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典型机构的仿真是机械理论研究的重点之一,传统的研究方法需要花费分析人员的大量精力,且需要推导繁琐的数学公式,容易出错,且输出不直观,同时对某些机构只能近似求解。本文以SOLIDWORKS2010为平台,借助其MOTION插件,完成了对典型机构的建模装配与运动分析,同时实现了其仿真。
实现机械产品的三维参数化设计及分析对于提高零件设计的效率有重要意义和应用价值,本文在国内外分析的基础上同样以SOLIDWORKS2010为平台,借助VB6.0为开发工具及ACCESS2003建立数据库,结合其插件MOTION、PHOTOWORKS、TOOLBOX、Simulation及FlowSimulation,开展了对选取典型机械产品螺旋槽的切削仿真、小型丝锥库的建立、电磁阀和空压机的设计和分析的工作。
论文在主要完成的工作及成果如下:
对典型的四杆机构、凸轮机构、槽轮机构、棘轮机构在SOtJDWORKS软件以及运动插件MOTION中建立三维动力学仿真机构模型并装配,同时添加运动、约束、力、碰撞等,对机构进行仿真模拟、干涉分析、跟踪零件的运动轨迹,通过分析获得机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等,获得了动画、图形、表格等多种形式的结果输出,其分析的结果具有形象直观、容易理解等特点,其操作过程简单,简化了繁琐计算过程,减轻了人工计算量,提高了设计与分析的效率。
对丝锥虚拟零件库进行了分析提出总体设计思想,探讨了生成库的关键技术丝锥的精确造型,利用ACCESS软件建立数据库管理丝锥零件的尺寸参数,用VB编程对SOLIDWORKS进行二次开发,通过参数驱动最终建立三维模型,实现建立了一个小型的符合国标的丝锥库,简化了建模过程,提高了建模效率;
对铣削螺旋槽时铣刀与工件的安装分析,确定了轮廓设计的任务,通过数学计算及分析建立几何模型,后再通过VB编程求解~系列的点输入SOLIDWORKS软件中,进行实体建模,实现了加工螺旋槽的切削仿真,通过切削仿真验证设计的正确,虚拟的切削仿真对研究虚拟制造有重要意义;
对工业器件电磁阀与空压机进行建模、虚拟装配、工程图的输出、效果图的渲染、运动分析、流体分析、模具分析、结构及应力分析,其仿真结果具有工程应用价值,通过建立产品数字化的模型,创建近乎实际的虚拟环境,对产品进行模拟与分析,预估产品性能,及早的发现产品的内部缺陷,可大大缩短产品开发周期,提高设计的效率,降低成本,提高企业的市场竞争力。