基于Soildworks千斤顶的设计仿真模拟

1、基于Soildworks千斤顶的仿真模拟基于Soildworks 千斤顶的仿真模拟摘要SolidWorks有全面的零件实体建模功能,在其模拟功能中,不仅可以做机 构的运动分析,模拟机构的运行过程, 还可同时将运动过程进行演示, 并把这个 运动过程制成avi格式的动画文件,用于诸多播放器中随时、随地地进行演示. 运用Solidworks三维模拟仿真功能,对千斤顶进行零件的三维实体建模,并将 零件的三维实体进行装配,再利用插件 Animator制作动画,对千斤顶的装配体 进行动画演示,做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图.关键字：Solidworks ,模拟仿真,千斤顶基于Soildworks千

2、斤顶的仿真模拟Simulation of Jack Based on SolidworksAbstractSolidWorks has the comprehensive components entity modelling function , its analogue function not only could make the movement analysis of the organization and can simulate the movement process of the organization, but also can simultaneously carr

3、y on the rate process of the demonstration and makes this rate process to be the avi form of the animation document, useing it in many players momentarily anywhere and anytime to erbilt carrying on the demonstration. Using the Solidworks s function of three dimensional analog simulation, it carries

4、on the components to the hoisting jack with the three dimensional entity modelling and to assemble the components with three dimensional entity , then using the plug-in unit Animator to manufacture animation, it use the animation demonstration again to hoisting jack's assembly body, makes its de

5、tonation chart, to relieve the detonation chart and the simulation motion diagram.Keywords: Solidworks, simulation, jack基于Soildworks千斤顶的仿真模拟目录1 .绪论 12 .模拟仿真 12.1 模拟仿真的概念 12.2 模拟仿真在机械教学中的影响 22.2.1 传统机械教学中存在的问题 22.2.2 教学改革的途径和方法 23 . SOLIDWORKS模拟仿真 33.1 SolidworKS拟仿真的根本概述 33.2 Solidwor礴画模拟仿真的概述 34 .基于

6、SOLIDWORKS斤顶的仿真模拟设计实例 44.1 千斤顶的三维实体建模的过程 44.1.1 顶垫的三维实体建模过程 44.1.2 螺旋杆的三维实体建模过程 64.1.3 绞杠的三维实体建模过程 94.1.4 螺套的三维实体建模过程 104.1.5 底座的三维实体建模过程 144.2 千斤顶装配体的装配 164.3 千斤顶动画演示的生成 184.3.1 千斤顶爆炸图和解除爆炸图的生成过程 184.3.2 千斤顶模拟图生成过程 215 .结论 236 247 考文献 25基于Soildworks千斤顶的仿真模拟1.绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能,变量化的草图轮廓绘制,驱动参

7、数改变特征的大小和位置,丰富的数据转换接口使SolidWorks可以将几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来,在 SolidWorks的模拟功能中,不 仅可以做机构的运动分析,模拟机构的运行过程,还可同时将运动过程进行演示, 但是这种演示只能在 SolidWorks中进行观看,但在新版本的SolidWorks中,结 合使用模拟功能和运用插件 Animator制作动画,可以真实地反映机构的运动过 程,并把这个运动过程制成avi格式的动画文件,用于诸多播放器中随时、随地 地进行演示.SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能,从而进行 几次开发,SolidWorks

8、的开发通常是利用 SolidWorks公司提供的功能齐全的 API函数库,使用Visual C +或者Visual Basic语言设计完成的.这样的工 作对于软件开发企业来说比拟简单,而一旦二次开发软件交付用户使用, 理解和修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难.下面的讨论就是基于用户只具有 根本的计算机操作水平,没有软件开发水平的前提之下,如何绕开代码修改,仍能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法,以满足企业创新和开展的需要1 0基于此为更方便进行机械教学,我运用Solidworks三维模拟仿真功能,对千斤顶进行零件的三维实体建模,然后将零件的三维实体进行装配,再利用插件 Animat

9、or制作动画,对千斤顶的装配体进行动画演示,做出它的爆炸图、解除 爆炸图和模拟运动图.2 模拟仿真2.1 模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型(物理模型或数学模型)来模仿实际系统,代替实际系 统来进行实验和研究.事实上,习惯定义的模拟仿真,即用模型来模仿实际系统 进行实验和研究,从来就是产品开发中的常用技术手段. 计算机运动仿真作为计 算机仿真技术的一个重要分支,可以归入虚拟现实技术VR(Virtual Reality)的范畴,它聚集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多 项关键技术.作为一门新兴的高技术,己经成为工程技术领域计算机应用的重要基于Soildworks千斤顶的仿真

10、模拟2.2 模拟仿真在机械教学中的影响2.2.1 传统机械教学中存在的问题传统的机械类课程休系一般采用二维设计平台进行教学,所存在的主要问题 如下：(1)传统的二维设计仅仅用于设计工程图,无法满足后续CAE/CAM/PDM课程的信息需求.(2)以二维设计为主线展开教学,耗时过大,又不便于掌握和理解.(3)课程体系松散,没有考虑课程之间的相互关系,无法形成产品从设计 到制造整个生命周期的信息链条.(4)传授的知识陈旧,无法体系现代制造技术的特点,因而也无法满足用 人单位的需要.(5)设计、制图、修改工作大,使学生无法把主要经历放在创新设计上. 因而也不利于学生综合创新水平的培养.2.2.2 教学

11、改革的途径和方法工程制图教学改革：在工程制图课程教学中,大幅度增加三维设计的内容, 改变传统设计以二维-三维-二维的传统教学模式,运用 Solidworks系统进行二 维实体设计技术,采用新的三维-二维-三维的教学新模式.机械根底课程教学改革：把 Solidworks引入到这些课程的教学中可以极大 地提升学牛的学习效率和学习的积极性,也为应用型、创新型人才培养奠定了素质根底.Solidworks软件不仅可以进行机械产品设计、还可以进行装配、运动 学和动力学分析.课程设计教学改革：引入Solidworks后,学生的学习积极性提升了,最后设 计的作品还可以进行装配体的爆炸动画以及装配动画,设计的效

12、果很快就可以进行评价,一个成功的设计使学生的学习很有成就感, 进一步增强了付专业的熟悉.数控技术教学改革:Solidworks软件也充分表达了现代制造工程的特点.它 提供了无缝集成的CAMWorksi1件数控加工环境,该环境提供数控车、数控铳、 数控线切割、加工中央的编程等内容,根本可以满足现代数控加工技术的需求.毕业设计中的应用：毕业设汁是大学生最后的一个集中性学习和实践环节. 该环节中我们大量地引人了 Solidworks软件的应用.比方,注塑模具设计的整 个过程都可以在Solidwork环境下进行.设计流程图为：产品模型一模具分模一 注塑分析一模具装配一模具加工.综合创新水平的培养：在技

13、术进步的大背景下,产品的制造和加工工艺越来 越精细,产品的成品品质越来越精致、优良.表现在产品的性能特征方面是产品基于Soildworks千斤顶的仿真模拟的功能日益强大化,产品的形态特征上表现为品种的多样化,在操作、限制上越来越简单方便化.3. Solidworks的模拟仿真3.1 Solidworks 模拟仿真的根本概述SolidWorks是世界上第一款完全基于 Windows的3D CAD软件,自1995年 问世以来,以其优异的三维设计功能,操作简单等一系列的优点,极大地提升 了设计效率,在与同类软件的剧烈竞争中已经确立了它的市场地位,已经成为三维机械设计软件的标准.利用 SolidWor

14、ks不仅可以生成二维工程图,而且可 以生成三维零件,用户可以利用这些三维零件来建立二维工程图及三维装配体. SolidWorks采用双向关联尺寸驱动机制,设计者可以指定尺寸和各实体间的几 何关系,改变尺寸会改变零件的尺寸与形状,并保存设计意图.Solidworks用户界面非常人性化,便于操作.在Solidworks的标准菜单中 包含了各种用于创立零件特征和基准特征的命令.其中根底实体特征主要有拉伸凸台基体、旋转凸台n基体等.在根底实体特征上可添加圆角、倒角、肋、抽壳、拔模及异型孔、线性阵列、圆角阵列、镜像等放置特征,这些特 征的创立对于实体造型的完整性非常重要.在处理复杂的几何形状时还需要其

15、他高级特征选项,包括扫描、放样凸台n基体及参考几何体中基准轴、基准面这些定位特征等.通过以上特征造型技术在 Solidwork中能设计出需要的实体 特征1111 o3.2 Solidworks 动画模拟仿真的概述先启动Animator 插件,单击菜单“工具 一 “插件,单击Animator 前的选项栏.此后出现Animator中第1个参加的零件十分重要,它是整个装配 体的的工具栏.在Solidworks中Animator的操作都装配根底,Solidworks 软 件已默认第1个插入零件为是在工作区底部,可单击工作区底部的“模型或者 非运动体,其他所有的装配体零件都是以此为根底,“动画的标签,单

16、击模型或 动画标签即可实现模型本装配选择传动轴为装配参照体.调入零件后,要或动画操作的切换.在生成仿真动画时,用Animator插件对千斤顶主要零件大致进行 以下3步操作：切换到动画界面；根据千斤顶运动的时间,拖动时间滑杆 到相应的位置；拖动螺旋杆和绞杠运动,使其到达动画序列末端应到达的新位 置,这样就实现了工作原理的动态仿真仿真动画以AVI格式保存,可以得到很好的推广和应用.基于Soildworks千斤顶的仿真模拟4.基于SOLIDWORKS斤顶的仿真模拟设计实例4.1 千斤顶的三维实体建模的过程4.1.1 顶垫的三维实体建模过程顶垫的三维实体建模过程如下:1单击标准工具栏中的“新建工具,新

17、建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视基准面,单击 巳草图绘制工具, 进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击、直线画一条直线,然后根据图纸单击小 智能尺寸来设定直线的尺寸,然后单击口确定,运用此方法,画出所需要的所有直线,以及确定它的尺寸.5单击D 圆心/起/终点圆弧画出图纸所要求的直线与直线之间的圆 角,在圆的参数设置如图1中设定所需圆角的半径,然后单击 切确定, 或者单击2 切线弧画出与直线相切的圆角,绘制出顶垫草图如图 2.图1圆的参数设置基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图2顶垫草图图3顶垫的旋转体6单击I艺退

18、出草图,单击 虫旋转凸台/基体进行旋转生成实 体,在选项中设定旋转范围,然后单击 刃确定,生成旋转体如图 3, 生成顶垫实体如图4 0基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图4顶垫实体4.1.2螺旋杆的三维实体建模过程螺旋杆的三维实体建模过程如下：1单击标准工具栏中的“新建工具,新建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视基准面,单击 亡草图绘制工具, 进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击、直线画一条直线,然后根据图纸单击 智能尺寸来设定直线的尺寸,然后单击必1 确定,运用此方法,画出所需要的所有直线,以及确定它的尺寸.5单

19、击 电. 3点圆弧根据图纸运用三点圆弧画出顶部的圆弧,然后 单击功确定.形成螺旋杆草图如图5.在选项中设定旋转范围,然后单击 6.6单击也退出草图,单击 帝旋转凸台/基体进行旋转生成实体, 口确定,生成旋转体,生成实体如图基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图5螺旋杆早草图图6螺旋杆实体17单击e 圆角画出螺旋杆上图纸所要求的圆角如图78单击由倒角画出螺旋杆上图纸所要求的倒角如图 8图7螺旋杆实体2图8螺旋杆实体39再次单击 巳草图绘制工具,在上圆柱体上单击 圆,根据 图纸画出圆的位置极其尺寸,再次单击已退出草图,单击.回L 拉伸切除, 在选项中如图9点击完全贯穿,然后单击 匕确定,再与此

20、圆孔成900 再次重复本次操作.10再次单击亡草图绘制工具,进行草图2的绘制,设定基准面2,单基于Soildworks千斤顶的仿真模拟击、直线画一条直线,然后根据图纸单击智能尺寸来设定直线的尺 寸,然后单击、匕确定,根据图纸数据画出一个等腰梯形,在顶部菜单中点 击插入一曲线一螺旋线,绘制出螺旋线,在螺距和圈数参数设置中如图10根据底圆柱长度选择适当的选项画出螺旋线,单击M 确定,单击艺退出草图,单击扫描,绘制出螺纹.生成螺旋杆实体如图ii.媒理和圈数V攀数X图9拉伸切除选项露恒定螺距19 O可变辑距© 骞距也3反向出起始角度： O.OOcfeg图10螺距圈数参数设置图11螺旋杆实体4

21、顺时针© .逆时制世基于Soildworks千斤顶的仿真模拟4.1.3绞杠的三维实体建模过程绞杠的三维实体建模过程如下:1单击标准工具栏中的“新建工具,新建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视基准面,单击 已草图绘制工具, 进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击、直线画一条直线,然后根据图纸单击小智能尺寸来设定直线的尺寸,然后单击确定,运用此方法,画出所需要的所有直线,以及确定它的尺寸,生成绞杠草图如图 12 oh Vf十I *- ez -Z1图12绞杠草图5单击 艺I 退出草图,单击f硝旋转凸台/基体进行旋转生成

22、实 体,在旋转参数设置中如图 13中设定旋转范围,然后单击 确定, 生成旋转体如图14,生成实体如图16图13旋转参数设置图14绞杠旋转体6单击感倒角画出螺旋杆上图纸所要求的倒角如图15基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图15绞杠实体17生成绞杠实体图16绞杠实体24.1.4螺套的三维实体建模过程螺套的三维实体建模过程如下:1单击标准工具栏中的“新建工具,新建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视基准面,单击 贮草图绘制工 具,进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击IX 直线画一条直线,然后根据图纸单击 .智能尺寸来设定

23、直线的尺寸,然后单击 修确定,运用此方法,画出 所需要的所有直线,以及确定它的尺寸,生成螺套草图如图 17 o基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图17螺套草图5单击el 退出草图,单击fa旋转凸台/基体进行旋转生成实体,在旋转参数设置如图18中设定旋转范围,然后单击 匕确定,生成旋转体如图19,生成实体如图20图18旋转参数设置基于Soildworks千斤顶的仿真模拟(6)图19螺套旋转体图20螺套实体1工具,进行草图2的绘制,设定基准面2,单击、直线画一条直线,然后根据图纸单击 小智能尺寸来设定直线的尺寸, 然后单击 必1 确定,根据图纸数据画出一个等腰梯形,在顶部菜单中点击插基于So

24、ildworks千斤顶的仿真模拟入一曲线一螺旋线,绘制出螺旋线,根据底圆柱长度在螺距和圈数参数设置 如图21中输入适当的参数,画出螺旋线,单击 沙确定,单击 艺退出草图,单击扫描,绘制出螺纹.生成螺旋杆实体如图 22图21螺距和圈数的参数设置区毛诩里图22螺套实体2基于Soildworks千斤顶的仿真模拟4.1.5底座的三维实体建模过程底座的三维实体建模过程如下:1单击标准工具栏中的“新建工具,新建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视基准面,单击 亡草图绘制工具, 进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击、直线画一条直线,然后

25、根据图纸单击小 智能尺寸来设定直线的尺寸,然后单击 匕确定,运用此方法,画出所 需要的所有直线,以及确定它的尺寸.5单击,圆心/起/终点圆弧画出图纸所要求的直线与直线之间的圆 角,在圆角参数设置如图23中设定所需圆角的半径,然后单击切确定, 或者单击三！切线弧画出与直线相切的圆角,绘制出顶垫草图如图 24.同角参数叮_此|2 10.00mmB保持拐角处妁束条件 凹的图23圆角参数设置图24底座草图6单击艺退出草图,单击的旋转凸台/基体进行旋转生成实基于Soildworks千斤顶的仿真模拟体,在旋转参数设置如图25中设定旋转范围,然后单击必确定,生成 旋转体如图26,生成底座实体如图27.图25

26、旋转参数设置图26底座旋转体基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图27底座实体4.2千斤顶装配体的装配装配方法如下：河市1单击标准工具栏中的“新建工具,单击 也装配体,新建一个 装配体文件.2单击、鸳插入零部件,浏览要翻开的文件,点击 确定.3插入千斤顶的主干零件一螺旋杆,然后插入顶垫,用 .喳 移动零件, 单击“与配合,在配合列表如图 28中选择“同心轴,“配合选择 中选择螺旋杆和顶垫的大小相等的圆周,单击,确定.4再插入螺套,用.喳 移动零件,单击 盥 配合,在配合列表如图28中选择“同心轴,“配合选择"中选择螺旋杆和螺套的大小相等的圆周,点击高级配合如图 29,在菜单中选择

27、齿轮,让螺旋杆和螺套的螺纹进 行啮合,单击匕,确定.5再插入底座,用 喳 移动零件,单击 包 配合,在配合列表如图28中选择“同心轴和“重合,“配合选择中选择螺套和底座的大小相等 的圆周和上外表,单击切确定.6最后插入绞杠,用起 移动零件,单击配合,在配合列表中如基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图28选择“重合,“配合选择中选择螺旋杆和绞杠,使螺旋杆上的圆的 圆心和绞杠的轴线相重合,单击 功确定.7生成装配列表如图30.8配合完毕,生成千斤顶的装配体如图 31.配合选择昌瓢配合如丹小齿轮齿距直径O齿条行程/转数IX重创. 区平行玲 耳垂直日 3T切日1mm图28配合选择选项图29高级配

28、合选项9同心7啷旗杆门3,由垫2题 同区 啤套底座空用嘎 重含1哪套1?,底座也?, 同心1 口竭施轩42眼垫尊3冤同心12幅顶蛰电力舄 重含4例旗杆.,放枉俎0冏心14或里爆睢样03飞同心用嘴鼾项垫力图30装配体配合列表基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图31千斤顶装配体4.3千斤顶动画演示的生成4.3.1 千斤顶爆炸图和解除爆炸图的生成过程千斤顶爆炸图和解除爆炸图的生成过程如下：1先启动Animator插件,单击菜单“工具一 “插件,单击Animator前的选项栏.此后出现Animator中第1个参加的零件十分重要,它是 整个装配体的的工具栏 .2单击翻开翻开装配图千斤顶,点击图下方

29、的动画动 画,在动画一栏如图32右侧选项中右键点击第一个 ,在视图定向中选择 等轴测,再次右键点击选择所有,将时间轴拉至15秒处.3单击2?爆炸视图,先后将千斤顶的顶垫、绞杠、螺旋杆、底座分 别拉至固定位置,在左侧爆炸会出现 囹上盛1|图标,然后单击确定.4在动画一栏左侧选项中单击 脸动画向导,在动画向导菜单中点击“爆炸,点击“下一步,将“时间长度设置为15秒,将“开始时间设置 为2秒,点击“完成.再次单击心动画向导,在动画向导菜单中点击“解 除爆炸",点击“下一步,将“时间长度设置为15秒,将“开始时间设置 为18秒,点击“完成".单击【,播放观看生成后的爆炸视图,最后点

30、击H 保 存将生成的爆炸视图储存为 AVI格式进行储存.形成爆炸视图如图 33-37基于Soildworks千斤顶的仿真模拟一,一辞户|第密定E年览工江,式古里, 钝育工怕世现的.R七叫1咖 冏打呷千：导胡卜弼修加：曲丽L,阳外观»1区I'?线仁由唏-侬®:嗒：-后主主、图32动画生成选项图33爆炸图动画演示1图34爆炸图动画演示2基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图35爆炸图动画演示3图36爆炸图动画演示4基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图37爆炸图动画演示54.3.2千斤顶模拟图生成过程千斤顶模拟图生成过程如下：1翻开Solidworks软件,单击

31、黄翻开翻开装配图千斤顶,点击 图下方的、动画1 / 动画,在动画一栏右侧选项中右键点击第一个 ,在视图 定向中选择等轴测,再次右键点击 选择所有,将时间轴拉至15秒处.2单击曲模拟,选择“旋转马达 一项,在图上点击螺旋杆,将螺 旋杆旋转拉出,点击.刈确定,再次单击冷.模拟,选择“线性马达 一 项,在图上点击绞杠,将绞杠线性插入到螺旋杆的孔中,点击确定0单击A 播放观看生成后的爆炸视图,最后点击IH 保存将生成的爆炸视图储 存为AVI格式进行储存.形成模拟视图如图 38-39基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图38模拟图动画演示1图39模拟图动画演示2基于Soildworks千斤顶的仿真模

32、拟5.结论在整个毕业设计阶段,通过对SolidWorks软件知识的学习,我了解到了Solidworks的根本原理和具体运用方法.并且能够运用SolidWorks软件对各种 零件进行三维实体建模,掌握了利用 Animator插件对装配体进行动画演示.在 本文中我利用SolidWorks软件对千斤顶进行了三维造型设计,并利用配置完成 了对千斤顶的三维实体设计和动画演示制作,但还有很多不理解的地方需要更加 努力学习.基于Soildworks千斤顶的仿真模拟致谢本文是在我的指导老师的精心指导下完成的.衷心感谢我的指导老师,在整 个毕业设计阶段,我得到了指导老师的精心指导,在思想上、生活上也受到的真挚的

33、关心和热心的帮助.她严谨的治学态度、渊博的学识、精湛的学术造诣、诲 人不倦的精神以及虚怀假设谷的气度给我留下了深刻的印象,使我受益匪浅,将永远鼓励我在将来的学习和工作中不懈努力,不断进步！在此我也非常感谢同学们在这段时间对我学习软件的帮助！在论文完成之际,谨向我的导师和同学表示诚挚的谢意！基于Soildworks千斤顶的仿真模拟参考文献1李晓燕,钱炜,仲梁维,Solidworks在毕业设计中的应用J,上海电力学院学报,2022.2 (6) : 59-602 朝东,Solidworks 在机械制图教学中的应用研究,重庆工业高等专科学校学报J,2022.3 (6) : 37-393安爱琴,宋长源,

34、王宏强,聂永芳,基于 Solidworks的液压泵工作原理动态仿真J,煤矿机械,2022.12 (12) : 89-924褚莲娣,基于 Solidworks的3D家居产品造型设计J,机械治理开发,2022.2 (4):8-95蒋亮,黄维菊,肖泽仪,丁文武,邹庆,基于 Solidworks的常规型抽油机三维动态仿真J,机械制造与研究,2022.5 (9) : 84-866张书田,袁立军,仝国伟,基于 Solidworks2022的减速器虚拟装配与运动仿真 J,河 北神风重型机械,2022 (24) : 717余泽通,杨彬彬,宋长源,基于 Solidworks的齿轮泵工作原理动态仿真研究J,河南科

35、技学院报,2022.3 (9) : 85-878祝永健,基于 Solidworks的机械制图教学改良与应用 J,文教资料,2022.28 (6):27-289沈噪枫,林宇洪,基于 Solidworks的螺旋叶轮设计分析J,福建农林大学学报(自然 科学报),2022.3 (5) : 334-33610卫江洪,基于 Solidworks的连杆机构的运动分析与仿真J,机械工程与自动化,2022.146 (2) : 77-8111党兴武,靳岚,机械设计与制造 -基于SolidWorks的机构运动模拟J , 2022412仝美娟,冯小宁,基于Solidworks的数控加工工程仿真系统的设计J,现代制造工

36、程,2022 (1) : 41-4213蔡慧林,戴建强,席晨飞,基于 Solidworks的应力分析和运动仿真的研究J,机械设计与制造,2022.1 (1) : 92-9414陈立新,党玉功,用 VBA在Solidworks中实现高级动画J,水利电力机械,2022.10 (10) : 63-6515张淑娟,贾爱莲,段晓峰,基于 Solidworks软件的减速器三维设计及运动仿真J,东华大学学报,2022.5 (10) : 105-10816刘小年,郭纪林.工程制图习题集M.高等教育出版社.2022 17陈立德,械设计根底教程M,等教育出版社.2022基于Soildworks千斤顶的仿真模拟下载

37、之后可以联系 QQ1074765680索取图纸,PPT,译=文档摘要SolidWorks有全面的零件实体建模功能,在其模拟功能中,不仅可以做机构的运动分析,模拟机构的运行过程,还可同时将运动过程进行演示, 并把这个运动过程制成avi格式的动画文件,用于诸多播放器中随时、随地地进行演示. 运用Solidworks三维模拟仿真功能,对千斤顶进行零件的三维实体建模,并将 零件的三维实体进行装配,再利用插件 Animator制作动画,对千斤顶的装配体 进行动画演示,做出它的爆炸图、解除爆炸图和模拟运动图.关键字：Solidworks ,模拟仿真,千斤顶基于Soildworks千斤顶的仿真模拟Simul

38、ation of Jack Based on SolidworksAbstractSolidWorks has the comprehensive components entity modelling function , its analogue function not only could make the movement analysis of the organization and can simulate the movement process of the organization, but also can simultaneously carry on the rat

39、e process of the demonstration and makes this rate process to be the avi form of the animation document, useing it in many players momentarily anywhere and anytime to erbilt carrying on the demonstration. Using the Solidworks's function of three dimensional analog simulation, it carries on the c

40、omponents to the hoisting jack with the three dimensional entity modelling and to assemble the components with three dimensional entity , then using the plug-in unit Animator to manufacture animation, it use the animation demonstration again to hoisting jack's assembly body, makes its detonation

41、 chart, to relieve the detonation chart and the simulation motion diagram.Keywords: Solidworks, simulation, jack1 .绪论 12 .模拟仿真 12.1 模拟仿真的概念 12.2 模拟仿真在机械教学中的影响 22.2.1 传统机械教学中存在的问题 22.2.2 教学改革的途径和方法 23 . SOLIDWORK的模拟仿真 33.1 SolidworkS拟仿真的根本概述 33.2 SolidworkS画模拟仿真的概述 34 .基于SOLIDWORKS斤顶的仿真模拟设计实例 44.1 千斤

42、顶的三维实体建模的过程 44.1.1 顶垫的三维实体建模过程 44.1.2 螺旋杆的三维实体建模过程 64.1.3 绞杠的三维实体建模过程 94.1.4 螺套的三维实体建模过程 104.1.5 底座的三维实体建模过程 144.2 千斤顶装配体的装配 164.3 千斤顶动画演示的生成 184.3.1 千斤顶爆炸图和解除爆炸图的生成过程 184.3.2 千斤顶模拟图生成过程 215 .结论 23致谢 24参考文献 25基于Soildworks千斤顶的仿真模拟1.绪论SolidWorks有全面的零件实体建模功能,变量化的草图轮廓绘制,驱动参 数改变特征的大小和位置,丰富的数据转换接口使SolidWo

43、rks可以将几乎所有的机械CAD软件集成到现在的设计环境中来,在 SolidWorks的模拟功能中,不 仅可以做机构的运动分析,模拟机构的运行过程,还可同时将运动过程进行演示, 但是这种演示只能在SolidWorks中进行观看,但在新版本的SolidWorks中,结 合使用模拟功能和运用插件Animator制作动画,可以真实地反映机构的运动过 程,并把这个运动过程制成avi格式的动画文件,用于诸多播放器中随时、随地 地进行演示.SoildWorks为实现用户可以更加快捷方便的使用模拟仿真功能,从而进行 几次开发,SolidWorks的开发通常是利用 SolidWorks公司提供的功能齐全的 A

44、PI函数库,使用Visual C +或者Visual Basic语言设计完成的.这样的工 作对于软件开发企业来说比拟简单, 而一旦二次开发软件交付用户使用, 理解和 修改代码的工作对于用户来说将变得十分困难.下面的讨论就是基于用户只具有 根本的计算机操作水平,没有软件开发水平的前提之下,如何绕开代码修改,仍 能够对二次开发软件进行补充和升级的四种方法,以满足企业创新和开展的需要1. 0基于此为更方便进行机械教学,我运用 Solidworks三维模拟仿真功能,对 千斤顶进行零件的三维实体建模,然后将零件的三维实体进行装配,再利用插件 Animator制作动画,对千斤顶的装配体进行动画演示,做出它

45、的爆炸图、解除 爆炸图和模拟运动图.2. 模拟仿真2.1 模拟仿真的概念模拟仿真就是用模型(物理模型或数学模型)来模仿实际系统,代替实际 系统来进行实验和研究.事实上,习惯定义的模拟仿真,即用模型来模仿实际 系统进行实验和研究,从来就是产品开发中的常用技术手段.计算机运动仿真 作为计算机仿真技术的一个重要分支,可以归入虚拟现实技术VR(VirtualReality)的范畴,它聚集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机 接口技术等多项关键技术.作为一门新兴的高技术,己经成为工程技术领域计 算机应用的重要方向 .基于Soildworks千斤顶的仿真模拟2.2 模拟仿真在机械教学中的影响2.

46、2.1 传统机械教学中存在的问题传统的机械类课程休系一般采用二维设计平台进行教学,所存在的主要问题 如下：(1)传统的二维设计仅仅用于设计工程图,无法满足后续CAE/CAM/PDM课程的信息需求.(2)以二维设计为主线展开教学,耗时过大,又不便于掌握和理解.(3)课程体系松散,没有考虑课程之间的相互关系,无法形成产品从设计 到制造整个生命周期的信息链条.(4)传授的知识陈旧,无法体系现代制造技术的特点,因而也无法满足用 人单位的需要.(5)设计、制图、修改工作大,使学生无法把主要经历放在创新设计上. 因而也不利于学生综合创新水平的培养.2.2.2 教学改革的途径和方法工程制图教学改革：在工程制

47、图课程教学中,大幅度增加三维设计的内容, 改变传统设计以二维-三维-二维的传统教学模式,运用 Solidworks系统进行二 维实体设计技术,采用新的三维-二维-三维的教学新模式.机械根底课程教学改革：把Solidworks引入到这些课程的教学中可以极大 地提升学牛的学习效率和学习的积极性,也为应用型、创新型人才培养奠定了素质根底.Solidworks软件不仅可以进行机械产品设计、还可以进行装配、运动 学和动力学分析.课程设计教学改革：引入Solidworks后,学生的学习积极性提升了,最后设 计的作品还可以进行装配体的爆炸动画以及装配动画,设计的效果很快就可以进行评价,一个成功的设计使学生的

48、学习很有成就感, 进一步增强了付专业的熟悉.数控技术教学改革:Solidworks软件也充分表达了现代制造工程的特点.它 提供了无缝集成的CAMWorkit件数控加工环境,该环境提供数控车、数控铳、 数控线切割、加工中央的编程等内容,根本可以满足现代数控加工技术的需求.毕业设计中的应用：毕业设汁是大学生最后的一个集中性学习和实践环节. 该环节中我们大量地引人了 Solidworks软件的应用.比方,注塑模具设计的整 个过程都可以在Solidwork环境下进行.设计流程图为：产品模型一模具分模一 注塑分析一模具装配一模具加工.综合创新水平的培养：在技术进步的大背景下,产品的制造和加工工艺越来 越

49、精细,产品的成品品质越来越精致、优良.表现在产品的性能特征方面是产品基于Soildworks千斤顶的仿真模拟的功能日益强大化,产品的形态特征上表现为品种的多样化,在操作、限制上越来越简单方便化.3. Solidworks的模拟仿真3.1 Solidworks 模拟仿真的根本概述SolidWorks是世界上第一款完全基于 Windows的3D CAD软件,自1995年 问世以来,以其优异的三维设计功能,操作简单等一系列的优点,极大地提升 了设计效率,在与同类软件的剧烈竞争中已经确立了它的市场地位,已经成为三维机械设计软件的标准.利用 SolidWorks不仅可以生成二维工程图,而且可 以生成三维

50、零件,用户可以利用这些三维零件来建立二维工程图及三维装配体. SolidWorks采用双向关联尺寸驱动机制,设计者可以指定尺寸和各实体间的几 何关系,改变尺寸会改变零件的尺寸与形状,并保存设计意图.Solidworks用户界面非常人性化,便于操作.在Solidworks的标准菜单中 包含了各种用于创立零件特征和基准特征的命令.其中根底实体特征主要有拉伸凸台基体、旋转凸台n基体等.在根底实体特征上可添加圆角、倒角、肋、抽壳、拔模及异型孔、线性阵列、圆角阵列、镜像等放置特征,这些特 征的创立对于实体造型的完整性非常重要.在处理复杂的几何形状时还需要其 他高级特征选项,包括扫描、放样凸台n基体及参考

51、几何体中基准轴、基准面这些定位特征等.通过以上特征造型技术在 Solidwork中能设计出需要的实体 特征1111.3.2 Solidworks 动画模拟仿真的概述先启动Animator 插件,单击菜单“工具 一 “插件,单击Animator 前的选项栏.此后出现Animator中第1个参加的零件十分重要,它是整个装配 体的的工具栏.在Solidworks中Animator的操作都装配根底,Solidworks 软 件已默认第1个插入零件为是在工作区底部,可单击工作区底部的“模型或者 非运动体,其他所有的装配体零件都是以此为根底,“动画的标签,单击模型或 动画标签即可实现模型本装配选择传动轴为

52、装配参照体.调入零件后,要或动画操作的切换.在生成仿真动画时,用Animator插件对千斤顶主要零件大致进行 以下3步操作：切换到动画界面；根据千斤顶运动的时间,拖动时间滑杆 到相应的位置；拖动螺旋杆和绞杠运动,使其到达动画序列末端应到达的新位 置,这样就实现了工作原理的动态仿真仿真动画以AVI格式保存,可以得到很好的推广和应用o基于Soildworks千斤顶的仿真模拟4.基于SOLIDWORKS斤顶的仿真模拟设计实例4.1 千斤顶的三维实体建模的过程4.1.1 顶垫的三维实体建模过程顶垫的三维实体建模过程如下:1单击标准工具栏中的“新建工具,新建一个零件文件.2在特征治理器设计树中选择“前视

53、基准面, 单击匕草图绘制工具, 进行草图1的绘制.3单击T 中央线工具,过草图原点绘制一条垂直的对称虚线.4以中央线作为基准,单击、直线画一条直线,然后根据图纸单击© 智能尺寸来设定直线的尺寸,然后单击 .M1 确定,运用此方法,画出所 需要的所有直线,以及确定它的尺寸.5单击D 圆心/起/终点圆弧画出图纸所要求的直线与直线之间的圆 角,在圆的参数设置如图1中设定所需圆角的半径,然后单击口确定, 或者单击受切线弧画出与直线相切的圆角,绘制出顶垫草图如图2 o图1圆的参数设置基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图2顶垫草图图3顶垫的旋转体6单击 退出草图,单击 左旋转凸台/基体进行旋转生成实 体,在选项中设定旋转范围,然后单击 匕确定,生成旋转体如图 3, 生成顶垫实体如图4 0基于Soildworks千斤顶的仿真模拟图4顶垫实