SolidWorks 巧用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能實(shí)現(xiàn)鏈條快速建模

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SolidWorks 巧用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能實(shí)現(xiàn)鏈條快速建模SolidWorks 巧用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能實(shí)現(xiàn)鏈條快速建模巧用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能實(shí)現(xiàn)鏈條快速建模 鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊；沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力小，可減少軸承的摩擦損失；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作；廣泛用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、輕工、礦山、石油化工和機(jī)床工業(yè)。 三維摸型是現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配、仿真等一切工作的基礎(chǔ)。SolidWorks中鏈條的三維造型是實(shí)現(xiàn)鏈傳動(dòng)建模的難點(diǎn)

2、，長(zhǎng)期以來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。目前，只有袁彬等人提出了導(dǎo)入全部鏈節(jié)進(jìn)行裝配的鏈條建模方法。這一方法讓鏈條裝配得十分美觀，為以后設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，這種方法得到的鏈條裝配關(guān)系很復(fù)雜，要求計(jì)算機(jī)具有較高的硬件配置，且操作繁瑣，容易出現(xiàn)裝配關(guān)系過(guò)定義等出錯(cuò)的情況。 本文根據(jù)多年使用SolidWorks建模的經(jīng)驗(yàn)，提出了建立一個(gè)鏈節(jié)單元，在零件編輯環(huán)境中利用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，實(shí)現(xiàn)鏈條快速建模的方法。1 鏈節(jié)建模 滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷(xiāo)軸、套筒和滾子組成。為簡(jiǎn)化建模過(guò)程，本文的鏈節(jié)僅由1個(gè)內(nèi)鏈節(jié)與2個(gè)外鏈節(jié)組成?？傻玫絻?nèi)、外鏈節(jié)的各部分尺寸，在SolidWorks2010中分別進(jìn)行

3、建模，然后進(jìn)行裝配，即可以得到一個(gè)20A型鏈節(jié)裝配體(如圖1所示)。 圖1 鏈節(jié)裝配體2 軌跡建模 在鏈節(jié)裝配體中，新建立一軌跡零件，這是鏈條運(yùn)動(dòng)的軌跡。首先，根據(jù)實(shí)際傳動(dòng)參數(shù)繪制草圖，取小鏈輪齒數(shù)17、大鏈輪齒數(shù)38、初定中心距800。然后，使用“套合樣條曲線”功能，將4個(gè)線段套合成1個(gè)樣條曲線。最后，進(jìn)行“曲面拉伸”得到如圖2所示的軌跡零件。 圖2 軌跡零件分頁(yè)3 配合鏈節(jié)與軌跡 如圖3所示，作內(nèi)鏈節(jié)與外鏈節(jié)零件中繪制3個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)草圖。然后，設(shè)定鏈節(jié)與軌跡零件的4個(gè)配合(3個(gè)點(diǎn)與軌跡的重合配合，1個(gè)內(nèi)鏈節(jié)對(duì)稱面與軌跡對(duì)稱面的重合配合)，使得鏈節(jié)可沿著既定的軌跡進(jìn)行移動(dòng)，保存鏈節(jié)裝配體。 圖3

4、 鏈節(jié)與軌跡的配合4 利用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能生成鏈條 方法1：鏈節(jié)在圓弧處，陣列得到整個(gè)鏈條。 打開(kāi)鏈節(jié)裝配體，拖動(dòng)鏈節(jié)至小圓弧或大圓弧端點(diǎn)處，另存為鏈條，選擇零件為文件類(lèi)型。打開(kāi)鏈條零件，利用”曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，選擇陣列的實(shí)體、方向，輸入陣列的距離，即可生成整個(gè)鏈條。 方法2：鏈節(jié)在直線處，陣列得到整個(gè)鏈條。 打開(kāi)鏈節(jié)裝配體，拖動(dòng)鏈節(jié)至直線端點(diǎn)處，另存為鏈條，選擇零件為文件類(lèi)刑。打開(kāi)鏈條零件、利用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，生成整個(gè)鏈條。 方法3：分段陣列，裝配得到整個(gè)鏈條。 a.打開(kāi)鏈節(jié)裝配體，拖動(dòng)鏈節(jié)至小圓弧端點(diǎn)處，另存為鏈條小圓弧，選擇零件為文件類(lèi)型。打開(kāi)鏈條小圓弧零件，利用“曲線

5、驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，僅生成鏈條的小圓弧部分。 b.打開(kāi)鏈節(jié)裝配體，拖動(dòng)鏈節(jié)至大圓弧端點(diǎn)處，另存為鏈條大圓弧，選擇零件為文件類(lèi)型。打開(kāi)鏈條大圓弧零件，利用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，僅生成鏈條的大圓弧部分。 c.打開(kāi)鏈節(jié)裝配體，拖動(dòng)鏈節(jié)至直線端點(diǎn)處，另存為鏈條直線，選擇零件為文件類(lèi)型。打開(kāi)鏈條直線零件，利用“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，僅生成鏈條的直線部分。 d.新建鏈條裝配體，如圖4所示的插入鏈條的各個(gè)部分，添加配合關(guān)系進(jìn)行裝配連接，得到圖5所示的鏈條。值得注意的是，在最后一個(gè)連接處，可能需要插入鏈節(jié)或內(nèi)鏈節(jié)零件，調(diào)整中心距，才能保證鏈條的正確裝配。 圖4 插入到裝配體的各段鏈條 圖5 分段陣列再裝配體得到的鏈條分頁(yè)5 與鏈輪裝配得到鏈傳動(dòng)模型 將鏈條以零件或子裝配體插入，并設(shè)定與主、從動(dòng)鏈輪的3個(gè)配合(2個(gè)同心、1個(gè)重合)，可得到如圖6所示的鏈傳動(dòng)模型。此時(shí)?？衫肧olidWork，的干涉檢查工具或測(cè)量工具，檢查鏈條與其他零件的間隙或干涉情況。 圖6 鏈傳動(dòng)模型6 結(jié)束語(yǔ) 本文利用SolidWorks“曲線驅(qū)動(dòng)的陣列”功能，提出了3種快速建立鏈條模型的方法。前2種整體陣列的方法簡(jiǎn)便快速，缺點(diǎn)是有部分鏈節(jié)配合不夠精確。第二種分段陣列再裝配的方法，彌補(bǔ)了這一不足，得到的鏈條可以與導(dǎo)入全部鏈節(jié)進(jìn)行裝配的鏈條建模方法相媲美。如果能用邁迪三維設(shè)計(jì)工具集等方法自動(dòng)生成鏈節(jié)