基于Soildworks千斤頂?shù)姆抡婺M畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

1、基于基于 soildworks 千斤千斤頂頂?shù)姆抡婺５姆抡婺M擬 摘摘 要要 solidworks 有全面的零件實(shí)體建模功能，在其模擬功能中，不僅可以做機(jī)構(gòu) 的運(yùn)動(dòng)分析，模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過(guò)程，還可同時(shí)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行演示，并把這個(gè)運(yùn) 動(dòng)過(guò)程制成 avi 格式的動(dòng)畫(huà)文件，用于諸多播放器中隨時(shí)、隨地地進(jìn)行演示。運(yùn) 用 solidworks 三維模擬仿真功能，對(duì)千斤頂進(jìn)行零件的三維實(shí)體建模，并將零件 的三維實(shí)體進(jìn)行裝配，再利用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，對(duì)千斤頂?shù)难b配體進(jìn)行 動(dòng)畫(huà)演示，做出它的爆炸圖、解除爆炸圖和模擬運(yùn)動(dòng)圖。 關(guān)關(guān)鍵鍵字字：solidworks，模擬仿真，千斤頂 simulatio

2、n of jack based on solidworks abstract solidworks has the comprehensive components entity modelling function，its analogue function not only could make the movement analysis of the organization and can simulate the movement process of the organization, but also can simultaneously carry on the rate pr

3、ocess of the demonstration and makes this rate process to be the avi form of the animation document, useing it in many players momentarily anywhere and anytime to erbilt carrying on the demonstration. using the solidworkss function of three dimensional analog simulation, it carries on the components

4、 to the hoisting jack with the three dimensional entity modelling and to assemble the components with three dimensional entity , then using the plug-in unit animator to manufacture animation, it use the animation demonstration again to hoisting jacks assembly body, makes its detonation chart, to rel

5、ieve the detonation chart and the simulation motion diagram. keywords:keywords: solidworks, simulation, jack 目目 錄錄 1.緒論.1 2.模擬仿真.1 2.1 模擬仿真的概念.1 2.2 模擬仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響.2 2.2.1 傳統(tǒng)機(jī)械教學(xué)中存在的問(wèn)題.2 2.2.2 教學(xué)改革的途徑和方法.2 3. solidworks 的模擬仿真.3 3.1 solidworks模擬仿真的基本概述.3 3.2 solidworks動(dòng)畫(huà)模擬仿真的概述.3 4.基于 solidworks 千斤頂?shù)姆?/p>

6、真模擬設(shè)計(jì)實(shí)例.4 4.1 千斤頂?shù)娜S實(shí)體建模的過(guò)程.4 4.1.1 頂墊的三維實(shí)體建模過(guò)程.4 4.1.2 螺旋桿的三維實(shí)體建模過(guò)程.6 4.1.3 絞杠的三維實(shí)體建模過(guò)程.9 4.1.4 螺套的三維實(shí)體建模過(guò)程.10 4.1.5 底座的三維實(shí)體建模過(guò)程.14 4.2 千斤頂裝配體的裝配.16 4.3 千斤頂動(dòng)畫(huà)演示的生成.18 4.3.1 千斤頂爆炸圖和解除爆炸圖的生成過(guò)程.18 4.3.2 千斤頂模擬圖生成過(guò)程.21 5. 結(jié) 論.23 致 謝.24 參考文獻(xiàn).25 1.緒論緒論 solidworks 有全面的零件實(shí)體建模功能，變量化的草圖輪廓繪制，驅(qū)動(dòng)參數(shù) 改變特征的大小和位置，豐富

7、的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口使 solidworks 可以將幾乎所有的 機(jī)械 cad 軟件集成到現(xiàn)在的設(shè)計(jì)環(huán)境中來(lái)，在 solidworks 的模擬功能中，不僅 可以做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過(guò)程，還可同時(shí)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行演示， 但是這種演示只能在 solidworks 中進(jìn)行觀看，但在新版本的 solidworks 中，結(jié) 合使用模擬功能和運(yùn)用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，可以真實(shí)地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò) 程，并把這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程制成 avi 格式的動(dòng)畫(huà)文件，用于諸多播放器中隨時(shí)、隨地 地進(jìn)行演示。 soildworks 為實(shí)現(xiàn)用戶(hù)可以更加快捷方便的使用模擬仿真功能，從而進(jìn)行 幾次開(kāi)發(fā)，solidworks

8、 的開(kāi)發(fā)通常是利用 solidworks 公司提供的功能齊全的 api 函數(shù)庫(kù)，使用 visual c + 或者 visual basic 語(yǔ)言設(shè)計(jì)完成的。這樣的工作 對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，而一旦二次開(kāi)發(fā)軟件交付用戶(hù)使用，理解和修 改代碼的工作對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)將變得十分困難。下面的討論就是基于用戶(hù)只具有 基本的計(jì)算機(jī)操作能力，沒(méi)有軟件開(kāi)發(fā)能力的前提之下，如何繞開(kāi)代碼修改，仍 能夠?qū)Χ伍_(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行補(bǔ)充和升級(jí)的四種方法，以滿(mǎn)足企業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展的需 要【1】。 基于此為更方便進(jìn)行機(jī)械教學(xué)，我運(yùn)用 solidworks 三維模擬仿真功能，對(duì)千 斤頂進(jìn)行零件的三維實(shí)體建模，然后將零件的三維實(shí)體進(jìn)行裝

9、配，再利用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，對(duì)千斤頂?shù)难b配體進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示，做出它的爆炸圖、解除爆 炸圖和模擬運(yùn)動(dòng)圖。 2.模模擬擬仿真仿真 2.1 模模擬擬仿真的概念仿真的概念 模擬仿真就是用模型（物理模型或數(shù)學(xué)模型）來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)，代替實(shí)際系 統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。事實(shí)上，習(xí)慣定義的模擬仿真，即用模型來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，從來(lái)就是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的常用技術(shù)手段。計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真作為計(jì) 算機(jī)仿真技術(shù)的一個(gè)重要分支，可以歸入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) vr(virtual reality)的范 疇，它匯集了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等多項(xiàng) 關(guān)鍵技術(shù)。作為一門(mén)新興的高技術(shù)，己經(jīng)成為工程

10、技術(shù)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方 向【7】。 2.2 模模擬擬仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響 2.2.1 傳統(tǒng)傳統(tǒng)機(jī)械教學(xué)中存在的機(jī)械教學(xué)中存在的問(wèn)題問(wèn)題 傳統(tǒng)的機(jī)械類(lèi)課程休系一般采用二維設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，所存在的主要問(wèn) 題如下: （1）傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)僅僅用于設(shè)計(jì)工程圖，無(wú)法滿(mǎn)足后續(xù) cae/cam/pdm 等課 程的信息需求。 （2）以二維設(shè)計(jì)為主線(xiàn)展開(kāi)教學(xué)，耗時(shí)過(guò)大，又不便于掌握和理解。 （3）課程體系松散，沒(méi)有考慮課程之間的相互關(guān)系，無(wú)法形成產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造 整個(gè)生命周期的信息鏈條。 （4）傳授的知識(shí)陳舊，無(wú)法體系現(xiàn)代制造技術(shù)的特點(diǎn)，因而也無(wú)法滿(mǎn)足用人單位 的需要。 （5）設(shè)計(jì)、

11、制圖、修改工作大，使學(xué)生無(wú)法把主要經(jīng)歷放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上。因而也 不利于學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)【6】。 2.2.2 教學(xué)改革的途徑和方法教學(xué)改革的途徑和方法 工程制圖教學(xué)改革:在工程制圖課程教學(xué)中，大幅度增加三維設(shè)計(jì)的內(nèi)容，改 變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以二維-三維-二維的傳統(tǒng)教學(xué)模式，運(yùn)用 solidworks 系統(tǒng)進(jìn)行二維實(shí) 體設(shè)計(jì)技術(shù)，采用新的三維-二維-三維的教學(xué)新模式。 機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革：把 solidworks 引入到這些課程的教學(xué)中可以極大地 提高學(xué)牛的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)的積極性，也為應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠定了素質(zhì) 基礎(chǔ)。solidworks 軟件不僅可以進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、還可以進(jìn)行裝配、運(yùn)動(dòng)學(xué)和

12、 動(dòng)力學(xué)分析。 課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革:引入 solidworks 后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高了，最后設(shè) 計(jì)的作品還可以進(jìn)行裝配體的爆炸動(dòng)畫(huà)以及裝配動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)的效果很快就可以 進(jìn)行評(píng)價(jià)，一個(gè)成功的設(shè)計(jì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)很有成就感，進(jìn)一步加強(qiáng)了付專(zhuān)業(yè)的認(rèn) 識(shí)。 數(shù)控技術(shù)教學(xué)改革:solidworks 軟件也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代制造工程的特點(diǎn)。它 提供了無(wú)縫集成的 camworks 擂件數(shù)控加工環(huán)境，該環(huán)境提供數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑、 數(shù)控線(xiàn)切割、加工中心的編程等內(nèi)容，基本可以滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的需求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用:畢業(yè)設(shè)汁是大學(xué)生最后的一個(gè)集中性學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。 該環(huán)節(jié)中我們大量地引人了 solidworks 軟件

13、的應(yīng)用。比如，注塑模具設(shè)計(jì)的整個(gè) 過(guò)程都可以在 solidwork 環(huán)境下進(jìn)行。設(shè)計(jì)流程圖為：產(chǎn)品模型模具分模注 塑分析模具裝配模具加工。 綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng):在技術(shù)進(jìn)步的大背景下，產(chǎn)品的制造和加工工藝越來(lái) 越精細(xì)，產(chǎn)品的成品品質(zhì)越來(lái)越精致、優(yōu)良。表現(xiàn)在產(chǎn)品的性能特征方面是產(chǎn)品 的功能日益強(qiáng)大化，產(chǎn)品的形態(tài)特征上表現(xiàn)為品種的多樣化，在操作、控制上越 來(lái)越簡(jiǎn)單方便化【2】。 3. solidworks 的模的模擬擬仿真仿真 3.1 solidworks 模模擬擬仿真的基本概述仿真的基本概述 solidworks 是世界上第一款完全基于 windows 的 3d cad 軟件 ,自 1995 年問(wèn)

14、世以來(lái) ,以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡(jiǎn)單等一系列的優(yōu)點(diǎn) ,極大地提高 了設(shè)計(jì)效率 ,在與同類(lèi)軟件的激烈競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)確立了它的市場(chǎng)地位 ,已經(jīng)成為三 維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。利用 solidworks 不僅可以生成二維工程圖，而且可以生 成三維零件，用戶(hù)可以利用這些三維零件來(lái)建立二維工程圖及三維裝配體。 solidworks 采用雙向關(guān)聯(lián)尺寸驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)計(jì)者可以指定尺寸和各實(shí)體間的幾 何關(guān)系，改變尺寸會(huì)改變零件的尺寸與形狀，并保留設(shè)計(jì)意圖。 solidworks 用戶(hù)界面非常人性化,便于操作 。在 solidworks 的標(biāo)準(zhǔn)菜單中包 含了各種用于創(chuàng)建零件特征和基準(zhǔn)特征的命令 。其中基礎(chǔ)實(shí)體特征

15、主要有拉伸 凸臺(tái)基體 、旋轉(zhuǎn)凸臺(tái) 基體等 。在基礎(chǔ)實(shí)體特征上可添加圓角 、倒角 、肋 、 抽殼 、拔模及異型孔 、線(xiàn)性陣列 、圓角陣列 、鏡像等放置特征,這些特征的創(chuàng) 建對(duì)于實(shí)體造型的完整性非常重要 。在處理復(fù)雜的幾何形狀時(shí)還需要其他高級(jí) 特征選項(xiàng),包括掃描 、放樣凸臺(tái) 基體及參考幾何體中基準(zhǔn)軸 、基準(zhǔn)面這些定 位特征等 。通過(guò)以上特征造型技術(shù)在 solidwork 中能設(shè)計(jì)出需要的實(shí)體特征【11】。 3.2 solidworks 動(dòng)動(dòng)畫(huà)模畫(huà)模擬擬仿真的概述仿真的概述 先啟動(dòng) animator插件 , 單擊菜單“工具”“插件”,單擊 animator 前的選 項(xiàng)欄 。此后出現(xiàn) animator

16、 中第 1 個(gè)加入的零件十分重要,它是整個(gè)裝配體的的 工具欄 。在 solidworks 中 animator 的操作都裝配基礎(chǔ),solidworks 軟件已默認(rèn) 第 1 個(gè)插入零件為是在工作區(qū)底部,可單擊工作區(qū)底部的“模型”或者非運(yùn)動(dòng)體,其 他所有的裝配體零件都是以此為基礎(chǔ),“動(dòng)畫(huà)”的標(biāo)簽,單擊模型或動(dòng)畫(huà)標(biāo)簽即可實(shí) 現(xiàn)模型本裝配選擇傳動(dòng)軸為裝配參照體 。調(diào)入零件后,要或動(dòng)畫(huà)操作的切換 。 在生成仿真動(dòng)畫(huà)時(shí),用 animator 插件對(duì)千斤頂主要零件大致進(jìn)行以下 3 步操作: 切換到動(dòng)畫(huà)界面; 根據(jù)千斤頂運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,拖動(dòng)時(shí)間滑桿到相應(yīng)的位置; 拖動(dòng)螺旋桿和絞杠運(yùn)動(dòng),使其達(dá)到動(dòng)畫(huà)序列末端應(yīng)達(dá)到的

17、新位置,這樣就實(shí)現(xiàn)了工 作原理的動(dòng)態(tài)仿真仿真動(dòng)畫(huà)以 avi 格式保存 ,可以得到很好的推廣和應(yīng)用【3】 。 4.基于基于 solidworks 千斤千斤頂頂?shù)姆抡婺５姆抡婺M設(shè)計(jì)實(shí)擬設(shè)計(jì)實(shí)例例 4.1 千斤千斤頂頂?shù)娜娜S實(shí)維實(shí)體建模的體建模的過(guò)過(guò)程程 4.1.1 頂墊頂墊的三的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 頂墊的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 (3)單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一

18、條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（圓心/起/終點(diǎn)圓弧）畫(huà)出圖紙所要求的直線(xiàn)與直線(xiàn)之間的圓角， 在圓的參數(shù)設(shè)置(如圖 1)中設(shè)定所需圓角的半徑，然后單擊（確定），或者單擊 （切線(xiàn)弧）畫(huà)出與直線(xiàn)相切的圓角，繪制出頂墊草圖（如圖 2）。 圖 1 圓的參數(shù)設(shè)置 圖 2 頂墊草圖 圖 3 頂墊的旋轉(zhuǎn)體 （6）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在選 項(xiàng)中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如圖 3），生成頂墊實(shí)體 （如圖 4）。 圖 4 頂墊實(shí)體 4.1.2 螺旋桿的

19、三螺旋桿的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 螺旋桿的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（3 點(diǎn)圓?。└鶕?jù)圖紙運(yùn)用三點(diǎn)圓弧畫(huà)出頂部的圓弧，然后單擊 （確定）。形成螺旋桿草圖（如圖 5）。 （6）單擊退出草圖，單擊（旋轉(zhuǎn)

20、凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在選項(xiàng) 中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體，生成實(shí)體（如圖 6）。 圖 5 螺旋桿早草圖 圖 6 螺旋桿實(shí)體（1） （7）單擊（圓角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的圓角（如圖 7）。 （8）單擊（倒角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的倒角（如圖 8）。 圖 7 螺旋桿實(shí)體（2） 圖 8 螺旋桿實(shí)體（3） （9）再次單擊（草圖繪制）工具，在上圓柱體上單擊（圓），根據(jù)圖紙畫(huà) 出圓的位置極其尺寸，再次單擊退出草圖，單擊（拉伸切除），在選項(xiàng)中 （如圖 9）點(diǎn)擊完全貫穿，然后單擊（確定），再與此圓孔成 90再次重復(fù)本次操 作。 10）再次單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行草圖 2 的繪

21、制，設(shè)定基準(zhǔn)面 2，單擊 （直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然 后單擊（確定），根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫(huà)出一個(gè)等腰梯形，在頂部菜單中點(diǎn)擊插入 曲線(xiàn)螺旋線(xiàn)，繪制出螺旋線(xiàn)，在螺距和圈數(shù)參數(shù)設(shè)置中（如圖 10）根據(jù)底圓柱 長(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)畫(huà)出螺旋線(xiàn)，單擊（確定），單擊（退出草圖），單擊 （掃描），繪制出螺紋。生成螺旋桿實(shí)體（如圖 11）。 圖 9 拉伸切除選項(xiàng) 圖 10 螺距圈數(shù)參數(shù)設(shè)置 圖 11 螺旋桿實(shí)體（4） 4.1.3 絞絞杠的三杠的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 絞杠的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理

22、器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸，生成絞杠草圖（如圖 12）。 圖 12 絞杠草圖 （5）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在旋 轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置中（如圖 13）中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如 圖 14），生成實(shí)體（如圖 16）。 圖 13 旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置 圖 14 絞杠旋轉(zhuǎn)體 （6）單擊

23、（倒角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的倒角（如圖 15）。 圖 15 絞杠實(shí)體（1） （7）生成絞杠實(shí)體。 圖 16 絞杠實(shí)體（2） 4.1.4 螺套的三螺套的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 螺套的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： （1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 （2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn) 行草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸，

24、生成螺套草圖（如圖 17）。 圖 17 螺套草圖 （5）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在旋 轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置（如圖 18）中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如圖 19），生成實(shí)體（如圖 20）。 圖 18 旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置 圖 19 螺套旋轉(zhuǎn)體 圖 20 螺套實(shí)體（1） （6）單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行草圖 2 的繪制，設(shè)定基準(zhǔn)面 2，單擊（直 線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊 （確定），根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫(huà)出一個(gè)等腰梯形，在頂部菜單中點(diǎn)擊插入曲線(xiàn)螺 旋線(xiàn)，繪制出螺旋線(xiàn)，根據(jù)底圓柱長(zhǎng)度在螺距和圈數(shù)參數(shù)設(shè)置（如圖 21）中輸入 適當(dāng)?shù)?/p>

25、參數(shù)，畫(huà)出螺旋線(xiàn)，單擊（確定），單擊（退出草圖），單擊（掃描）， 繪制出螺紋。生成螺旋桿實(shí)體（如圖 22）。 圖 21 螺距和圈數(shù)的參數(shù)設(shè)置 圖 22 螺套實(shí)體（2） 4.1.5 底座的三底座的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 底座的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)

26、出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（圓心/起/終點(diǎn)圓?。┊?huà)出圖紙所要求的直線(xiàn)與直線(xiàn)之間的圓角，在 圓角參數(shù)設(shè)置（如圖 23）中設(shè)定所需圓角的半徑，然后單擊（確定），或者單擊 （切線(xiàn)弧）畫(huà)出與直線(xiàn)相切的圓角，繪制出頂墊草圖（如圖 24）。 圖 23 圓角參數(shù)設(shè)置 圖 24 底座草圖 （6）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在旋 轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置（如圖 25）中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如圖 26），生成底座實(shí)體（如圖 27）。 圖 25 旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置 圖 26 底座旋轉(zhuǎn)體 圖 27 底座實(shí)體 4.2 千斤千斤頂頂裝配體的裝配裝配體的裝配 裝配

27、方法如下： （1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，單擊（裝配體），新建一個(gè)裝配體 文件。 （2）單擊（插入零部件），瀏覽要打開(kāi)的文件，點(diǎn)擊（確定）。 （3）插入千斤頂?shù)闹鞲闪慵菪龡U，然后插入頂墊，用移動(dòng)零件，單擊 （配合），在配合列表（如圖 28）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周，單擊（確定）。 （4）再插入螺套，用移動(dòng)零件，單擊（配合），在配合列表（如圖 28）中 “”選擇“同心軸”，”配合選擇”中選擇螺旋桿和螺套的大小相等的圓周，點(diǎn)擊高級(jí) 配合（如圖 29），在菜單中選擇齒輪，讓螺旋桿和螺套的螺紋進(jìn)行嚙合，單擊 （確定）。 （5）再插入底座，用移動(dòng)零件，

28、單擊（配合），在配合列表（如圖 28）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）最后插入絞杠，用移動(dòng)零件，單擊（配合），在配合列表中（如圖 28）選擇“重合”，“配合選擇”中選擇螺旋桿和絞杠，使螺旋桿上的圓的圓心和絞杠 的軸線(xiàn)相重合，單擊（確定）。 （7）生成裝配列表（如圖 30）。 （8）配合完畢，生成千斤頂?shù)难b配體（如圖 31）。 圖 28 配合選擇選項(xiàng) 圖 29 高級(jí)配合選項(xiàng) 圖 30 裝配體配合列表 圖 31 千斤頂裝配體 4.3 千斤千斤頂動(dòng)頂動(dòng)畫(huà)演示的生成畫(huà)演示的生成 4.3.1 千斤千斤頂頂爆炸爆炸圖圖和解除爆炸和

29、解除爆炸圖圖的生成的生成過(guò)過(guò)程程 千斤頂爆炸圖和解除爆炸圖的生成過(guò)程如下： （1）先啟動(dòng) animator插件 , 單擊菜單“工具”“插件”,單擊 animator 前 的選項(xiàng)欄 。此后出現(xiàn) animator 中第 1 個(gè)加入的零件十分重要,它是整個(gè)裝配體 的的工具欄 。 （2）單擊（打開(kāi)）打開(kāi)裝配圖（千斤頂），點(diǎn)擊圖下方的（動(dòng)畫(huà)），在 動(dòng)畫(huà)一欄（如圖 32）右側(cè)選項(xiàng)中右鍵點(diǎn)擊第一個(gè)，在視圖定向中選擇等軸測(cè)， 再次右鍵點(diǎn)擊選擇所有，將時(shí)間軸拉至 15 秒處。 （3）單擊（爆炸視圖），先后將千斤頂?shù)捻攭|、絞杠、螺旋桿、底座分別拉至 固定位置，在左側(cè)爆炸會(huì)出現(xiàn)圖標(biāo)，然后單擊（確定）。 （4）在動(dòng)畫(huà)

30、一欄左側(cè)選項(xiàng)中單擊（動(dòng)畫(huà)向?qū)В?，在?dòng)畫(huà)向?qū)Р藛沃悬c(diǎn)擊“爆 炸”，點(diǎn)擊”下一步”,將“時(shí)間長(zhǎng)度”設(shè)置為 15 秒，將“開(kāi)始時(shí)間”設(shè)置為 2 秒，點(diǎn)擊 “完成”。 再次單擊（動(dòng)畫(huà)向?qū)В?，在?dòng)畫(huà)向?qū)Р藛沃悬c(diǎn)擊“解除爆炸”， 點(diǎn)擊”下 一步”,將“時(shí)間長(zhǎng)度”設(shè)置為 15 秒，將“開(kāi)始時(shí)間”設(shè)置為 18 秒，點(diǎn)擊“完成”。單擊 （播放）觀看生成后的爆炸視圖，最后點(diǎn)擊（保存）將生成的爆炸視圖儲(chǔ)存為 avi 格式進(jìn)行儲(chǔ)存。形成爆炸視圖（如圖 33-37）。 圖 32 動(dòng)畫(huà)生成選項(xiàng) 圖 33 爆炸圖動(dòng)畫(huà)演示（1） 圖 34 爆炸圖動(dòng)畫(huà)演示（2） 圖 35 爆炸圖動(dòng)畫(huà)演示（3） 圖 36 爆炸圖動(dòng)畫(huà)演示（4）

31、圖 37 爆炸圖動(dòng)畫(huà)演示（5） 4.3.2 千斤千斤頂頂模模擬圖擬圖生成生成過(guò)過(guò)程程 千斤頂模擬圖生成過(guò)程如下： （1）打開(kāi) solidworks 軟件，單擊（打開(kāi)）打開(kāi)裝配圖（千斤頂），點(diǎn)擊圖下方 的（動(dòng)畫(huà)），在動(dòng)畫(huà)一欄右側(cè)選項(xiàng)中右鍵點(diǎn)擊第一個(gè)，在視圖定向中選 擇等軸測(cè)，再次右鍵點(diǎn)擊選擇所有，將時(shí)間軸拉至 15 秒處。 （2）單擊（模擬），選擇“旋轉(zhuǎn)馬達(dá)”一項(xiàng)，在圖上點(diǎn)擊螺旋桿，將螺旋桿旋 轉(zhuǎn)拉出，點(diǎn)擊（確定），再次單擊（模擬），選擇“線(xiàn)性馬達(dá)”一項(xiàng)，在圖上點(diǎn) 擊絞杠，將絞杠線(xiàn)性插入到螺旋桿的孔中，點(diǎn)擊（確定）。單擊（播放）觀看生 成后的爆炸視圖，最后點(diǎn)擊（保存）將生成的爆炸視圖儲(chǔ)存為 av

32、i 格式進(jìn)行儲(chǔ) 存。形成模擬視圖（如圖 38-39）。 圖 38 模擬圖動(dòng)畫(huà)演示（1） 圖 39 模擬圖動(dòng)畫(huà)演示（2） 5. 結(jié)結(jié) 論論 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，通過(guò)對(duì) solidworks 軟件知識(shí)的學(xué)習(xí)，我了解到了 solidworks 的基本原理和具體運(yùn)用方法。并且能夠運(yùn)用 solidworks 軟件對(duì)各種 零件進(jìn)行三維實(shí)體建模，掌握了利用 animator 插件對(duì)裝配體進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示。在 本文中我利用 solidworks 軟件對(duì)千斤頂進(jìn)行了三維造型設(shè)計(jì)，并利用配置完成 了對(duì)千斤頂?shù)娜S實(shí)體設(shè)計(jì)和動(dòng)畫(huà)演示制作，但還有很多不理解的地方需要更 加努力學(xué)習(xí)。 致致 謝謝 本文是在我的指導(dǎo)老師的精心

33、指導(dǎo)下完成的。衷心感謝我的指導(dǎo)老師，在整 個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，我得到了指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)，在思想上、生活上也受到的真 摯的關(guān)心和熱心的幫助。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、精湛的學(xué)術(shù)造詣、誨 人不倦的精神以及虛懷若谷的氣度給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，將永 遠(yuǎn)激勵(lì)我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中不懈努力，不斷進(jìn)步！ 在此我也非常感謝同學(xué)們?cè)谶@段時(shí)間對(duì)我學(xué)習(xí)軟件的幫助！ 在論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師和同學(xué)表示誠(chéng)摯的謝意！ 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1李曉燕，錢(qián)煒，仲梁維，solidworks 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用j，上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)， 2002.2（6）：59-60 2繆朝東，solidworks 在機(jī)械制圖教學(xué)中

34、的應(yīng)用研究，重慶工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)j， 2004.3（6）：37-39 3安愛(ài)琴，宋長(zhǎng)源，王宏強(qiáng)，聶永芳，基于 solidworks 的液壓泵工作原理動(dòng)態(tài)仿真j，煤礦 機(jī)械，2007.12（12）：89-92 4褚蓮娣，基于 solidworks 的 3d 家居產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)j，機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2008.2（4）：8-9 5蔣亮，黃維菊，肖澤儀，丁文武，鄒慶，基于 solidworks 的常規(guī)型抽油機(jī)三維動(dòng)態(tài)仿真j， 機(jī)械制造與研究，2008.5（9）：84-86 6張書(shū)田，袁立軍，仝國(guó)偉，基于 solidworks2007 的減速器虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真j，河北神 風(fēng)重型機(jī)械有限公司，2008（2

35、4）：71 7余澤通，楊彬彬，宋長(zhǎng)源，基于 solidworks 的齒輪泵工作原理動(dòng)態(tài)仿真研究j，河南科技 學(xué)院報(bào)，2008.3（9）：85-87 8祝永健，基于 solidworks 的機(jī)械制圖教學(xué)改進(jìn)與應(yīng)用j，文教資料，2008.28（6）：27-28 9沈嶸楓，林宇洪，基于 solidworks 的螺旋葉輪設(shè)計(jì)分析j，福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué) 報(bào)），2008.3（5）：334-336 10衛(wèi)江洪，基于 solidworks 的連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與仿真j，機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2008.146（2）：77-81 11黨興武，靳嵐，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造-基于 solidworks 的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬j

36、，2006 4 12仝美娟，馮小寧，基于 solidworks 的數(shù)控加工工程仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j，現(xiàn)代制造工程， 2005（1）：41-42 13蔡慧林，戴建強(qiáng)，席晨飛，基于 solidworks 的應(yīng)力分析和運(yùn)動(dòng)仿真的研究j，機(jī)械設(shè)計(jì)與 制造，2008.1（1）：92-94 14陳立新，黨玉功，用 vba 在 solidworks 中實(shí)現(xiàn)高級(jí)動(dòng)畫(huà)j，水利電力機(jī)械，2006.10（10）： 63-65 15張淑娟，賈愛(ài)蓮，段曉峰，基于 solidworks 軟件的減速器三維設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真j，東華大 學(xué)學(xué)報(bào)，2006.5（10）：105-108 16劉小年，郭紀(jì)林.工程制圖習(xí)題集m.高等教育出版社

37、。2005 17陳立德,械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程m,等教育出版社。2004 下下載載之后可以之后可以聯(lián)聯(lián)系系 qq1074765680 索取索取圖紙圖紙， ，ppt， ， 翻翻譯譯=文檔文檔 摘摘 要要 solidworks 有全面的零件實(shí)體建模功能，在其模擬功能中，不僅可以做機(jī)構(gòu) 的運(yùn)動(dòng)分析，模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過(guò)程，還可同時(shí)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行演示，并把這個(gè)運(yùn) 動(dòng)過(guò)程制成 avi 格式的動(dòng)畫(huà)文件，用于諸多播放器中隨時(shí)、隨地地進(jìn)行演示。運(yùn) 用 solidworks 三維模擬仿真功能，對(duì)千斤頂進(jìn)行零件的三維實(shí)體建模，并將零件 的三維實(shí)體進(jìn)行裝配，再利用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，對(duì)千斤頂?shù)难b配體進(jìn)行 動(dòng)畫(huà)演示

38、，做出它的爆炸圖、解除爆炸圖和模擬運(yùn)動(dòng)圖。 關(guān)關(guān)鍵鍵字字：solidworks，模擬仿真，千斤頂 simulation of jack based on solidworks abstract solidworks has the comprehensive components entity modelling function，its analogue function not only could make the movement analysis of the organization and can simulate the movement process of the orga

39、nization, but also can simultaneously carry on the rate process of the demonstration and makes this rate process to be the avi form of the animation document, useing it in many players momentarily anywhere and anytime to erbilt carrying on the demonstration. using the solidworkss function of three d

40、imensional analog simulation, it carries on the components to the hoisting jack with the three dimensional entity modelling and to assemble the components with three dimensional entity , then using the plug-in unit animator to manufacture animation, it use the animation demonstration again to hoisti

41、ng jacks assembly body, makes its detonation chart, to relieve the detonation chart and the simulation motion diagram. keywords:keywords: solidworks, simulation, jack 目目 錄錄 1.緒論.1 2.模擬仿真.1 2.1 模擬仿真的概念.1 2.2 模擬仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響.2 2.2.1 傳統(tǒng)機(jī)械教學(xué)中存在的問(wèn)題.2 2.2.2 教學(xué)改革的途徑和方法.2 3. solidworks 的模擬仿真.3 3.1 solidworks模

42、擬仿真的基本概述.3 3.2 solidworks動(dòng)畫(huà)模擬仿真的概述.3 4.基于 solidworks 千斤頂?shù)姆抡婺M設(shè)計(jì)實(shí)例.4 4.1 千斤頂?shù)娜S實(shí)體建模的過(guò)程.4 4.1.1 頂墊的三維實(shí)體建模過(guò)程.4 4.1.2 螺旋桿的三維實(shí)體建模過(guò)程.6 4.1.3 絞杠的三維實(shí)體建模過(guò)程.9 4.1.4 螺套的三維實(shí)體建模過(guò)程.10 4.1.5 底座的三維實(shí)體建模過(guò)程.14 4.2 千斤頂裝配體的裝配.16 4.3 千斤頂動(dòng)畫(huà)演示的生成.18 4.3.1 千斤頂爆炸圖和解除爆炸圖的生成過(guò)程.18 4.3.2 千斤頂模擬圖生成過(guò)程.21 5. 結(jié) 論.23 致 謝.24 參考文獻(xiàn).25 1.

43、緒論緒論 solidworks 有全面的零件實(shí)體建模功能，變量化的草圖輪廓繪制，驅(qū)動(dòng)參數(shù) 改變特征的大小和位置，豐富的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口使 solidworks 可以將幾乎所有的 機(jī)械 cad 軟件集成到現(xiàn)在的設(shè)計(jì)環(huán)境中來(lái)，在 solidworks 的模擬功能中，不僅 可以做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過(guò)程，還可同時(shí)將運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行演示， 但是這種演示只能在 solidworks 中進(jìn)行觀看，但在新版本的 solidworks 中，結(jié) 合使用模擬功能和運(yùn)用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，可以真實(shí)地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò) 程，并把這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程制成 avi 格式的動(dòng)畫(huà)文件，用于諸多播放器中隨時(shí)、隨地 地進(jìn)行

44、演示。 soildworks 為實(shí)現(xiàn)用戶(hù)可以更加快捷方便的使用模擬仿真功能，從而進(jìn)行 幾次開(kāi)發(fā)，solidworks 的開(kāi)發(fā)通常是利用 solidworks 公司提供的功能齊全的 api 函數(shù)庫(kù)，使用 visual c + 或者 visual basic 語(yǔ)言設(shè)計(jì)完成的。這樣的工作 對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，而一旦二次開(kāi)發(fā)軟件交付用戶(hù)使用，理解和修 改代碼的工作對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)將變得十分困難。下面的討論就是基于用戶(hù)只具有 基本的計(jì)算機(jī)操作能力，沒(méi)有軟件開(kāi)發(fā)能力的前提之下，如何繞開(kāi)代碼修改，仍 能夠?qū)Χ伍_(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行補(bǔ)充和升級(jí)的四種方法，以滿(mǎn)足企業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展的需 要【1】。 基于此為更方便進(jìn)行機(jī)

45、械教學(xué)，我運(yùn)用 solidworks 三維模擬仿真功能，對(duì)千 斤頂進(jìn)行零件的三維實(shí)體建模，然后將零件的三維實(shí)體進(jìn)行裝配，再利用插件 animator 制作動(dòng)畫(huà)，對(duì)千斤頂?shù)难b配體進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示，做出它的爆炸圖、解除爆 炸圖和模擬運(yùn)動(dòng)圖。 2.模模擬擬仿真仿真 2.1 模模擬擬仿真的概念仿真的概念 模擬仿真就是用模型（物理模型或數(shù)學(xué)模型）來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)，代替實(shí)際系 統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。事實(shí)上，習(xí)慣定義的模擬仿真，即用模型來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，從來(lái)就是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的常用技術(shù)手段。計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真作為計(jì) 算機(jī)仿真技術(shù)的一個(gè)重要分支，可以歸入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) vr(virtual reality)的范

46、疇，它匯集了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等多項(xiàng) 關(guān)鍵技術(shù)。作為一門(mén)新興的高技術(shù)，己經(jīng)成為工程技術(shù)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方 向【7】。 2.2 模模擬擬仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響仿真在機(jī)械教學(xué)中的影響 2.2.1 傳統(tǒng)傳統(tǒng)機(jī)械教學(xué)中存在的機(jī)械教學(xué)中存在的問(wèn)題問(wèn)題 傳統(tǒng)的機(jī)械類(lèi)課程休系一般采用二維設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，所存在的主要問(wèn) 題如下: （1）傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)僅僅用于設(shè)計(jì)工程圖，無(wú)法滿(mǎn)足后續(xù) cae/cam/pdm 等課 程的信息需求。 （2）以二維設(shè)計(jì)為主線(xiàn)展開(kāi)教學(xué)，耗時(shí)過(guò)大，又不便于掌握和理解。 （3）課程體系松散，沒(méi)有考慮課程之間的相互關(guān)系，無(wú)法形成產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造 整個(gè)生

47、命周期的信息鏈條。 （4）傳授的知識(shí)陳舊，無(wú)法體系現(xiàn)代制造技術(shù)的特點(diǎn)，因而也無(wú)法滿(mǎn)足用人單位 的需要。 （5）設(shè)計(jì)、制圖、修改工作大，使學(xué)生無(wú)法把主要經(jīng)歷放在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上。因而也 不利于學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)【6】。 2.2.2 教學(xué)改革的途徑和方法教學(xué)改革的途徑和方法 工程制圖教學(xué)改革:在工程制圖課程教學(xué)中，大幅度增加三維設(shè)計(jì)的內(nèi)容，改 變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以二維-三維-二維的傳統(tǒng)教學(xué)模式，運(yùn)用 solidworks 系統(tǒng)進(jìn)行二維實(shí) 體設(shè)計(jì)技術(shù)，采用新的三維-二維-三維的教學(xué)新模式。 機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)改革：把 solidworks 引入到這些課程的教學(xué)中可以極大地 提高學(xué)牛的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)的積極性，也為

48、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠定了素質(zhì) 基礎(chǔ)。solidworks 軟件不僅可以進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、還可以進(jìn)行裝配、運(yùn)動(dòng)學(xué)和 動(dòng)力學(xué)分析。 課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革:引入 solidworks 后，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高了，最后設(shè) 計(jì)的作品還可以進(jìn)行裝配體的爆炸動(dòng)畫(huà)以及裝配動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)的效果很快就可以 進(jìn)行評(píng)價(jià)，一個(gè)成功的設(shè)計(jì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)很有成就感，進(jìn)一步加強(qiáng)了付專(zhuān)業(yè)的認(rèn) 識(shí)。 數(shù)控技術(shù)教學(xué)改革:solidworks 軟件也充分體現(xiàn)了現(xiàn)代制造工程的特點(diǎn)。它 提供了無(wú)縫集成的 camworks 擂件數(shù)控加工環(huán)境，該環(huán)境提供數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑、 數(shù)控線(xiàn)切割、加工中心的編程等內(nèi)容，基本可以滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的需求。 畢業(yè)

49、設(shè)計(jì)中的應(yīng)用:畢業(yè)設(shè)汁是大學(xué)生最后的一個(gè)集中性學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。 該環(huán)節(jié)中我們大量地引人了 solidworks 軟件的應(yīng)用。比如，注塑模具設(shè)計(jì)的整個(gè) 過(guò)程都可以在 solidwork 環(huán)境下進(jìn)行。設(shè)計(jì)流程圖為：產(chǎn)品模型模具分模注 塑分析模具裝配模具加工。 綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng):在技術(shù)進(jìn)步的大背景下，產(chǎn)品的制造和加工工藝越來(lái) 越精細(xì)，產(chǎn)品的成品品質(zhì)越來(lái)越精致、優(yōu)良。表現(xiàn)在產(chǎn)品的性能特征方面是產(chǎn)品 的功能日益強(qiáng)大化，產(chǎn)品的形態(tài)特征上表現(xiàn)為品種的多樣化，在操作、控制上越 來(lái)越簡(jiǎn)單方便化【2】。 3. solidworks 的模的模擬擬仿真仿真 3.1 solidworks 模模擬擬仿真的基本概述仿真的

50、基本概述 solidworks 是世界上第一款完全基于 windows 的 3d cad 軟件 ,自 1995 年問(wèn)世以來(lái) ,以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能 ,操作簡(jiǎn)單等一系列的優(yōu)點(diǎn) ,極大地提高 了設(shè)計(jì)效率 ,在與同類(lèi)軟件的激烈競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)確立了它的市場(chǎng)地位 ,已經(jīng)成為三 維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。利用 solidworks 不僅可以生成二維工程圖，而且可以生 成三維零件，用戶(hù)可以利用這些三維零件來(lái)建立二維工程圖及三維裝配體。 solidworks 采用雙向關(guān)聯(lián)尺寸驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)計(jì)者可以指定尺寸和各實(shí)體間的幾 何關(guān)系，改變尺寸會(huì)改變零件的尺寸與形狀，并保留設(shè)計(jì)意圖。 solidworks 用戶(hù)界面非常人性化

51、,便于操作 。在 solidworks 的標(biāo)準(zhǔn)菜單中包 含了各種用于創(chuàng)建零件特征和基準(zhǔn)特征的命令 。其中基礎(chǔ)實(shí)體特征主要有拉伸 凸臺(tái)基體 、旋轉(zhuǎn)凸臺(tái) 基體等 。在基礎(chǔ)實(shí)體特征上可添加圓角 、倒角 、肋 、 抽殼 、拔模及異型孔 、線(xiàn)性陣列 、圓角陣列 、鏡像等放置特征,這些特征的創(chuàng) 建對(duì)于實(shí)體造型的完整性非常重要 。在處理復(fù)雜的幾何形狀時(shí)還需要其他高級(jí) 特征選項(xiàng),包括掃描 、放樣凸臺(tái) 基體及參考幾何體中基準(zhǔn)軸 、基準(zhǔn)面這些定 位特征等 。通過(guò)以上特征造型技術(shù)在 solidwork 中能設(shè)計(jì)出需要的實(shí)體特征【11】。 3.2 solidworks 動(dòng)動(dòng)畫(huà)模畫(huà)模擬擬仿真的概述仿真的概述 先啟動(dòng) a

52、nimator插件 , 單擊菜單“工具”“插件”,單擊 animator 前的選 項(xiàng)欄 。此后出現(xiàn) animator 中第 1 個(gè)加入的零件十分重要,它是整個(gè)裝配體的的 工具欄 。在 solidworks 中 animator 的操作都裝配基礎(chǔ),solidworks 軟件已默認(rèn) 第 1 個(gè)插入零件為是在工作區(qū)底部,可單擊工作區(qū)底部的“模型”或者非運(yùn)動(dòng)體,其 他所有的裝配體零件都是以此為基礎(chǔ),“動(dòng)畫(huà)”的標(biāo)簽,單擊模型或動(dòng)畫(huà)標(biāo)簽即可實(shí) 現(xiàn)模型本裝配選擇傳動(dòng)軸為裝配參照體 。調(diào)入零件后,要或動(dòng)畫(huà)操作的切換 。 在生成仿真動(dòng)畫(huà)時(shí),用 animator 插件對(duì)千斤頂主要零件大致進(jìn)行以下 3 步操作: 切

53、換到動(dòng)畫(huà)界面; 根據(jù)千斤頂運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,拖動(dòng)時(shí)間滑桿到相應(yīng)的位置; 拖動(dòng)螺旋桿和絞杠運(yùn)動(dòng),使其達(dá)到動(dòng)畫(huà)序列末端應(yīng)達(dá)到的新位置,這樣就實(shí)現(xiàn)了工 作原理的動(dòng)態(tài)仿真仿真動(dòng)畫(huà)以 avi 格式保存 ,可以得到很好的推廣和應(yīng)用【3】 。 4.基于基于 solidworks 千斤千斤頂頂?shù)姆抡婺５姆抡婺M設(shè)計(jì)實(shí)擬設(shè)計(jì)實(shí)例例 4.1 千斤千斤頂頂?shù)娜娜S實(shí)維實(shí)體建模的體建模的過(guò)過(guò)程程 4.1.1 頂墊頂墊的三的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 頂墊的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1

54、 的繪制。 (3)單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（圓心/起/終點(diǎn)圓?。┊?huà)出圖紙所要求的直線(xiàn)與直線(xiàn)之間的圓角， 在圓的參數(shù)設(shè)置(如圖 1)中設(shè)定所需圓角的半徑，然后單擊（確定），或者單擊 （切線(xiàn)?。┊?huà)出與直線(xiàn)相切的圓角，繪制出頂墊草圖（如圖 2）。 圖 1 圓的參數(shù)設(shè)置 圖 2 頂墊草圖 圖 3 頂墊的旋轉(zhuǎn)體 （6）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在選 項(xiàng)中設(shè)定旋轉(zhuǎn)

55、范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如圖 3），生成頂墊實(shí)體 （如圖 4）。 圖 4 頂墊實(shí)體 4.1.2 螺旋桿的三螺旋桿的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 螺旋桿的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸。 （5）單擊（3 點(diǎn)圓弧）

56、根據(jù)圖紙運(yùn)用三點(diǎn)圓弧畫(huà)出頂部的圓弧，然后單擊 （確定）。形成螺旋桿草圖（如圖 5）。 （6）單擊退出草圖，單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在選項(xiàng) 中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體，生成實(shí)體（如圖 6）。 圖 5 螺旋桿早草圖 圖 6 螺旋桿實(shí)體（1） （7）單擊（圓角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的圓角（如圖 7）。 （8）單擊（倒角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的倒角（如圖 8）。 圖 7 螺旋桿實(shí)體（2） 圖 8 螺旋桿實(shí)體（3） （9）再次單擊（草圖繪制）工具，在上圓柱體上單擊（圓），根據(jù)圖紙畫(huà) 出圓的位置極其尺寸，再次單擊退出草圖，單擊（拉伸切除），在選項(xiàng)中 （如圖 9）點(diǎn)擊完

57、全貫穿，然后單擊（確定），再與此圓孔成 90再次重復(fù)本次操 作。 10）再次單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行草圖 2 的繪制，設(shè)定基準(zhǔn)面 2，單擊 （直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然 后單擊（確定），根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫(huà)出一個(gè)等腰梯形，在頂部菜單中點(diǎn)擊插入 曲線(xiàn)螺旋線(xiàn)，繪制出螺旋線(xiàn)，在螺距和圈數(shù)參數(shù)設(shè)置中（如圖 10）根據(jù)底圓柱 長(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)倪x項(xiàng)畫(huà)出螺旋線(xiàn)，單擊（確定），單擊（退出草圖），單擊 （掃描），繪制出螺紋。生成螺旋桿實(shí)體（如圖 11）。 圖 9 拉伸切除選項(xiàng) 圖 10 螺距圈數(shù)參數(shù)設(shè)置 圖 11 螺旋桿實(shí)體（4） 4.1.3 絞絞杠杠的三的三維實(shí)維實(shí)體建模體建

58、模過(guò)過(guò)程程 絞杠的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： (1)單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 (2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行 草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸，生成絞杠草圖（如圖 12）。 圖 12 絞杠草圖 （5）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在旋 轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置中（如圖 13）中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確

59、定），生成旋轉(zhuǎn)體（如 圖 14），生成實(shí)體（如圖 16）。 圖 13 旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置 圖 14 絞杠旋轉(zhuǎn)體 （6）單擊（倒角）畫(huà)出螺旋桿上圖紙所要求的倒角（如圖 15）。 圖 15 絞杠實(shí)體（1） （7）生成絞杠實(shí)體。 圖 16 絞杠實(shí)體（2） 4.1.4 螺套螺套的三的三維實(shí)維實(shí)體建模體建模過(guò)過(guò)程程 螺套的三維實(shí)體建模過(guò)程如下： （1）單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“新建”工具，新建一個(gè)零件文件。 （2)在特征管理器設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具，進(jìn) 行草圖 1 的繪制。 （3）單擊（中心線(xiàn)）工具，過(guò)草圖原點(diǎn)繪制一條垂直的對(duì)稱(chēng)虛線(xiàn)。 (4) 以中心線(xiàn)作為基準(zhǔn)，單擊（直線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后

60、根據(jù)圖紙單擊 （智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊（確定），運(yùn)用此方法，畫(huà)出所需 要的所有直線(xiàn)，以及確定它的尺寸，生成螺套草圖（如圖 17）。 圖 17 螺套草圖 （5）單擊（退出草圖），單擊（旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)生成實(shí)體，在旋 轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置（如圖 18）中設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍，然后單擊（確定），生成旋轉(zhuǎn)體（如圖 19），生成實(shí)體（如圖 20）。 圖 18 旋轉(zhuǎn)參數(shù)設(shè)置 圖 19 螺套旋轉(zhuǎn)體 圖 20 螺套實(shí)體（1） （6）單擊（草圖繪制）工具，進(jìn)行草圖 2 的繪制，設(shè)定基準(zhǔn)面 2，單擊（直 線(xiàn)）畫(huà)一條直線(xiàn)，然后根據(jù)圖紙單擊（智能尺寸）來(lái)設(shè)定直線(xiàn)的尺寸，然后單擊 （確定），根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)畫(huà)出一個(gè)等腰