北航soildworks大作业报告

1、工程设计工具自主设计工程设计工具自主设计说明书产品名称迷你四驱车姓名张先炳学号13031205电子邮械工程及自动化学2015年 11月26 日工程设计工具自主设计 第14页目录1 概述32 零件建模32.1 零件清单32.2 零件建模72.2.1底盘72.2.2车盖72.2.3 轮胎82.2.4 导轮82.2.5 马达82.2.6 齿轮392.2.7马达外壳93 零件装配93.1 装配过程93.2 传动配置114 工程图124.1 外观三视图124.2 三视图124.3 模型视图135 总结13图表目录表 1 零件清单3图2.1. 1 底盘3图2.1. 2 车盖4图2

2、.1. 3 轮胎4图2.1. 4 导轮4图2.1. 5 螺丝4图2.1. 6 马达4图2.1. 7 45齿轮5图2.1. 8 齿轮15图2.1. 9 齿轮25图2.1. 10 齿轮35图2.1. 11 齿轮45图2.1. 12 轮轴6图2.1. 13 侧轴6图2.1. 14 马达外壳6图2.1. 15 前轴盖6图3.1. 1 齿轮箱11图3.2. 1 齿轮啮合辅助图12迷你四驱车soildworks设计1 概述从11月22号布置大作业起，我便开始构思我的作品四驱车。四驱车可以说是一款风靡八九十年代的玩具，犹记得小时候为了买一辆四驱车攒了好久的零花钱，平时更是对它爱不释手，组装、试跑、修理，其乐

3、无穷。我对它的机身结构亦是了如指掌。如今我已为弱冠之年，却没有理由再拿起儿童的玩物把玩，但四驱车带给我的欢乐的童年，在我脑中挥之不去。这次的四驱车设计，也算是我对过去美好童年的一次重温吧。四驱车主要由底盘、车盖、动力装置、轴轮等构成，马达将转动传到后轮，再通过侧轴传到前轮，以构成四轮驱动。四轮驱动有许多优点，一是可以使车身行驶平稳，二是车行驶的速度也会有所提高。2 零件建模2.1 零件清单一共14种零件：底盘*1 、 车盖*1 、轮胎*4、导轮*6 、螺丝*6 、马达*1、45齿轮*1、齿轮1 *1、齿轮2 *1、 齿轮3 *2、齿轮4 *2、轮轴 *2、侧轴*1、马达外壳*1、前轴盖*1，如

4、下表：表 1 零件清单名称个数图片备注底盘1图2.1. 1 底盘车盖1图2.1. 2 车盖轮胎4图2.1. 3 轮胎导轮6图2.1. 4 导轮螺丝6图2.1. 5 螺丝马达1图2.1. 6 马达45齿轮1图2.1. 7 45齿轮40齿齿轮11图2.1. 8 齿轮18齿齿轮21图2.1. 9 齿轮220齿：24齿齿轮32图2.1. 10 齿轮324齿齿轮42图2.1. 11 齿轮48齿轮轴2图2.1. 12 轮轴1.6X70侧轴1图2.1. 13 侧轴1.6X83.5马达外壳1图2.1. 14 马达外壳前轴盖1图2.1. 15 前轴盖2.2 零件建模（注：下面仅介绍几个主要零件的建模过程，由于没

5、有实物，零件的尺寸全是靠把握和测量而试出来的，外形上参考了网上的各类四驱车图片，有的零件是后面逐渐完善的，并不是一气呵成，如有描述模糊之处，还请去看零件图的特征树，比较清晰。）2.2.1底盘中间分三段拉伸 抽壳 筋特征分割中间 切除拉伸（以下简称“打孔“）做好中间电池箱 拉伸出中间两翼 凸台拉伸出前梁 凸台拉伸出后翼 各种打孔，把形状做出来 后车箱是根据装配零件后来画的，其中的齿轮槽由扫描特征实现的。 后期改善：圆角、上色以及新增前梁那的合盖槽。2.2.2车盖 （车盖是最后做的，对着装配图设计的）拉伸出流线形柱 中间面画草图，画出流线的等距线后切除给定深度，做出中间的挡风玻璃 两边的轮盖先画一

6、边，给定深度切除，再镜像特征，得出四个轮盖 后面马达对应部分打孔 抽壳2mm 切除两边车翼部分对应的车盖 新增前面的和盖扣 后期上色圆角等改善，如”BUAA XXX“字样包覆。2.2.3 轮胎由旋转+放样圆周阵列得轮毂 凸台拉伸得轮胎中间的轮毂盖，再添加上面的细节，先做螺钉，拉伸得六棱柱，在六棱柱上面扫描半圆得螺钉的圆顶，之后再圆周阵列得出6个螺钉，然后凸台拉伸出”“型标志 扫描出外胎，然后倒角圆角处理 制作轮纹：先在外胎上表面某处上方的基准面画草图，包覆下来，然后圆周列阵，最后在切割出外胎上的两条线 外胎外侧包覆制作日期”2015.11.23“ 轮中心处凸台拉伸出插轮轴的空心圆柱。2.2.4

7、 导轮旋转出内外两圆环 中间凸台拉伸，然后切除得蓝色部分。2.2.5 马达按马达轮廓拉伸出马达模型 拉伸+打孔做出导电夹那部分 其他地方的切除，主要为了形似，圆角处理等 将奥迪双钻标志作为草图图片贴上去，上色2.2.6 齿轮3其他齿轮都比较简单，这个齿轮的齿可以通过放样做出来，一边圆梯形，一边细长的长方形，通过两者放样就能得出一齿，再圆周列阵便做出所有齿了。2.2.7马达外壳分了两部分做，如上图，一部分是右边的板，另一部分是左边的齿轮箱盖，这部分是通过切除和抽壳完成的，齿轮箱盖的轮廓是对照着装配图画的。以上就是几个比较制作过程中比较困难的零件了，其余的比较简单，这里不再一一赘述。3 零件装配3

8、.1 装配过程（注：装配图是在零件没全部完成的情况下边装配变构造零件的，所以有的零件装配并不是连贯的，下面给出装配的大体思路）装马达：马达圆弧侧面与底盘相切，顶面与后车箱左侧重合，马达平侧面与后车厢相距0.5mm（为后面安装马达外壳留空间） 装齿轮 ： 图3.1. 1 齿轮箱齿轮1：与马达转轴同心，齿轮2：与齿轮:1面平行、相距1mm，轴面与侧边的槽面重合（这个槽是通过45齿轮和齿轮2的装配找到位置的）45齿轮：与齿轮2面重合、与底盘侧面平行相距1mm、轴面与轮轴面重合齿轮3：与45齿轮面平行相距2.5mm（为了在两者中间加齿轮4），轴面与轮轴面重合齿轮4：与后车厢前面平行相距15mm，与侧轴

9、面重合前轴上的齿轮安装类似。装轮子：与轮轴同心，插轮轴的空心圆柱底面与轮轴顶面重合，与底盘侧面相距5mm装轮轴和侧轴：与相应的空同心，其余约束由前面的关系产生装前轴盖：盖侧面与底盘侧面重合，前后两条直线分别与底盘上接触的线重合装马达外壳：两个面与马达两个面分别重合，底面与底盘重合装导轮和螺丝：先使导轮与孔同心，与底盘相距1mm，再使螺丝底面的圆与孔底的圆重合装车盖：车盖与底盘后面中心点重合，车盖面与底盘上顶面重合以上是车体的装配大体过程。爆炸图详见文件夹中 爆炸图.avi3.2 传动配置在装配图中我加入了齿轮配合和锁定旋转配合，使得传动装置能正常运行，给齿轮1施加马达或转动的话，能看到所有齿轮

10、和四个轮子全部转动。装配图里有一些配合是辅助齿轮啮合的，如下图中：图3.2. 1 齿轮啮合辅助图通过一齿轮到齿根的半径线和另一齿顶的齿顶半径线两者平行，来确定齿轮的初始啮合位置，然后再添加齿轮配合，最后再把之前的平行关系给压缩掉，这样做能使得齿轮在转的几圈内较好的啮合而不干涉，但由于画的齿轮标准和soildworks齿轮配合的标准不完全一致，最后还是会有干涉，这问题不是很好解决。由于这是动画模型，不是必须注重齿轮齿的运动，只要齿轮的转动比是确定的就行了，所以我做齿轮配合到这一步也就结束了。4 工程图4.1 外观三视图4. 1 外观三视图4.2 三视图4. 2 三视图4.3 模型视图4. 3 模

11、型视图5 总结从电脑装soildworks2014到绘制四驱车完成，一共花了课余时间的30多个小时。这是我的第一个soildworks作品，之前也没认真画过几次图，平时课余时间我也就玩玩游戏打打球过去了，对Soildworks的使用也仅限于周末的课堂，不过对于这次的建模，我确实很感兴趣，熬了几天的夜，加上课余时间全额投入，在没有实物的情况下，我还是完成这次任务。通过这次建模，我学到了很多东西。一是巩固复习了这学期课堂上讲的基础知识。比如绘画线条时的来回移动选点、增减几何关系、画完直线再连画圆弧的小技巧、快速做出参考面等等，还有对于那些特征的认识、特征的设置，我也有了很深的了解，并将它们应用到我

12、的作品中来了。二是我也学到很多课堂之外的soildworks知识，比如说如何装配零件、制作爆炸图、给零件上色、制作工程图等等，我也是在网上搜遍各种关于soildworks的使用知识，从无到有地学习，由于soildworks不像Microsoft那样使用普遍，一些使用技巧和疑难问题在网上都没有相关教学，加上手头暂时没有相关书籍，我只能一步步自己探索，比如那个使轮子和齿轮固定在轮轴上转的配合，我一开始直接选取两个零件然后点锁定的选项，结果建模错误，后来我选取两个零件接触的面，才发现配合里面有个锁定旋转的选项，再比如齿轮啮合的那块，我也努力尝试了很久，从刚开始装配两个齿轮都不知道怎么转，到后面能使四驱车的传动系统正常工作。类似的问题还有许多，随着这几天的使用，我也慢慢对soildworks这个工具熟悉了许多。三是操作上我也熟悉了许多，主要是会使用像平移、旋转、视图设定、正视等快捷键了，还有一些画矩形、圆、圆弧等一些需要注意的地方，如画马达那块，刚开始画时我使用的是对角矩形拉伸，结果后面拉伸出转轴后，再改变马达尺寸，发现转轴不在中心，这里宜采用中心矩形，能避免这种错误。然而这次建模