Solidworks聯(lián)軸器裝配件設計

2013-08-07 by:廣州CAE有限元應用中心來源:仿真在線

聯(lián)軸器是聯(lián)接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸),以使之共同旋轉(zhuǎn)的機械零件。通常工作機都需要使用聯(lián)軸器與動力機相連。

聯(lián)軸器有很多種,主要可分為固定式聯(lián)軸器和可移式聯(lián)軸器。固定式聯(lián)軸器用于工作中嚴格對中,不發(fā)生相對位移的地方,如凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器等;可移式聯(lián)軸器用于工作中兩軸可有一定偏移的地方,如萬向聯(lián)軸器和鏈條聯(lián)軸器等。

本實例將講解使用SolidWorks設計固定式聯(lián)軸器中凸緣聯(lián)軸器裝配體的操作。在設計的過程中將主要用到SolidWorks的導入零部件和配合特征。
主要流程

本節(jié)使用光盤中附帶的素材進行裝配,主要包括將零件導入裝配環(huán)境和將導入的零件進行裝配兩部分操作。

    在實際生產(chǎn)聯(lián)軸器的過程中,通常應考慮聯(lián)軸器使用環(huán)境中許用的扭矩、轉(zhuǎn)速,以及考慮傳動有無沖擊和兩個軸對中性的要求等因素。不過大多數(shù)聯(lián)軸器都要求高硬度、耐磨和抗壓,所以聯(lián)軸器常用45#調(diào)質(zhì)鋼制造。
    實施步驟
     本實例將以工程圖為參照,在SolidWorks中完成凸緣聯(lián)軸器的裝配操作,步驟如下。

1.導入零部件

步驟1 啟動SolidWorks軟件后,選擇“文件”>“新建”菜單,打開“新建SolidWorks文件”對話框,單擊“裝配體”按鈕,再單擊按鈕,進入SolidWorks的裝配環(huán)境。

步驟2 進入裝配環(huán)境后系統(tǒng)自動打開“開始裝配體”屬性管理器,單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的對話框中選擇用于裝配的零部件(此處選擇素材文件“凹.SLDDRW”),再在繪圖區(qū)的適當位置單擊放置此零部件即可。

Solidworks聯(lián)軸器裝配件設計solidworks仿真分析圖片圖片3

步驟3 單擊“裝配”工具欄中的“插入零部件”按鈕,打開“插入零部件”屬性管理器,單擊“瀏覽”按鈕插入素材文件 “凹.SLDDRW”,通過相同操作插入螺桿和螺母,完成零部件的導入。

2.添加配合

步驟1 單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕,打開“配合”屬性管理器,順序單擊聯(lián)軸器“凸部分”和“凹部分”的內(nèi)徑,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“同心”配合約束。

步驟2 順序單擊聯(lián)軸器“凸部分”的底部平面和“凹部分”的對應平面,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“重合”配合約束。

步驟3 順序單擊聯(lián)軸器“凸部分”和“凹部分”的“銷部”頂平面,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“重合”配合約束。

步驟4 順序單擊螺桿的“桿部”圓柱面和聯(lián)軸器“凸部分”孔的內(nèi)表面,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“同心”配合約束。

步驟5 順序單擊螺桿的“桿頭”的底部平面和聯(lián)軸器“凸部分”的外表面,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“重合”配合約束,此時即可將螺桿插入到聯(lián)軸器中。

步驟6 順序單擊螺母的底部平面和聯(lián)軸器“凹部分”的外表面,再在屬性管理器中單擊“反向?qū)R”以反轉(zhuǎn)螺母的方向,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“重合”配合約束。

步驟7 順序單擊螺母的內(nèi)表面和螺桿的外部圓柱面,單擊“確定”按鈕執(zhí)行“同心”配合約束(此時螺母被安裝到了螺桿上)。

步驟8 單擊“裝配體”工具欄中的“隨配合復制”按鈕,打開“隨配合復制”屬性管理器,選擇“螺桿”,再在“隨配合復制”屬性管理器中單擊最后一個“同心”按鈕(即不使用此配合)。

步驟9 在“隨配合復制”屬性管理器中繼續(xù)操作,分別設置上面的“同心”配合為聯(lián)軸器的另外一個孔,“重合”配合為“凸部分”的上表面,單擊“確定”按鈕復制出一個螺桿。

步驟10 通過相同操作復制其他螺桿。

步驟11 通過與步驟8 ~步驟10幾乎相同的操作,對螺母執(zhí)行“隨配合復制”操作,完成對凸緣聯(lián)軸器的裝配。

知識點詳解

結合實例,下面介紹一下在SolidWorks中多種導入零部件的方式以及零件配合的多種方式等,具體如下。

1.多種導入零部件的方式

    除了上面“實施步驟”中介紹的通過單擊“裝配”工具欄中的“插入零部件”按鈕插入零件外,在“裝配體”工具欄“插入零部件”按鈕右側(cè)的下拉列表框中還可以選擇多種插入零部件的方式,其作用分別為。
    “新零件”:單擊此按鈕將進入建模模式,新建一零件,并將創(chuàng)建的零件直接導入到零件裝配模式中(實際上這是一種“自上而下”的裝配模式)。
    “裝配體”:將某個裝配體作為整體導入到零件裝配模式中,以參與新的裝配。
    “隨配合復制”:相當于在裝配模式中復制零部件,只是此處復制的零件是參照零件配合進行復制的。

Solidworks聯(lián)軸器裝配件設計solidworks simulation技術圖片11

2.零件配合的多種方式

在SolidWorks的裝配模式中,可以通過添加“配合”來確定各零部件之間的相對位置關系,進而完成零件的裝配。
單擊“裝配體”工具欄中的“配合”按鈕,可以打開“配合”屬性管理器,通過此屬性管理器可以為零部件間設置“標準配合”、“高級配合”和“機械配合”,其中“標準配合”和“高級配合”與講述草圖中的“尺寸和幾何約束”操作有些相似,其意義也基本相同,所以此處不做過多敘述。

    “機械配合”用于設置兩個零件間機械連接的配合關系,如“凸輪”配合用于設置凸輪推桿與凸輪間的配合關系,“齒輪”配合用于設置兩個齒輪間的配合關系,“齒條小齒輪”配合用于設置齒條隨著齒輪的轉(zhuǎn)動而移動,“螺旋”配合與“齒條小齒輪”配合相似,只是此時相當于齒條轉(zhuǎn)動而小齒輪移動(此處請參考其他專業(yè)書籍)。
    除了上面介紹的幾個卷展欄外,“配合”屬性管理器還具有“配合”卷展欄、“選項”卷展欄和“分析”選項卡,下面解釋一下其中幾個選項的作用。
    “配合”卷展欄:用于顯示模型中添加的所有“配合”關系,選中某個配合后可以對其進行編輯,右擊后可以選擇相應菜單將其刪除。
    “選項”卷展欄中的“添加到文件夾”復選框:選中后將以文件夾的形式在模型樹中存放一次配合過程所添加的配合,否則將在模型樹的“配合”項目中集中存放多次添加的配合。
    “選項”卷展欄中的“顯示彈出對話”復選框:選中后將在創(chuàng)建配合時自動彈出對話框,用于設置或選擇配合關系。
    “選項”卷展欄中的“只用于定位”復選框:選中后將不在零件間添加配合特征,而只是移動模型的位置。
    “分析”選項卡:在“配合”卷展欄中選中某個配合關系,再轉(zhuǎn)到此選項卡,可以設置此配合關系為在“運動算例”中使用的配合關系,即在創(chuàng)建“運動算例”時考慮此配合的“承載面”和“摩擦”力等物理屬性。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術文章,助你自學成才