（毕业设计全套）轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计（打包下载）

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随着版本的不断更新和功能的不断扩充，促使该软件朝着专业化和智能化方向发展，其主要技术如下所述。智能化的操作环境具有良好的用户界面，绝大多数功能都可通过图标来实现，并且在进行对象操作时，具有自动推理的功能。同时，每个操作步骤中，在绘图区上方的信息栏和提示栏中提示操作信息，便于用户做出正确的选择。建模的灵活性建模作为新代产品造型模块，提供实体建模特征建模自由建模自由曲面建模等先进的造型和辅助功能。草图工具适合于全参数化设计曲线工具虽然参数化功能不如草图工具，但用来构建线框图更为方便实体工具完全整合基于约束的特征建模和显示几何建模的特性，因此可以自由使用各种特征实体线框架构等功能自由曲面工具是架构在融合了实体建模及曲面建模技术之上的超强设计工具，能设计出如工业造型设计产品的复杂曲面外形。以基于特征如孔凸台型胶槽沟倒角等的建模和编辑方法作为实体造型基础，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，能用参数驱动。集成的工程设计功能工程制图模块由实体模型自动生成平面工程图，也可以利用曲线功能绘制平面工程图，并且能按标准和国际标注尺寸形位公差和汉字说明等。此外还可以直接对实体做旋转剖阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。装配建模装配建模是用于产品的模拟装配，支持“由底向上”和“由顶向下”的装配方法。装配就是在该软件装配环境下，将现有组件或新建组件设置定位约束，从而将各组件定位在当前环境中。.主要零部件的三维建模为用户提供了强大广泛的产品设计应用模块，它具有高性能的机械设计和制图功能。般来说，的建模，首先要建立基本的几何体，然后在上面添加其他的特征。不同的应用领域有不同的特征，其分类方法也各不相同，对于机械产品的实体模型及其工程图纸信息，可将常用的特征信息分为管理特征技术特征材料特征精度特征形状特征装配特征等六大类。在建模工程中，最常用的是零部件的形状特征，在此可以进步的分解出零件的形体特征类。车架和主轴箱的形状特征主要包括长方体圆柱体孔螺纹槽矩形陈列倒角等。下面介绍下轴承内外圈加工专用机床车架和主轴箱的建模过程。车架建模车架框架台面板的建模根据第四章的数据，已知台面板的尺寸。新建文件系统弹出文件新建对话框。在名称文本框中输入文件名称单击确定，进入建模环境。点击“插入”“草图”，弹出创建草图对话框，选择类型为“在平面上”，然后根据第二章的数据画出侧面图，如图.所示。图.车架框架台面板草图点击按钮，点击按钮，弹出“拉伸”对话框，选择曲线为上步的草图，指定矢量为方向，开始距离为，结束距离为，点击确定，台面板实体创建成功，如图.所示。图.车架框架它台面板拉伸的实体点击按钮，弹出如图.所示的对话框，类型选择为“螺纹孔”，指定点选为上步确定的中心，螺纹尺寸选为，点击确定，整体三维模型如图.。其他零部件参照此操作建模。图.孔命令对话框图.车架框架台面板部件三维建模图主轴箱建模主轴箱箱体的建模根据第三章的数据，可知主轴箱箱体的尺寸。新建文件系统弹出文件新建对话框。在名称文本框中输入文件名称单击确定，进入建模环境。点击“插入”“草图”，弹出创建草图对话框，选择类型为“在平面上”，然后根据第三章的数据画出正面图。点击按钮，点击按钮，弹出“拉伸”对话框，选择曲线为上步的草图，指定矢量方向，点击确定，主轴箱箱体实体创建成功，并完成孔的创建，如图.。其他零部件按此操作方法建模。图.主轴箱箱体三维实体图.主轴三维实体.车架和主轴箱的虚拟装配基于的装配设计简介装配模块是中集成的个应用模块，它帮助部件装配的建构在装配上下文中对各个部件的建模以及装配图纸的零件明细表的生成。软件是模拟真实产品装配过程，因此虚拟装配方式，在装配环境为产品装配赋予新的概念，并由装配过程定义了新的装配术语。根据装配体与零件之间的引用关系，提供了种建立装配体的方法，即自底向上设计自顶向下设计和混合装配方法。自底向上装配指首先在设计过程中设计零部件模型，然后组合成子装配体，最后生成装配部件的装配方法。自顶向下装配指首先设计完成装配体，并在装配体中创建零部件模型，然后拆成子装配体和单个可以直接用于加工的零件模型。这样在虚拟装配操作中，设计者可以根据需要混合使用以上两种装配方法。混合装配是指将自顶向下装配和自底向上装配结合在起的装配方法，即首先创建几个主要的零部件模型，将它们组装在起，然后在装配体中设计其他零部件。在实际产品设计过程中，可根据需要在两种模式间相互切换。主轴箱与车架的虚拟装配本文设计的轴承内外圈加工专用机床主轴箱采用自底向上装配，先创建装配体所需的各个组件模型，然后定义这些组件按照组件子装配体和总装配顺序，并利用装配关联条件逐级装配成装配体模型的建模方法。首先将整个机构模型分为几个子装配体主轴箱箱体装配体主轴装配体主轴箱前前端盖装配体主轴箱前后端盖装配体主轴箱后前端盖装配体主轴皮带轮主轴后轴承衬套装配体主轴并帽装配体主轴箱盖板装配体主轴键销装配体。然后将这些子装配体装配完毕后，分别进行干涉检查，确保子装配体无误之后再统导入整体装配模型中进行装配。建立个文件作为装配文件，然后建立已存在的组件之间的引用关系和相对关系和相对位置关系。选择新建“文件”“新建”“装配”确定进入装配界面。在装配界里面选择“添加组件”按钮，在弹出的添加组件选项中，选择“打开”按钮，单击按钮，弹出部件名对话框，根据组件的存放路径选择部件.，单击确定按钮，返回到添加组件对话框设置定位为“绝对原点”，单击确定按钮，将实体定位于原点。再返回到添加组件对话框，打开按钮，选择部件.，单击确定按钮，返回到添加组件对话框设置定位为“通过约束”，单击确定，进入装配约束对话框，类型选择“接触对齐”，方位选择“接触”，选择两个对象为主轴的键槽底部和主轴键销下表面，再点击确定按钮。用相同的方式，装配其它部件，装配后的结构如图.示。图.轴承内外圈加工专用机床主轴箱图.轴承内外圈加工专用机床主轴箱同样的车架建模如图.图.车架装配图图.车架装配图装配结束后，需要检查各个组件之间是否存在干涉情况。静态干涉检验对组件的运动不加考虑。其分析的结果类型包括不干涉接触干涉包容四种类型。干涉检查形式灵活，可以进行选定组件间的检查，也可以进行整个装配体的干涉检查。如果发现干涉检查中存在干涉或包容，则表明两装配体之间存在尺寸关系错误，需要重新对模型进行修改，需要重新确定和校核主轴箱的尺寸，直到装配后没有干涉和包容现象。轴承内外圈加工专用机床主轴箱的干涉检查结果显示符合要求，如图.。图.涉结果显示.本章小结本章详细地阐述了建模思想，同时以流程图的形式，对软件以及主轴箱和车架的建模过程和虚拟装配过程做了介绍。结合轴承内外圈加工专用机床主轴箱和车架的技术特点，在利用完成对车架和主轴箱所有零件的实体建模后，进行了虚拟装配静态干涉检验等多次协调实验，并通过统的产品数据管理，实现三维设计过程与零部件制造装配过程的高度统。基于的运动仿真.运动仿真的工作界面本章主要介绍模块中运动仿真的功能。运动仿真是模块中的主要部分，它能对任何二维或三维机构进行复杂的运动学分析动力分析和设计仿真。通过的功能可以对运动机构进行大量的装配与分析工作运动合理性分析工作，诸如干涉检查轨迹包络等，得到大量运动机构的运动参数。通过对这个运动仿真模型进行运动学或动力学分析就可以验证验证该运动机构设计的合理性，并且可以利用图形输出各个部件的位移坐标加速度速度和力的变化情况，对运动机构进行优化。运动仿真功能的实现步骤为建立个运动分析场景进行运动模型的构建，包含设置每个零件的连杆特性两个连杆间的运动副和添加机构载荷进行运动参数的设置提交运动仿真模型数据进行运动仿真动画的输出和运动过程的控制运动分析结果的数据输出和表格，人为的进行机构运动特性的分析。的接口问题目前制图，分析软件的种类越来越多，而功能侧重点也各不相同。所以，般在设计中需要不同软件的交叉使用，其中最关键的问题就是实现各种软件间的数据交换。支持的几种主要图形交换格式文件格式为产品在它的生命周期内规定了惟的描述和计算机可处理的信息表达形式。这种形式独立于任何特定的计算机系统，并能保证在多种应用和不同系统中的致性。文件格式用和二进制的形式来存储图形信息，能够在不同的系统之间进行信息交换。文件格式以为核心的系统可提供精确的几何边界表达，能够在以它为几何核心的系统间传递可靠的几何和拓扑信息。支持以上这几种数据格式的输入和输出，但是因为是采用核心实体造型技术，又通过试验发现用格式和格式传输时有耗时长，效率低，易丢失数据和可靠性差等问题。因此本文在软件进行数据传输时采用格式，避免了上述两种传输方式中所存在的问题。打开运动仿真主界面在进行运动仿真之前，先要打开运动仿真的主界面。在的主界面中选择菜单命令,如图.所示。图.打开操作界面选择该菜单命令后，系统将会自动打开的主界面，同时弹出运动仿真的工具栏。运动仿真工作界面介绍点击按钮后界面将作定得变化，系统将会自动的打开的主界面。该界面分为三个部分运动仿真工具栏部分运动场景导航窗口和绘图区，如图.所示。图.主界面运动仿真工具栏部分主要是各项功能的快捷按钮，运动场景导航窗口部分主要是显示当前操作下处于工作状态的各个运动场景的信息。运动仿真工具栏区又分为四个模块连杆特性和运动副模块载荷模块运动分析模块以及运动模型管理模块，如图.所示。图.运动仿真工具栏区运动场景导航窗口显示了文件名称，运动场景的名称类型状态环境参数的设置以及运动模型参数的设置，如图.所示。运动场景是运动仿真的框架和入口，它是整个运动模型的载体，储存了运动模型的所有信息。同个三维实体模型通过设置不同的运动场景可以建立不同的运动模型，从而实现不同的运动过程，得到不同的运动参数。图.运动场景导航窗口.主轴箱的运动仿真利用的功能建立个三维实体模型之后，并不能直接将各个部件按定得连接关系连接起来，必需给各个部件赋予定的运动学特性，即让其成为个可以与其它有着相同特性的部件之间相连接的连杆构件。同时，为了组成个能运动的机构，必需把两个相邻构件主轴皮带轮键销以定方式连接起来，这种连接必需是可动连接，而不能是无相对运动的固接如焊接和铆接，凡是使两个构件接触而又保持些相对运动的可动连接即称为运动副。在中两个部件被赋予了连杆特性后，就可以用运动副相连接，组成运动机构。连杆特性的建立点击运动仿真工具栏区的连杆命令，系统将会打开连杆对话框，如图.所示图.连杆命令对话框下面开始创建“连杆”了，选择图标，选择主轴皮带轮键销作为第个连杆，如图.所示，杆件名字为。图.创建连杆运动副特性的建立下面开始创建“运动副”，单击仿真工具条上的运动副图标。在弹出的“运动副”选项中，选择类型为“旋转副”，“选择连杆”为连杆，也就是第个定义的连杆，这时候选择“指定方向”为轴方向，如图.所示。图.创建旋转副图.主轴的运动仿真图分析验证在运动仿真后，可以输出运动仿真的图表，点击功能菜单区运动分析模块中的作图按钮，弹出图表对话框，选择对象为旋转副，图表设置为，点击确定，弹出表格，如图.所示。图.旋转副验证图表由图.所示该轴的转速为恒定值，故该图形为条直线。.本章小结本章首先对仿真软件进行了介绍，然后将三维模型导入仿真界面，建立虚拟样机，并利用其进行运动学和动力学的分析，通过分析仿真结果，验证了模型的正确性。结论与展望.结论本文所做的工作及取得的成果如下对轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱的整体结构进行了研究和设计。利用软件完成了车架与主轴箱所有零件的实体建模，进行了虚拟装配静态干涉检验等多次协调实验，实现理论与实践的高度统。将三维模型导