滚筒式输送机毕业设计.doc

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毕业设计(论文)诚信声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本设计(论文)中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。 如在文中涉及抄袭或剽窃行为,本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。 本人签名 导师签名 年 月 日 华东交通大学毕业设计(论文)任务书姓名学号毕业届别13届专业机械设计制造及其自动化毕业设计(论文)题目滚筒式输送机的设计一、 具体要求:主要技术参数:(1) 输送机型式:滚筒式(2) 工作台面积:17001400960。(3) 输送速度:最大速度:30m/min。设计工作量(一)、机械系统设计(1)总装配图设计、零部件设计。(2)参数设计及验算(如伺服电机、滚动轴承、轴等)。(3)绘制三维零件图、装配图并虚拟动画。(二)、控制系统设计变速控制系统设计,绘制电路图。(三)、编制设计说明书,不少于1.5万字。(分初、终稿本)。(四)、翻译一篇有关外文资料,不少于2000实字。二、进度安排:(1)毕业实习、调查研究、收集有关资料 3周 (2)分析课题、阅读资料、确定总体方案 1周 (3)总装配图设计、零部件设计 3周 (4)参数设计及验算 1周 (5)绘制三维零件图、装配图 4周(6)控制系统设计 1周 (7)编写设计说明书 1周(第14周)(8)评阅答辩 2周 指导教师签字:吴志强 2012年 12 月 18 日教研室意见 教研室主任签字: 年 月 日题目发出日期2012.12.18设计(论文)起止时间备注:华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(1)姓名学号专业毕业设计(论文)题目指导教师评语:得分指导教师签字:年 月 日评阅人评语:得分 评阅人签字:年 月 日华东交通大学毕业设计(论文)评阅书(2)姓名学号专业毕业设计(论文)题目答辩小组评语:等级 组长签字:年 月 日答辩委员会意见: 等级 答辩委员会主任签字:年 月 日(学院公章)注:答辩小组根据评阅人的评阅签署意见、初步评定成绩,交答辩委员会审定,盖学院公章。“等级”用优、良、中、及、不及五级制(可按学院制定的毕业设计(论文)成绩评定办法评定最后成绩)。华东交通大学毕业设计(论文)答辩记录姓名学号毕业届别专业题目答辩时间答辩组成员(签字):答辩记录: 记录人(签字): 年 月 日 答辩小组组长(签字):年 月 日附注:5 Abstract滚筒式输送机的设计 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 号:20090310010516 学生姓名: 指导老师: 吴志强摘要 本设计简要介绍了辊子输送机的作用,在对辊子输送机特点和形式了解之后,对辊子输送机总体方案进行设计。总体方案确定后是各个零部件的设计,重点对辊子输送机的主要参数、链传动牵引力理论计算、辊子间距、辊子直径、支撑架、脚、轴承等零件进行设计,选择合适的动力源和合适的传动系统及速度控制系统,为合理地设计辊子输送机提供了依据。在总体方案和个零件的参数确定后,应用Pro/E软件对个零件建模和运动仿真。关键字:作用;主要参数;设计;建模;仿真Design of roller conveyorAbstract This design introduce the roller conveyor briefly. After know about characteristics and form of roller conveyor,design the overall scheme of roller conveyor . It is the design of various components after the overall scheme is given. Focusing on the designing of the main parameter, chain drive traction theoretical calculations, roller spacing, roller diameter, cage, feet, bearings and other parts of roller conveyor , select the appropriate power source and a suitable transmission and speed control systems, in older to provide the basis for the rational design of roller conveyor . After the overall program and parameter are determined ,then ,in application the softer of Pro/E to build the construction of three-dimensional model and motion simulation.Keyword: effect; main parameters; design; modeling; simulation47目录摘要6Abstract7第一章: 开题报告9第二章: 总体方案的设计132.1 机构形式132.1.1 输出方式的选择:132.1.2 传动方式的选择:142.1.3 辊子支撑方式的选择:14第三章: 参数设计及验算153.1 辊子的布置153.2 辊子的尺寸及受力分析153.3 电动机及变频器的选择;173.3.1 电动机功率的计算:173.3.2 电动机额定转速的计算:203.3.3 电动机的查表选择203.3.4 变频器的选择213.4 滚动轴承的选择:213.5 链条的选择及链轮的设计:223.6 支撑架的设计及验算:233.7 脚的设计;24第四章 三维模型及零件图、装配图254.1 辊子的造型及生成零件图254.2 支撑架的造型及零件图的生成274.3 带座轴承的造型及装配图284.4 链轮的三维模型及工程图294.5 脚及各种辅助的固定钢条的造型304.6 总装配图、爆炸图和工程图30第五章 运动仿真及其动画的生成335.1 支撑板、脚和固定板的装配335.3 螺栓和挡柱等零件的装配345.4 仿真动画的生成34第六章 控制系统设计36 6.1 电机的调速方法36 6.2 通用变频器调速系统36总结38参考文献39致谢40 华东交通大学毕业设计(论文)第一章:开题报告 华东交通大学毕业设计(论文)开题报告书课题名称滚筒式输送机的设计课题来源工程实例课题类型AY导 师吴志强学生姓名qq.787593499学 号20090310010516专 业机械设计制造及其自动化开题报告内容: 1、课题的背景: 在飞速发展的今天,工业化生产占着重要地位,任何机械产品都是经过一步步加工,一步步改善而成的。随着技术的发展,机械产品的加工也有了突飞猛进的发展,流水线的生产提高了加工效率。由此,输送机也越来越重要了。输送机的产生不仅节省了运输时间,也节约了人力资源,大大提高了运输的效率。本次课程设计研究的是滚筒式输送机。滚筒输送机适用于各类箱、包、托盘等件货的输送,散料、小件物品或不规则的物品需放在托盘上或周转箱内输送。能够输送单件重量很大的物料,或承受较大的冲击载荷,滚筒线之间易于衔接过滤,可用多条滚筒线及其它输送机或专机组成复杂的物流输送系统。 2、滚筒式输送机简介: 现今我们在工业上所使用到的输送机的种类有非常多种,例如:皮带式输送机,滚轮式输送机和钢索式传输送等。 滚筒式输送机多用于生产流水线上,可以由多条滚筒线和其他输送机或设备组成复杂的传输系统。用于各类箱、包、托盘等件货的输送,散料、小件物品或不规则的物品需放在托盘上或周转箱内输送。能够输送单件重量很大的物料,或承受较大的冲击载荷,滚筒线之间易于衔接过滤。滚筒输送机结构简单,可靠性高,使用维护方便,安装精度要求低,并能在温度较高,湿度较大,油污较重等恶劣环境中工作。所以,此滚筒式输送机能够提高产品生产的效率,减少了人力资源,为机械等行业创造了更多的财富。 滚筒式输送机主要由辊子、机架、支架、驱动部份等组成,辊筒,滚筒输送机是依靠转动着的辊子和物品间的摩擦使物品向前移。按其驱动形式可分为无动力滚筒输送机、动力滚筒输送机。在动力滚筒输送机中,驱动辊子的方法目前一般不在采用单独驱动的方式,而是多采用成组驱动,常用电机与减速器组合,再通过链传动、带传动来驱动辊子旋转。 图1 滚筒式输送机3、 选题意义:输送机的产生不仅节省了运输时间,也节约了人力资源,大大提高了运输的效率。本设计以滚筒式输送机为例,对相关的机械机构进行设计 ,涉及工业工程涉及、机械制造等相关的知识,考察了学生对相关知识的运用。通过这次的毕业设计,也能让学生学到更多的知识,帮助他们在步入社会以后更多的适应工作岗位的要求。4、 主要研究内容: 4.1 主要技术参数:分析输送物体的长度、宽度和高度;每一输送单元的重量;输送物的底部状况;有无特殊工作环境上的要求;输送机属于无动力式或电机带动式确定港滚筒式输送机的各个技术参数;(1) 运动和动力设计计算;(2) 主动轴的设计和校核(3) 链的设计(4) 滚动轴承的选择和寿命校核 4.2 设计工作量:(1) 机械系统设计(1)滚筒式输送机零部件设计、装配图设计。(2)参数设计及验算。(3)绘制三维零件图、装配图(虚拟动画)(使用Pro/E应用软件)。 (二)编制设计说明书,不少于1.5万字。(分初、终稿本)。 (1)产品功能介绍 (2)设计的原始资料,如产品、产品特点等 (3)设计原则 (4)几个总体方案的判断,优劣对比分析 (5)设备选型的论证、对比分析 (6)各参数的计算和校核 (7)附加三维建模生成的零件图和装配图方法及预期效果:(1)分析输送物体的长度、宽度和高度,根据要求确定工作台面积:17001400960 ;(2) 根据每一输送单元的重量;输送物的底部状况;有无特殊工作环境上的要求确定滚筒轴的参数; (3)根据传动系统的传动速度和受力分析确定传动比和链轮及链条的参数; (4)根据使用要求选择三相异步电动机作为动力源; (5)制定多种方案,比较各方案确定最后合理的总体方案; (6)绘制传功原理图,验算参数是否符合要求; (7)在确定总体布局及各零件参数后,通过三维建模软件ProE建造各零件的三维模型,生成零件图,然后模拟装配,生成装配图,再通过此软件对传输机进行运动仿真。 预期最后能获得很符合要求的设计方案。得到各零件的合理参数,能够 生成零件图和装配图,通过最后的运动仿真可以模拟传输机的工作过程。并通过本次设计能让自己掌握机械设备的整个设计过程,培养自己把所学过的专业知识应用于实践的能力。 进度安排:(1)毕业实习、调查研究、收集有关资料 2周 (2)分析课题、阅读资料、确定机构总体结构方案 1周 (3滚筒式输送机设计 2周 (4)参数设计及验算 1周 (5)绘制三维零件图、装配图 3周(6)编写设计说明书 1周(7)答辩 1周 指导教师签名: 日期: 课题类型:(1)A工程设计;B技术开发;C软件工程;D理论研究; (2)X真实课题;Y模拟课题;Z虚拟课题 (1)、(2)均要填,如AY、BX等。第二章: 总体方案的设计2.1 机构形式 无动力链传动 (A) 按输出方式 动力式 带传动齿轮传动积放式 圆柱形 定轴式(B) 按辊子形式 圆锥形 (C)按辊子支撑方式 轮形 转轴式2.1.1 输出方式的选择: 动力式辊子输送机本身有驱动装置,辊子转动呈主动状态,可以严格控制物品运行状态,按规定的速度精确、平稳、可靠地输送物品,便于实现输送过程的自动控制; 无动力式辊子输送机自身无驱动装置,辊子转动呈被动状态,物品依靠人力、重力或外部推拉装置移动。按布置方式分为水平和倾斜两种。水平布置:依靠人力或外部推拉装置移动。人力推动用于物品重量小、输送距离短、工作不频繁的场合。倾斜布置:依靠物品重力作重力式输送,结构简单,经济实用,但不易控制物品运行状态,物品之间易发生撞击,不宜输送易碎物品。适用于工序间短距离输送及重力式高架仓库的输送。 积放式辊子输送机除具有一般动力式辊子输送机的输送性能外,还允许在驱动照常运行的情况下物品在辊子输送机上停止和积存,而运行阻力无明显增加,适用于辊子输送机线路中需要物品暂时停留和积存的区段。常用的积放辊子输送机有限力式和触点控制式两种类型。 所以根据使用要求应该选择带有动力系统的输出形式。2.1.2 传动方式的选择:链传动:承载能力大,通用性好,布置方便,对环境适应性强,可在经常接触 油、水及温度较高的地方工作,是最常用的一种动力式辊子输送机。在多尘环境中工作时链条容易磨损,高速运行时噪音较大。链传动的布置可以是连续链的结构也可以是辊子对辊子链驱动的形式(如图2.11),a图中连续链一般用于轻载情况下,b图中的辊子对辊子链驱动一般用于重载或者需要经常换向或启动频繁的情况,所以选择辊子对辊子链驱动形式; 连续链传动 辊子对辊子链驱动形式 图2.1-1 带传动:运转平稳,噪音小,对环境污染少,允许高速运行,但不适宜在接触 油污的地方工作。 带传动分平带传动、V型带传动、O型带传动。平带传动承载能力较大,V型带传动次之,O型带最小。V带或O带传动均适宜于辊子输送机圆弧段。O带传动布置较为灵活。因为货物质量为1.5吨,需要根据需要调速,所以传动方式选为辊子对辊子链驱动的传动方式。2.1.3 辊子支撑方式的选择: 定轴式辊子输送机辊子绕定轴旋转,辊子转动部分自重轻,运行阻力小,辊子与机架整体装配性好,是通用的辊子支承形式。转轴式辊子输送机辊子连轴旋转,转轴支承在两端固定的轴承座内。转轴式辊子便于安装、调整、拆卸。多用于重载和运转精度要求高的场合,造价比定轴式高。货物质量偏大,所以选择转轴式的辊子。第三章: 参数设计及验算3.1 辊子的布置 货物重为1.5吨,设计至少有6个辊子同时支撑,所以每根辊子承受的力为: F=G (0.7n)=15000 ( 0.76)=3571 N; 货物底板的长度为1200mm,所以辊子间的距离为(取非标准值): l=1200 / 7171 mm ; 工作台面的长度为1700mm,所以每个工作台面布置10个辊子,第一个辊子和最后一个辊子距离工作台面距离为80.5mm ; 货物底板的宽度为1400mm,所以辊子两支撑之间的距离设置为1460mm;3.2 辊子的尺寸及受力分析 辊子两端的支撑力为: F=3571/ 2=1785 N 辊子的受力如图3.2.1所示: F=1785NF=1785N 图3.2.1 辊子承受的弯矩图3.2.2所示: M(Nm) 67853.653.6 0 30 730 1430 1460 L(mm) 图3.2.2 辊子承受的扭矩在全长范围内如图3.2.3所示: T(Nm) 357.1r 30 1430 L(mm) 图3.2.3 (r为轴的半径) 根据第四强度理论: r = = = 678 = = 357.1r 为弯曲拉应力; 为扭转切应力; 为许用应力,材料为Q235,所以其值为235 MPa; M为轴的最大弯矩; W为抗弯截面系数; T为轴上的最大扭矩; 为抗扭截面系数; r为轴危险截面的半径, d 为轴危险截面的直径; 所以经过计算可以求得轴的直径可以圆整为35 mm;轴的的基本尺寸可以选择如图3.2.4所示; 图3.2.4 (单位:mm)3.3 电动机及变频器的选择; 3.3.1 电动机功率的计算: 根据参考文献1,电动机的功率N计算如下:辊子对辊子链驱动输送机,链条对辊子的牵引力: =f WQ f 为货物底板与辊子的摩擦系数,其值按表1选取为0.02 ; W为每个动力辊子驱动的重力,单位是N; Q 为有实际驱动辊子数和滚子链损耗系数说确定的系数; Dr 为辊子直径; Ds 为链轮的节圆直径,取其值为138mm ; W = Rd 为单个主动辊子(包括链轮但不包括轴)的重量; Ri为单个从动辊子(不包括轴)的重量; A 为滚道上从动辊子的个数; Wr 为每个辊子承担货物的重量; We 为单个连环的重量; Q= n 为实际辊子数; 为滚子链损耗系数,其值按下表选取; 所以计算得: W 15000 N Q 10.9 Pn = 1.66 kN 电动机的功率N: N = kW K 为电机裕量系数,K =1.151.3 ; Pn 为 链条的牵引力; V 为链条的速度; 为传动总效率,=, 为链条与链轮啮合的效率,=0.70.8 , 为加速阻力及其他阻力需增大的功率,=0.8 ; 所以电动机的功率 N= = 3 kW 根据参考文献2,电动机的额定功率为: N = =(+) =9.8(+Zq) d/2 =9.8 k100 =/ 为总的机械效率,选择其值为0.5; 为克服辊子摩阻做功所需功率; 克服物品质量的惯性阻力所需瞬间最大功率; 为辊子轴颈处的轴承阻力矩; 为物品沿辊子的运动阻力矩; Z为辊子数,值为10; q 为每个辊子的质量; 为滚动摩擦系数,值按下表选取为0.015: d 是滑动轴承接合面的直径; 对使用滚动轴承的辊子而言, 其辊子“ 轴颈” 直径d 是滚动轴承 的中间滚动面直径之间安装滚动轴承处的名义直径 k 是物品与辊子间的滚动摩擦系数,单位为cm,其值按照下表选取为0.05cm: 为电动机的启动时间,因为功率不是很大,所以选择为1 s ; 所以计算结果=1.162 kW根据参考文献3,电动机的功率N: N =V*W*u / (K*0.6) =3015000.1(45000.6) =1.7 HP =1.29 kW综合上述三种计算方法说的结果,选择电动机的额定功率为1.5 kW; 3.3.2 电动机额定转速的计算: 电动机和辊子链轮通过链条链接,传动比设置为1:1,辊子的最大转速大约为136 r/min,所以电动机最大转速应该大于136 r/min,调速选择为变频调速。3.3.3 电动机的查表选择 选择的电动机应该能够提供1.5kW的功率,最大转速大约为136 r/min 根据上述条件,选择R57-4型号的减速机,如表3.3.2中的输出转速为138 r/min型号,附带变频器。表3.3.23.3.4 变频器的选择 根据减速机的耳钉功率为1.5kW,额定电流为3.7A,所以选择TL80B系列得变频器,具体参数如图3.3.1所示图3.3.13.4 滚动轴承的选择: 轴承主要是承受径向的载荷,轴向载荷可以忽略,当量动载荷P为1785N,选择为球轴承;轴承的寿命设计为5年,每天工作八小时;所以轴承的基本额定动载荷为C; = 小时 = 年 为工作的时间,即轴承寿命; n 为转速,r/min; C为基本额定载荷,kN; P为当量动载荷,其值为1.785 kN; 为指数,对于球轴承来说,其值选为3; 所以,根据上述公式,求得轴承的基本额定动载荷 C =8.8 kN; 所以选择带轴承座的滚动轴承UCP204型号; 3.5 链条的选择及链轮的设计:(1) 选择链轮的齿数,=17,i=1;(2) 当量单排链的计算功率; =2.73 kW 式中:为工况系数,根据参考文献4中的表9-6选择其值为1.4; 为主动链轮齿数系数,根据参考文献4中图9-13,其值选择为1.5,; 为多排链系数,双排为1.75,三排时为2.5; P 为传递的功率,根据功率计算的结果为1.3 kW; (3) 确定链条的型号和节距P;链条的型号根据当量的单排计算功率和主动轮转速由参考文献4中图9-11得到,选择16A型号的链条,根据同文献中的表9-1确定链条的节距P为25.4mm; (4) 链轮的中心距为辊子的中心距为171mm; (5) 链的节数为L= = =30.5 ,圆整为30;(6) 链数v= 0.98 m/s,选择滴油润;(7) 链轮的设计根据参考文献4中表9-3和表9-4计算; 分度圆的直径 d=138 mm 齿顶圆直径 =138 mm 齿根圆直径 =122.12 mm 最大轴凸缘直径 =109.8 mm 齿宽 =15 mm 3.6 支撑架的设计及验算:当货物运动至输送机的中间位置时,支撑架的受力如图3.6.1所示: 图3.6.1每个辊子的质量为m23 Kg 为使计算简单,假设只有中间六个辊子受力,支撑架的最大挠度为支撑架的中间点,假设这六个辊子上的力相等为=150006+2302=1365N ;所以中间点的挠度为; 根据挠度公式 = 再根据叠加法,得到中间点的挠度, = 2+ 2 = mm辊子输送机直线段机架的直线度在3m 内为其长度的1/1000;直线型输送机机架在额定负载下的挠度不大于相邻支腿间距的1/700;所以最大的挠度 =8551.22mm; 1.22 所以 I 0.22 支撑架选用热轧槽钢,根据GB 707-88 选择槽钢的型号为6.3;3.7 脚的设计;脚选择为槽钢根据GB 707-88选择,根据公式 A 34G为每个脚所需要支撑的重量, G(15000+2305)2=8.075 kNA为脚横截面的面积;为脚的材料的屈服强度,值为235 MP;所以选择型号为5,脚为一端固定另一端活动,对脚进行刚度验算:临界载荷 = 334 kN显然符合刚度要求; 第四章 三维模型及零件图、装配图4.1 辊子的造型及生成零件图(1) 使用Pro/E软件,运行软件后设置工作目录,新建零件,采用国际标准,设置零件名称为“gunzi001”。过程流程图如图4.1.1所示。 图4.1.1(2) 选择旋转按钮或者从“插入”中的下拉菜单中选择“旋转”,进入旋转造型页面,点击“放置”在其下拉菜单中点击“定义”,然后选择FRONT面作为草绘平面,在草绘平面内画出旋转截面如图4.1.2所示。图4.1.2 (3) 草绘完后确认,得到如图4.1.3所示的辊子。图4.1.3(4) 新建一个“绘图”,输入名称gunzi001,不使用缺省模版,在弹出的对话框中“指定模板”选择“空”,“方向”为“横向”,“大小”选择为“A4”。流程图如图4.1.4所示 图4.1.4(5) 在工程图页面中选择“布局”中的“一般”,然后在图纸上选择视图中点,然后设置弹出的对话框,比列设置为0.15,视图方向设置为FRONT方向,“视图显示”中的“显示样式”设置为“隐藏线”,确定后生成工程图的主视图。然后切换至“注释”,对图样进行标注。生成的工程图如图4.1.5所示。图4.1.54.2 支撑架的造型及零件图的生成(1) 创建名为“zhichengjia001”的新文件,方法同辊子的造型,进入造型页面,选择(拉伸)按钮,进入拉伸界面,选择“放置”中的“定义”在弹出的菜单中选择FRONT作为草绘面,进入草绘界面,草绘支撑架的横截面,如图4.2.1所示。图4.2.1(2) 确认草绘后设置拉伸长度为1700 mm,确认后生成支撑架三维模型。(3) 生成零件图,如图4.2.2所示。 图4.2.24.3 带座轴承的造型及装配图(1)图4.3.1是关于UCP204型号的带座外球面轴承的各个参数。图4.3.1(2)根据上图中个参数造型,轴承中各个独立的部件是单独造型,再组装成组件,对于造型过程类似与辊子及支撑架的造型,选择拉伸或者旋转等基本造型方法生成三维模型。(3)新建“组件”,名称设置为“daizuozhoucheng006”取消使用缺省模板,选择“”,通过装配按钮将轴承座、内外圈、滚珠、保持架等导入,通过适当的约束将其装配为一个组件。现在以装配外圈为例,说明装配过程,再装配外圈前,已经装配进了轴承座。如图4.3.2所示点击按钮或者选择“插入”、“元件”、“装配”进入设置的工作目录,然后选择名称为“daizuozhoucheng002”的零件打开,进入装配界面。点击左上角的“放置”,在下拉菜单的“约束类型”选择为“对齐”,再次点击“放置”,使下拉菜单收回,然后依次选择外圈的中心轴和轴承座的中心轴。两轴线就对齐。点击“放置”,下拉菜单中点击“新建约束”右边“约束类型”选择为“相切”,点击“放置”收回下拉菜单。再依次点击外圈的外表面和轴承座的内表面,再确认。图4.3.2(4) 生成的装配图如图4.3.3所示。图4.3.34.4 链轮的三维模型及工程图 链轮的设计根据参考文献4中表9-3和表9-4计算;根据算得各个参数,构造出链轮的三维模型,造型方法如上述各种造型方法类似。的链轮的三维模型及零件图如图4.4.1所示。 图4.4.14.5 脚及各种辅助的固定钢条的造型 创建的三维模型如图4.5.1所示图4.5.14.6 总装配图、爆炸图和工程图(1)总装方法与带座轴承的装配方法类似,通过将各个零件转入总装配图中形成三维的装配组件,其三维模型如图4.6.1所示图4.6.1 (2) 工程图的生成过程如下: “新建”、“绘图”取消使用缺省模板,弹出的对话框如图4.6.2(a)所示,缺省模型,自动选择为总装配图,指定模板为空,方向为横向,大小设置为A2,确认。 (a) (b)图4.6.2 进入工程图界面之后,点击“布局”中的“一般”添加主视图,弹出的“选取组合状态”对话框,选择“无组合状态”,再选择主视图的中心位置。弹出“绘图视图”对话框如图4.6.2(b)所示,“视图类型”中选择合适的视图方向,“比例”中选择“定制比例”比例值设置为0.1。视图显示设置为“消隐”。 添加左视图和俯视图,点击“投影”选择主视图后分别向右和向下拉,生成左视图和俯视图,弹出的“绘图视图对话框”中的设置和主视图的设置一样。 添加局部破视图,点击“一般”选择视图中心位置,弹出“绘图视图”对话框。“视图类型”中调节合适的视图方向,“可见区域”选择局部,选择一个中心点后绘制一个样条曲线,将需要局部显示的部分包围,再勾选下面的“在Z方向修剪视图”,在俯视图中选择一个点,将视图中一些复杂而无意义的投影去除。“比例”设置为0.2,“截面”选择2D截面。点击按钮,载选择创建新的截面,输入名字后选择一个平面,在点击后面的“箭头显示”,选中后点击俯视图,应用。“视图显示”设置为“消隐”,应用后生成局部剖视图。 切换至“注释”,用按钮能添加大部分的尺寸,在“文件”的“绘图选项”中可以修改尺寸中数字的大小和箭头的大小。 切换至“表”绘制明细表,最后完成的工程图如附图中所示 (3) 爆炸图的生成,第一步:先新建“组件”、“设计”,取消使用缺省模板,模板选择为“”,使用按钮装配入总装配图,选择“约束类型”选择为“缺省”,确认。第二步:点击“视图”在其下来菜单中选择“视图管理器”如图4.6.3(a),在“分解”下点击“新建”输入名称“A”,再点击“编辑”,在其下拉菜单中选择“编辑位置”,进入位置编辑窗口,将零件放置到合适位置后确认,再点击视图管理器中的“编辑”中的“保存”。 (a) (b)图4.6.3 在位置编辑窗口中将零件放置于合适位置的方法如下:点击“选项”并勾选其下来菜单的“随子项移动”,然后点击“平移”按钮按钮,选中想要改变位置的零件,选中零件会变颜色,并且在其上会出现一个坐标系,沿着想要的方向拖动零件,如拖动链轮方法是选中一个链轮后沿着辊子轴的方向拖动合适距离,再点击“选项”,在下拉菜单中点击“复制位置”,弹出“复制位置”对话框,如图4.6.3(b)所示,按住Ctrl键选中其他链轮后,点击第二框,再选择已经拖动至合适位置的链轮,将其他链轮也移动至合适位置。 其他零件的得拖动也是与链轮类似,在所有零件拖动至合适位置后,确认保存。完成爆炸图的生成。如图4.6.4为爆炸图的局部。图4.6.4 第五章 运动仿真及其动画的生成 运动仿真的装配过程和建立装配图时的装配过程类似,但是所用约束有些不一样,各种运动副需要仿真,即不能都设置为固定连接。各种不需要相互运动的固定连接其装配方法和装配图中的装配方法相同。具体操作如下各小节介绍。5.1 支撑板、脚和固定板的装配 首先,新建“组件”“设计”,取消使用缺省模板,模板选择为“”进入仿真操作界面。 先装入支撑架,点击按钮,选择支撑板打开,选择“缺省”约束方式,确认将其装入。再装入一块支撑板,同样按,选择支撑板打开,约束类型选择为“配对”、“偏移”,再依次选择两支撑架的背面,偏移值设置为1426mm,取相反方向;点击“放置”,在其下拉菜单中点击“新建约束”,“约束类型”选择为“对齐”,依次选择两支撑架的同一端面;点击“放置”,在其下拉菜单中点击“新建约束”,“约束类型”选择为“对齐”,依次选择两支撑架的底面,确认完成装配。 同样的方式选择合适的装配方式装入脚和各个固定板。5.2 带座轴承和辊子的装配 点击按钮,选择轴承座打开,再依次选择轴承座的底面和支撑架的上表面,调整方向使其重合;依次点击轴承座的底板侧面和支撑架的背面,调整方向,使其对齐;再点击轴承座的端面和支撑架的一端面,约束方式改为“对齐”“偏移”,偏移值设置为17mm,确认。 点击按钮,选择外圈打开,选取外圈的轴线和轴承座的轴线,约方式变为“对齐”;再选择外圈的“RIGHT”平面和轴承座的“FRONT”平面,约束方式自动变为“配对”,确认。 点击按钮,选择内圈打开,将系统默认的“用户定义”改为“销钉”,即所示,再选择内圈的轴线和外圈轴线和内圈的RIGHT平面和外圈的RIGHT平面,确认。 再完成上述操作后只需要在将辊子和内圈上的轴向固定元件用“用户定义”模式将其固定装入轴承内圈之中,而在另一个支撑架上的带座轴承的轴承座固定装在另一个支撑架上,而它的内圈及内圈上用于轴向固定的元件都是固定装在辊子上。对于轴承的滚珠及保持架,为了简化工作将其固定装配于轴承的滚道内,这也不影响运动仿真的整体效果。链轮及键也是固定装配于辊子之上。 在完成上述工作之后,将用“销钉”装入的轴承内圈和其外圈、滚珠、保持架、辊子及辊子上的链轮、键、另一支撑架上带座轴承的内圈及轴向定位元件组成组,再选择阵列。用“方向”阵列个数为10,每个之间的饿距离为171mm,另一个支撑架的外圈和滚珠及保持架也组成组,阵列,同样10个每个距离为171mm。5.3 螺栓和挡柱等零件的装配 用“用户定义”模式装入其他需要的零件,完成。 5.4 仿真动画的生成 完成上述装配过程之后,还需要添加货物模型及货物的运动轨迹,货物的运动轨迹是一条直线,先新建一条支持昂,再采用“用户定义”的方式装配进仿真的装配图之中,货物的得装配也是先新建货物模型,在模型的底面的1400mm长的两边中点各添加一个点,装配时,使用“平面”选择货物的底面和直线所在水平面,即;在点击“放置”、“新建集” 、“槽”,再依次选择货物上的点和直线,再“新建集”,选择“槽”选择货物底面另一个点和轨迹直线,确认完成。运动仿真的装配建立之后,进入“机构”模块,进行仿真动画。点击菜单栏的“应用程序”,在其下拉菜单中选择“机构”,进入机构模块。点击按钮,添加伺服电动机。选择底板与货物“槽”约束,在“伺服电机定义”菜单中的“轮廓”设置为图5.4.1所示,确定即可。 图5.4.1图5.4.2同样的方法添加辊子的伺服电动机,每个辊子都要添加一个伺服电动机,而且方向要合适货物运动方向,伺服电动机定义对话框设置为图5.4.2所示,确认。 点击拖动元件按钮,将货物拖至合适位置,点击当前快照,拍下快照,关闭。 点击运动分析按钮,在弹出的“分析定义”菜单,“类型”设置为“位置”,“终止时间”设置为“5”,“频帧”设置为“60”,“初始配置”设置为快照,点击上述步骤所拍的快照,然后点击“运行”。机构开始运行。等待一段时间之后运行完成,关闭。 点击回放按钮,选择生成的结果集进行回放,运动时,机构仿真如图图5.4.3所示,在回放的对话框下有个“捕获”,点击,弹出“捕获”对话框,如图5.4.4所示。图5.4.3 图
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