用 户 越 来 越 多 , SolidWorks 的 运 动 仿 真 及 动 画 制 作 是 通 过 其 插 件Animator软件进行的。
通过Animator可以将产品运动及旋转制作成AVI格式的动画,也可将动画保存成.bmp或.t 格式的一系列的静止图像。
若能再结合PhotoWorks工具,制作的动画效果更好。
本文所述的铣刀头模拟仿真的实质是旋转马达的运动仿真,为了实现机构的运动仿真,首先必须利用SolidWorks强大的实体造型功能构造出运动构件的三维模型,其中包括::座体,主轴,轴承,螺钉,端盖,带轮等。
本文在 SolidWorks 中生成零件的三维实体模型。
本文综合了各种机构的运动特点,仔细选择了每个零件的原点位置,并将完成建模的零件统一存放在专门的目录之中,完成三维零件库的建立。
只有三维实体模型还不能模拟机构的运动,需要运动的零件模型必须进行装配,这种装配通常是手动完成的。
这种方法不但费时费力,而且可能产生装配错误,影响后面进行的运动仿真。
本文采用程序装配的方法,自动在前一个机构的 5输出构件上装配新的机构。
如果前面的机构不存在,则自动将主动构件的坐标原点定位于装配体的坐标原点。
进行运动仿真时,首先根据需要找到并打开运动构件的三维实体模型,然后根据实际情况设置各个构件在装配体中的位置,使每个构件都正确的安装在装配体之中。
5.1 基于 SOLIDWORKS 的铣刀头三维实体建模的基本过程 以铣刀头为例介绍基于 SolidWorks 的三维实体建模的过程和运动仿真。
实体建模是 SolidWorks 设计技术的基础。
实体模型又称主模型,SolidWorks虚拟装配、工程制图、机构运动分析、有限元分析、编制加工程序等均须直接应用已建立的主模型。
如在 SolidWorks 机构运动分析模块中,直接应用主模型进行二维或三维机械系统的复杂运动分析和设计仿真,并可完成大量的装配分析工作,如最小距离、干涉检查、反作用力、图解合成位移、速度和加速度、绘制运动轨迹包络等。
SolidWorks 实体建模模块提供了能满足多种设计需求的建模工具: 1 可进行实体、特征、曲面、线框和参数化建模等; 2 支持和建立编辑孔、槽、型腔、圆柱、体、块、球体、管、杆、倒圆和倒角等各种标准的设计特征; 3 既可以先画草图,根据特定要求生成参数化的实体模型,又可根据产品的特征直接进行实体建模。
5.2 零件三维实体建模过程的基本步骤 一个零件的建模过程,实际上就是许多个简单特征相互之间叠加、切割或相交的操作过程。
按照特征的创建顺序,构成零件的特征可分为基本特征和构造特征,因此一个零件的实体建模的基本过程可以由如下几个步骤组成: (1)进入零件设计模式。
(2)分析零件特征,并确定特征创建顺序。
(3)创建与修改基本特征。
(4)创建与修改其他构造特征。
(5)所有特征完成之后,存储零件模型。
5.3 铣刀头的三维实体建模的过程 本节以铣刀头为例介绍应用 SOLIDWORKS 制作三维实体的过程。
5.3.1 底座零件三维实体造型 (1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。
(2)在特征管理器设计树中选择“上视基准面”,单击 (草图绘制)工6具。
(3)单击 (矩形)工具,过草图原点绘制一个矩形。
单击 退出草图。
(4)单击 (拉伸凸台),然后由选项 (智能尺寸)来设定拉伸的长度为 18,生成底座底面凸台(以后简称凸台),然后单击 (确定)。
(5)单击 (矩形)工具,根据图纸数据在凸台底面绘制一个矩形,单击 退出草图。
然后单击 (拉伸切除),在选项 (智能尺寸)设置拉伸切除的长度为 6,单击 (确定)。
(6)单击 (圆)工具,在凸台表面上方给定位置绘制直径分别为 115和 80 的同心圆,单击 (草图绘制)工具。
然后单击 (拉伸凸台),并由选项 (智能尺寸)来设定拉伸的长度为 255,然后单击 (确定)。
(7)通过草图绘制画出联接凸台和柱体的草图,单击 退出草图。
运用(拉伸凸台)和 (拉伸切除)生成实体。
(8)选择基准面 2 单击 (草图绘制),根据图纸数据绘制旋转草图,单击 退出草图。
然后单击 (旋转切除),旋转角度设置为 360,然后单击 (确定)。
(9)单击 (异型孔向导),选项设置图 1所示,然在“位置”选项选择指定的位置,单击(确定),生成螺纹孔。
(10)在插入-几何参考体中插入基准轴 1,单击 (圆周阵列),选项设置如图 2 所示,然后单击 (确定)。
然后单 (镜向)阵列结果到另一端。
图 3 拉伸切除选项 图 1 参数设置 (11)选择凸台上表面,单击 ,绘制 4XΦ11 底孔圆,单击 (草图绘制)退出草图。
然后单击 (拉伸凸台),选项设置如图 3,单击 (确定)。
(12)选择凸台上表面,单击 (草图绘制) 与底孔草图圆同心, , 绘制 4XΦ22沉孔圆,单击 退出草图。
然后单击 (拉伸凸台),选项 设置为 2,单 7击 (确定)。
(13)单击 (圆角)选择凸台四条棱线,在 中输入 20,单击确定。
(14)其它圆角和倒角如上述所示。
图 2 参数设置 图 4 底座全视图5.3.2 主轴零件三维实体造型 (1)单击标准工具栏中.
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