頂通過螺紋來傳遞力，其原理圖如下： 圖 2.1螺旋傳力原理圖 采用螺桿的往復運動傳遞力。2.3 螺旋千斤頂?shù)男阅軈?shù) 本螺旋千斤頂?shù)淖畲笃鹬馗叨葹?10cm,動力為人力驅動，螺旋千斤頂?shù)妮S向承載力f=20000n,其承載重量為5t，螺紋采用梯形螺紋設計。3 螺旋千斤頂?shù)脑O計與計算3.1螺桿的設計 1.螺桿材料的選擇 由于本次設計的螺旋式千斤頂是用人力來驅動的，因此轉速肯定是很不均勻的而且轉速也快不到那里去，同時對于那些單個的螺旋作用的面積

18、受力并不不是很大，從經(jīng)濟性方面考慮，以及螺桿材料常用的那些材料 q235、q275、40、 45、55 等。本次設計螺桿就選則最為常見的 45 鋼。 2.螺紋的選擇 常見的傳動螺紋分為梯形、矩形及鋸齒形。其中梯形螺紋又最常用。其牙型為等腰梯形，牙型角=30。梯形螺紋相對于矩形螺紋，他的傳動效率低一些，穩(wěn)定性比矩形更好，工藝性能也要好的多。而鋸齒形的螺紋效率是高些，但其加工成本太高，結構也不是對稱的。從各個方面來看，梯形螺紋更加適合我們這款產(chǎn)品的需要，具體的選擇根據(jù)gb/t 5796.3-2005來選定。3.1.2螺桿尺寸的計算 根據(jù)螺桿在工作中所受力產(chǎn)生轉矩及軸向力，而且摩擦力也是一個大問題，

19、螺桿和螺母旋和時會產(chǎn)生相對滑動，所以螺紋的磨損經(jīng)常造成螺紋失效。首先就要考慮螺紋的耐磨性，在去確定螺桿的中徑d。然后選其他的尺寸公稱直徑d，螺距p等等。 1.耐磨性計算 根據(jù)耐磨性的條件 (3.1) p為螺紋工作表面壓力,單位mp； f為螺桿上的軸向壓力，單位n； a 為螺紋的承壓面積，單位mm； d為螺桿的中徑，單位mm； h為螺紋的工作高度，單位mm； 為螺紋工作圈數(shù)； p 為材料的許用壓力；對于梯形螺紋,h=0.5p；所以 (3.2)螺母高度 (3.3)3.1-2中一般取1.23.5。因為螺母在使用后不能調整間隙，導致受力不均勻，所以取1.22.5,。對于有些也可以取2.53.5，這類螺

20、母可作支撐螺母。當傳動精度很高，使用壽命長時可取4。 綜上所訴，=1.2較適合本產(chǎn)品的結構設計。螺母材料選擇青銅，滑動速度3.0m/min，所以p=18mpa,摩擦系數(shù)f=0.1。代入（3.1-2）中得 20mm在由查表可得公稱直徑d=28mm。由于d=28mm，查表可得表3.1取螺距 p=5 mm，則中徑d2 = 22mm 。 3.螺桿強度計算 螺桿在工作時承受軸向壓力f和扭矩t的作用。因此螺桿的危險截面上既有壓縮（或拉伸）應力，又有切應力。所以根據(jù)第四強度理論求出危險截面的計算應力: （3.4）f表示螺桿所受的軸向壓力，單位n；a表示螺桿段的危險截面積， 單位mm；表示螺桿段的抗扭截面模量

21、系數(shù)，單位mm；螺桿材料的許用應力，mpa；滑動螺旋副材料的許用應力： （3.5）又知45鋼的屈服極限為： 有因為此處安全系數(shù)取 s=3,所以 =335/3 =118.3mpa 所以 由以上可知滿足要求： 4.螺紋自鎖驗算 檢驗螺旋副是否滿足自鎖的條件為： （3.6） 式中：y為螺紋中徑處螺旋升角 ； 為當量摩擦角； 為螺旋副的當量摩擦系 （3.7） （3.8）為保證自鎖，螺紋中徑處螺旋升角至少要比當量摩角小1度：所以滿足 5.螺紋的穩(wěn)定性驗算在正常情況下，螺桿承受的軸向壓力f必須小于零界載荷。所以應滿足： （3.9） 螺桿穩(wěn)定性的計算安全系數(shù)；螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)；為零界載荷；由歐拉公式 （3

22、.10）其中e為螺桿材料的拉壓彈性模量，單位mpa,；為螺桿的長度系數(shù)；i為螺桿危險截面的慣性矩，單位；l為螺桿的工作長度，單位mm;所以 （3.11）i為危險截面的半徑，,l取100mm；帶入上式 （3.12）所以滿足要求由上可知螺桿的參數(shù)：螺桿長度為100mm,螺距p=5mm,材料45鋼，牙型角其結構如下：圖3.1螺桿3.2螺的設計 1.螺母材料的選定 對于千斤頂我們都有速度要求，這里千斤頂?shù)幕瑒铀俣纫∮?mm/min。而螺母的材料一般都有鋼、青銅以及鑄鐵，這里螺旋千斤頂承載力也不是很大，所以我們選擇45鋼為螺母的材料。又螺母高度為h： （3.13）由螺桿參數(shù)可知： （3.14）又因為，

23、所以 (3.15)螺紋的實際高度應為。而 其中p為螺距，由螺桿的參數(shù)可知p=5mm.u一般取10以下的整數(shù)，這里取8。所以螺母實際高度： （3.16） 2.螺母強度校核 螺母的牙紋工作中受到剪切力和擠壓力的作用，校核螺母強度就只要校核剪切力和擠壓力是否滿足要求即可。螺母牙紋的彎曲強度條件為： （3.17） 螺母牙紋的剪切強度條件為： （3.18） 其中，l為彎曲力臂，單位mm，。b為螺紋牙根厚度，單位mm。為許用應力，單位mpa。為彎曲應力，單位mpa。因為螺母材料為青銅，則 ， 這里取=30mpa，=50mpa,又 （3.19）所以因為u=8則 （3.20）所以由上可知，此螺母滿足強度要求。

24、螺母的基本尺寸為，高度為40mm,螺距為5mm.3.3底座的設計因為此千斤頂是便攜式千斤頂，所以體積不能太大，且外觀要看的過去。產(chǎn)品設計出來還是要有人用才行的，要是別人看到這個外觀就不喜歡了，那就不是我們設計本產(chǎn)品的初衷了。便攜式千斤頂?shù)耐庥^要好，且重量不能過重。而且千斤頂?shù)膬炔拷Y構都是圓的，底座肯定也要設計成圓形的，這樣既可以節(jié)約材料，又可以看起來美觀，更重要的是曲線型可以很好的減小應力集中。千斤頂?shù)牟牧线x擇45鋼作為材料。由前面的各個設計可以將外殼設計的如下一樣： 圖3.1底座尺寸標注如下：圖3.2底座 由上圖進行強度校核，千斤頂工作時最主要是承受壓力，同時與千斤頂接觸的地面要盡可能的平，

25、讓千斤頂受力均勻。因此校核就是壓力要小于許用應力，即 （3.8-1） 如果不計千斤頂?shù)淖灾貏t （3.21）由設計結構可知： （3.22） 又45鋼的屈服極限為，去安全系數(shù)為2.則 （3.23） 則 （3.24）顯然滿足強度要求。3.4旋轉桿的設計 旋轉桿需要經(jīng)常的使用，強度必須要好，所以選擇45鋼作為旋轉桿的材料。45鋼經(jīng)過表面淬火，以增加其表面強度。根據(jù)設計可知手柄的截面直徑為10mmm，且手柄的結構需要一個杠桿結構，由前面可知杠桿的力臂為l=30mm。校核旋轉桿強度：由前面可知，45鋼的屈服極限為。由于是人力驅動所以安全系數(shù)取s=2.則 （3.25）又因為旋轉桿的最大剪切力應該小于其許用應

26、力，即 （3.26）又因為 （3.27）而且 （3.28）即 （3.29）則 顯然，滿足強度要求。那么旋轉桿的結構設計如下圖：圖3.3旋轉桿其基本尺寸如下：圖3.4 旋轉桿3.5 螺釘?shù)脑O計 此處因為螺釘是標準件，所以不需要自己設計，只要去買標準件就可以了，這里選擇的螺釘為m8,其結構如下：圖3.5 螺釘4 千斤頂?shù)倪\動仿真4.1模擬仿真的發(fā)展歷史隨著科學技術的飛速發(fā)展，3d模擬技術也得到了很好的發(fā)展，虛擬模型以及計算機仿真是一項涉 及很多 個學科領域地 前沿科學 技術，20世紀80年代發(fā)達國際提出 了這些概念，這技術在過去10年里得了快速發(fā)展而且達到實 用階段。但是 我國在這領域還是有一定差

27、距的和發(fā)達 國家 相比，但 還是已經(jīng) 引起有 關部門和科學家重視，國家自然科學基金以及國家高技術都把虛擬現(xiàn)實技術列入 研究項目。國內高校和研究部門都 在 緊跟國 際 先進技術，同時積極地投入到了這一領域，且取得一定的研究成果。國 內各 大高校 都爭相進入此領域進行研究，如清華大學，西安交大，上海交大等等大學都有研究。并且有了一定的成果，國家大力支持虛擬仿真事業(yè)的發(fā)展，爭取讓我國跟上發(fā)達國家的步伐。solidworks軟件是一個建立于cad/cam/cae/pdm的集成系統(tǒng)軟件，其發(fā)展在仿真領域是最快的，占領市場最多的軟件。solidworks的運動仿真是通過其自帶插件aniimator 進行

28、仿真的。進行動畫制作首先必須 先建立三維模型，才能進行運動 仿真，通過 觀察零件 的外 觀顏色變化以及零 件的位 置變化等辦法得到動畫效果。solidworks動畫制作技術包含以下幾種：1. animator的動畫模擬：2. 動畫模擬工具模擬：3. vba編程以及關聯(lián)設計的動畫模擬： solidworks還可以進行流體運動模擬動畫的制作，其制作不同于以往的那些文獻，都采用flash等動畫軟件制作，這些軟件制作的效果并不是很好，但是solidworks是利用制作重力熱管內蒸汽流動的過程的動畫。其效果比傳統(tǒng)的動畫制作要好的多。4.2國內的模擬仿真技術虛擬模型以及計算機仿真是一項涉 及很多 個學科領

29、域地 前沿科學 技術，20世紀80年代發(fā)達國際提出 了這些概念，這技術在過去10年里得了快速發(fā)展而且達到實 用階段。但是 我國在這領域還是有一定差距的和發(fā)達 國家 相比，但 還是已經(jīng) 引起有 關部門和科學家重視，國家自然科學基金以及國家高技術都把虛擬現(xiàn)實技術列入 研究項目。國內高校和研究部門都 在 緊跟國 際 先進技術，同時積極地投入到了這一領域，且取得一定的研究成果。國 內各 大高校 都爭相進入此領域進行研究，如清華大學，西安交大，上海交大等等大學都有研究。并且有了一定的成果，國家大力支持虛擬仿真事業(yè)的發(fā)展，爭取讓我國跟上發(fā)達國家的步伐。solidworks軟件是一個建立于cad/cam/c

30、ae/pdm的集成系統(tǒng)軟件，其發(fā)展在仿真領域是最快的，占領市場最多的軟件。solidworks的運動仿真是通過其自帶插件aniimator 進行 仿真的。進行動畫制作首先必須 奧建立三維模型，才能進行運動 仿真，通過 觀察零件 的外 觀顏色變化以及零 件的位 置變化等辦法得到動畫效果。solidworks動畫制作技術包含以下幾種：4. animator的動畫模擬：5. 動畫模擬工具模擬：6. vba編程以及關聯(lián)設計的動畫模擬： solidworks還可以進行流體運動模擬動畫的制作，其制作不同于以往的那些文獻，都采用flash等動畫軟件制作，這些軟件制作的效果并不是很好，但是solidworks

31、是利用制作重力熱管內蒸汽流動的過程的動畫。其效果比傳統(tǒng)的動畫制作要好的多。4.3基于solidworks的三維建模建模過程零件建模過程，就是讓許多個特征相互疊加來建模、拉伸或旋轉的操作過程。按照創(chuàng)建順序，零件特征可分為基本特征以及構造特征，所以零件的建模過程有如下幾個步驟：（1） 首先進入零件設計模式。（2）分析零件特征。（3）創(chuàng)建和修改基本特征。 （4）創(chuàng)建和修改其他的構造特征。 （5）完成之后，存儲零件模型。4.3.1 底座的畫法極其過程(1)單擊標準工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件(2)在特征管理器設計樹中選擇“上視基準面”，單擊（草圖繪制）工具。（3）單擊（圓）工具，過草圖原點

32、繪制一個圓。單擊退出草圖。 (4) 單擊（拉伸凸臺），然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定拉伸的長度，然后單擊（確定），運用此方法，畫出底座的整個框架圖。（5）單擊（拉伸切除），如圖4.1，在選項中點擊完全貫穿，在草圖基準面上畫出相應的圓，有智能尺寸定出尺寸，單擊（確定）。 圖4.1拉伸切除選項（6）單擊（圓心/起/終點圓?。┊嫵鰣D紙所要求的直線與直線之間的圓角，在圖4.2中設定所需圓角的半 。 徑，然后單擊（確定）。 （7）通過草圖繪制畫出筋的草圖，單擊退出草圖。單擊（筋），生成實體。單擊（圓周陣列），生成另外三條筋。 （8）再次單擊（草圖繪制）工具，進行草圖2的繪制，設定基準面2，單擊（直線

33、）畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定直線的尺寸，然后單擊。 圖4.2 參數(shù)設置（9）根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫出一個矩型，在頂部菜單中點擊插入曲線螺旋線，繪制出螺旋線，根據(jù)底圓柱長度選擇適當?shù)倪x項畫出螺旋線，單擊（確定）。 （10）單擊（退出草圖），單擊（掃描），繪制出螺紋。生成實體，如圖4.3。 圖4.3 底座三維圖 圖4.4 底座剖面圖4.4 起重螺桿的畫法及其過程(1)單擊標準工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件(2)在特征管理器設計樹中選擇“上視基準面”，單擊（草圖繪制）工具，進行草圖1的繪制。（3）單擊（圓）工具，過草圖原點繪制一個圓，單擊（智能尺寸）來標定圓的尺寸。單擊退出草圖

34、。 (4) 單擊（拉伸凸臺），然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定拉伸的長度，然后單擊（確定），運用此方法，畫出螺旋桿的整個實體框架圖。（5）單擊（圓角）畫出螺旋桿上圖紙所要求的圓角。（6）單擊（草圖繪制）工具，單擊（點），在前視基準面上根據(jù)尺寸要求選出點。（7）在前視基準面上，單擊（圓）工具，單擊（智能尺寸）來標定圓的尺寸。單擊退出草圖。單擊（拉伸切除），在選項中點擊完全貫穿，單擊（確定）。（8）再次單擊（草圖繪制）工具，進行草圖繪制，設定基準面，單擊（直線）畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定直線的尺寸，然后單擊（確定），根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫出一個矩形，在頂部菜單中點擊插入曲線螺旋線，如

35、圖5，繪制出螺旋線，根據(jù)底圓柱長度選擇適當?shù)倪x項畫出螺旋線，單擊（確定），單擊（退出草圖），單擊（掃描），繪制出螺紋。生成實體，如圖4.6。 圖4.5 參數(shù)設置圖4.6 起重桿三維實體圖4.5 頂蓋的畫法和過程(1)單擊標準工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件(2)在特征管理器設計樹中選擇“上視基準面”，單擊（草圖繪制）工具，進行草圖1的繪制。（3）單擊（圓）工具，過草圖原點繪制一個圓，單擊（智能尺寸）來標定圓的尺寸。單擊退出草圖。(4) 單擊（拉伸凸臺），然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定拉伸的長度，然后單擊（確定），運用此方法，畫出螺旋桿的整個實體框架圖。（5）單擊（草圖繪制）工具，進

36、行草圖2的繪制。在前視基準面上，單擊（3點圓?。└鶕?jù)圖紙運用三點圓弧在介于兩個圓面之間畫一條弧線。 圖4.7 參數(shù)設置（6）單擊（退出草圖），單擊（旋轉凸臺/基體）進行旋轉生成實體，在圖7中設定旋轉范圍，然后單擊（確定），生成旋轉體，生成實體。 圖4.7 參數(shù)設置 （7）單擊（中心線）工具，過草圖原點繪制一條垂直的對稱虛線。 （8） 以中心線作為基準，單擊（直線）畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定直線的尺寸，然后單擊（確定），運用此方 法，畫出所需要的兩條直線，以及確定它的尺寸。（9）單擊（拉伸切除），在上面窗口中，選擇圖中尺寸，單擊（確定）。（10）單擊（圓周陣列），如圖4.8

37、選擇角度：360度；選擇個數(shù)：24；單擊（確定）。生成實體圖。 如圖4.10。 圖4.8參數(shù)設置 圖4.9 圖4.10 頂蓋三維實體圖4.6旋轉桿的畫法及其過程(1)單擊標準工具欄中的“新建”工具，新建一個零件文件(2)在特征管理器設計樹中選擇“前視基準面”，單擊（草圖繪制）工具，進行草圖1的繪制。（3）單擊（中心線）工具，過草圖原點繪制一條垂直的對稱虛線。如圖4.11。 (4) 以中心線作為基準，單擊（直線）畫一條直線，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來設定直線的尺寸，然后單擊（確定），運用此方法，畫出所需要的所有直線，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（退出草圖），單擊（旋轉凸臺/基體）進行旋轉生

38、成實體，在圖4.12中設定旋轉范圍，然后單擊（確定），生成旋轉體，生成實體。 圖4.12（6）單擊（倒角）畫出旋轉桿上圖紙所要求的倒角。 如圖4.13。 圖4.12 旋轉參數(shù) 圖4.13 旋轉桿三維實體圖 螺釘是標準件，可直接從零件庫里找。如圖4.14。 圖4.14 螺釘5.千斤頂裝配1. 裝配體的裝配方法極其過程（1）單擊標準工具欄中的“新建”工具，單擊（裝配體），新建一個裝配體文件。（2）單擊（插入零部件），瀏覽要打開的文件，點擊（確定）。（3）首先插入千斤頂?shù)闹鞲闪慵菪龡U，然后插入底座，用移動零件，單擊 （配合），在配合列表中選擇“同心軸”，“配合選擇”中選擇螺旋桿和頂墊的大小相等的圓

39、周，單擊（確定）。（4）再插入頂蓋，用移動零件，單擊（配合），在配合列表中選擇“同心軸”，“配合選擇”中選擇起重螺桿和頂蓋的大小相等的圓周，如圖5.1。 （5）再插入螺釘，用移動零件，單擊（配合），在配合列表中選擇“同心軸”和“重合”，“配合選擇”中選擇螺套和底座的大小相等的圓周和上表面，單擊（確定）。（6）最后插入旋轉桿，用移動零件，單擊（配合），在配合列表中選擇“重合”，“配合選擇”中選擇起重螺桿和旋轉桿，使旋轉桿上的圓的圓心和起重螺桿的軸線相重合，單擊（確定）。（7）完成裝配體。如圖5.1。 圖5.1 配合選項 圖5.2 裝配體 6.運動仿真6.1 千斤頂爆炸視圖的制作過程 （1）打開裝

40、配體，在界面中單擊動畫1，將所有時間歸零，如圖6.1，然后界定時間。 圖6.1 動畫選項 （2）單擊（爆炸視圖），然后將零件依次移動到原定位置，如圖6.2。 圖6.2 裝配體分解圖（3）單擊（動畫向導），在圖6.2中選擇爆炸，單擊下一步，選定時間，單擊完成。 圖6.2 動畫類型選項 （4）再單擊（動畫向導），在圖6.2中選擇解除爆炸，單擊下一步，選定時間，單擊完成。（5）單擊（保存），完成千斤頂?shù)谋ㄒ晥D。6.2千斤頂三維動畫的制作過程 （1）打開裝配體，在界面中單擊動畫1，將所有時間歸零，如圖4.17，然后界定時間。（2）單擊（模擬），在下拉菜單中選擇旋轉馬達，單擊確定。 圖6.3 爆炸試圖

41、選項 圖6.4 軸選項（3） 在圖20中單擊旋轉模型，單擊下一步，在圖21中選擇y-軸，單擊下一步，設定時間，單擊完成。 （4）在裝配體中向上旋轉起重螺桿，單擊確定。（5）單擊（保存），完成千斤頂?shù)倪\動視圖。6.3 仿真結果 圖6.5運動仿真過程圖6.6 運動仿真過程圖 6.7運動仿真過程 經(jīng)過本次仿真得出千斤頂?shù)淖畲蟪休d量為5t。 在本次設計過程中熟悉了solidworks的運用，了解了一個產(chǎn)品的設計全過程，通過對計算機模擬技術的運用，更好的掌握了solidworks的三維建模技術 ，通過solidworks的仿真得到了，一個產(chǎn)品在設計完成后的運用情況，在虛擬的電腦中進行現(xiàn)實的模擬，讓我們的

42、設計更好的運用到實際生產(chǎn)生活中去。 結語 經(jīng)過幾個月的時間本次畢業(yè)設計終于圓滿的完成了，首先要感謝我的指導老師，感謝朱老師幾個月來細心的指導。我相信要是沒有老師這些天的教誨就沒有今天的成果。同時老師嚴謹細致的工作作風給我深刻的映像，所以在以后的工作中我一定要加倍努力，向我的知指導老師學習。更要感謝高老師能在百忙中抽出時間為我輔導，為我提供幫助，能夠讓我正確的使用所學的專業(yè)知識，解決在設計中遇到的各類專業(yè)問題，讓我少走了不少彎路。在朱老師的指導下我經(jīng)過不斷的學習機械制圖軟件、查詢資料、反復整理及修改完成了本次設計。 在整個畢業(yè)設計階段，通過對計算機模擬仿真技術、三維實體建模及solidworks軟件等知識的學習，我從理論上了解到了模擬仿真的基本方法、關鍵技術、和具體應用方法。并且能夠運用solidworks軟件對各種零件進行三維實體建模，掌握了三維實體建模和運動仿真的制作的過程。在本文中我利用solidworks軟件對螺旋千斤頂進行了三維造型，并利用運動仿真技術完成了螺旋千斤頂?shù)倪\動仿真。由此向大家展示了千斤頂?shù)娜S造型和模擬仿真的方法。但是對于模擬