机械产品的数字化设计 课件 项目12、13 铣刀头装配体的工程图生成、齿轮装配及运动模拟

机械产品的

数字化设计铣刀头装配体的工程图生成项目十二项目十二：项目过程任务描述任务分析相关知识任务实施1243335任务拓展项目过程学习项目十二：任务描述

铣刀头是一种用于大件切削的机床附件，如装在龙门铣床上进行铣削加工。铣刀装在铣刀盘上，铣刀盘通过键与轴连接，当动力通过V带传给带轮，经键传到轴，即可带动铣刀盘转动，对零件进行铣削加工。基础件座体，两端由圆锥滚子轴承支撑轴，轴承外测有轴承盖；左边带轮为动力输入端，带轮和轴由键连接，带轮的左侧有销、挡圈、螺钉实现定位和紧固；轴的右边动力输出给铣刀盘，刀盘带动铣刀切削，轴与刀盘由键连接，挡圈、垫圈、螺钉把刀盘与轴紧固住。本任务要求将完成的铣刀头装配体生成装配体工程图。任务描述知识目标：

装配体工程图

零件序号

材料明细表技能目标：具有添加及编辑零件明细表的能力具有在装配体的基础上生成装配体工程图的能力学习项目十二：任务描述学习项目十二：任务分析

本任务要求利用前面学到的工程图的生成方法生成铣刀头装配体的工程图，使用装配体工程图的视图生成、添加零件序号、明细栏等命令完成铣刀头装配体的工程图。

学习项目十二：相关知识机械产品的数字化设计一、装配体工程图二、零件序号三、材料明细表学习项目十二：相关知识一、装配体工程图

装配体工程图的基本生成方法与零件工程图相似，在剖视图表达时，要确定零件是否进行剖切。根据需要隐藏部分边线，显示中心线和轴线。视图完成后添加装配外形尺寸、安装尺寸及配合尺寸等，同时添加明细栏、零件序号等装配要素。学习项目十二：相关知识二、零件序号

可以在工程图文档或者注释中生成零件序号。零件序号用于标记装配体中的零件，并将零件与材料明细表(BOM)中的序号相关联。在装配图的视图上可以插入各零件的序号，其顺序按照材料明细栏的序号顺序而定。其命令执行有两种方式：

单击【注解】工具栏中的【自动零件序号】按钮

。

在菜单栏【插入】→【注解】→【自动零件序号】。

命令执行后，选取想在其中插入零件序号的工程图视图，在【自动零件序号】属性管理器中设定属性，拖动一零件序号可为所有零件序号增加或减小引线长度，单击确定。此时零件序号会放在视图边界外，且引线不相交。学习项目十二：相关知识三、材料明细表

工程图中的零件明细表是通过表格的形式罗列装配体中零部件的各种信息，它的格式，可以根据标准进行设置和编辑。其命令执行有两种方式：

单击【注解】工具栏中的【材料明细表】按钮

。

单击菜单栏【插入】→【表格】→【材料明细表】。

命令执行后，选择一工程图视图来指定模型，在材料明细表PropertyManager中设定属性，在图形区域中单击来放置表格，然后单击【确定】按钮

。学习项目十二：项目实施三维数字化设计生成铣刀头装配图插入材料明细表铣刀头装配图插入零件序号学习项目十二：任务拓展生成如图所示机用虎钳的工程图。能力提升学习项目十二：任务拓展完成如图所示的节能灯的设计。能力提升机械产品的

数字化设计齿轮装配及运动模拟项目十三项目十三：项目过程任务描述任务分析相关知识任务实施1243335任务拓展项目过程学习项目十三：任务描述

齿轮机构用来传递空间两轴的运动和力，根据一对齿轮实现传动比的情况，它可分为定传动比和变传动比齿轮机构。定传动比机构中的齿轮是圆形的，所以又称为圆形齿轮机构。这种机构可以保证传动比恒定，使机械运转平稳，因此在各种机械中获得更广泛的应用。本次任务要求完成如图所示圆形齿轮机构的设计和运动模拟。任务描述知识目标：

运动算例

齿轮啮合运动模拟素质目标：通过齿轮啮合运动仿真，了解虚拟设计、制造、装配等在工业生产中的作用，激发学生对虚拟现实的兴趣，培养自主学习的能力技能目标：齿轮三维建模齿轮装配及齿轮传动的运动模拟学习项目十三：任务描述学习项目十三：任务分析

在SolidWorks中，可以通过绘制渐开线的方法，创建标准齿轮。也可以借助如GearTrax（齿轮生成器）这样的第三方插件来进行齿轮的建模。除此之外，SolidWorks还提供了另一系列更为方便的方式进行齿轮的建模，那就是调用SolidWorks集成的Toolbox工具，直接根据齿轮参数进行齿轮建模的方法。本次设计采用第三种方法，即调用SolidWorks集成的Toolbox工具，直接根据齿轮参数进行齿轮建模并且完成齿轮的装配和运动模拟。

学习项目十三：相关知识机械产品的数字化设计一、标准件工具库二、齿轮和齿轮副设计软件三、运动算例学习项目十三：相关知识一、标准件工具库

标准件工具库ToolBox提供了多种标准（如ISO、DIN等）的标准件库。利用标准件库，设计人员不需要对标准件进行建模，在装配中直接采用拖放操作就可以在模型的相应位置装配指定类型、指定规格的标准件。

设计人员还可以利用ToolBox简单地选择所需标准件的参数，自动生成零件。ToolBox提供的标准件以及设计功能包括：轴承以及轴承使用寿命计算；螺栓和螺钉、螺母；圆柱销；垫圈和挡圈；拉簧和压簧；PEM插件；常用夹具；铝截面、钢截面、梁的计算；凸轮传动、链传动和皮带传动设计等。学习项目十三：相关知识二、齿轮和齿轮副设计软件

齿轮和齿轮副设计软件GearTrax主要用于精确齿轮的自动设计和齿轮副的设计，通过指定齿轮类型、齿轮的模数和齿数、压力角以及其他相关参数，GearTrax可以自动生成具有精确齿形的齿轮。GearTrax可以设计的齿轮类型包括：直齿轮、斜齿轮和锥齿轮，链轮，齿形带齿轮，蜗轮和蜗杆，花键，V带带轮等。主要特点和功能包括：真正的精确渐开线齿廓，渐开线齿廓曲线可导入SolidWorks草图；变位量自动计算；支持塑料齿轮设计标准；齿轮所有参数均可由用户控制等。学习项目十三：相关知识三、运动算例

运动算例是装配体模型运动的图形模拟。SolidWorks可将诸如光源和相机透视图之类的视觉属性融合到运动算例中。运动算例不更改装配体模型或其属性。它们模拟模型规定的运动。可使用SolidWorks配合在建模运动时约束零部件在装配体中的运动。运动算例工具有：

动画。可使用动画来显示装配体的运动：添加马达来驱动装配体一个或多个零件的运动。使用设定键码点在不同时间规定装配体零部件的位置。动画使用插值来定义键码点之间装配体零部件的运动。

基本运动。可使用基本运动在装配体上模仿马达、弹簧、接触、以及引力。基本运动在计算运动时考虑到质量。基本运动计算相当块，所以可将之用来生成使用基于物理的模拟的演示性动画。

运动分析。可使用运动分析装配体上精确模拟和分析运动单元的效果（包括力、弹簧、阻尼、以及摩擦）。运动分析使用计算能力强大的动力求解器，在计算中考虑到材料属性和质量及惯性。还可使用运动分析来标绘模拟结果供进一步分析。学习项目十三：项目实施三维数字化设计创建小、大齿轮创建齿轮装配齿轮运动模拟学习项目十三：任务拓展使用SolidWorks软件“方程式驱动的曲线”工具，设计渐开线齿轮。能力提升学习项目十三：任务拓展完成