Solidworks联轴器装配件设计

2013-08-07 by:广州CAE有限元应用中心来源:仿真在线

Solidworks联轴器装配件设计

联轴器是联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴),以使之共同旋转的机械零件。通常工作机都需要使用联轴器与动力机相连。

联轴器有很多种,主要可分为固定式联轴器和可移式联轴器。固定式联轴器用于工作中严格对中,不发生相对位移的地方,如凸缘联轴器、套筒联轴器等;可移式联轴器用于工作中两轴可有一定偏移的地方,如万向联轴器和链条联轴器等。

本实例将讲解使用SolidWorks设计固定式联轴器中凸缘联轴器装配体的操作。在设计的过程中将主要用到SolidWorks的导入零部件和配合特征。
主要流程

本节使用光盘中附带的素材进行装配,主要包括将零件导入装配环境和将导入的零件进行装配两部分操作。

    在实际生产联轴器的过程中,通常应考虑联轴器使用环境中许用的扭矩、转速,以及考虑传动有无冲击和两个轴对中性的要求等因素。不过大多数联轴器都要求高硬度、耐磨和抗压,所以联轴器常用45#调质钢制造。
    实施步骤
     本实例将以工程图为参照,在SolidWorks中完成凸缘联轴器的装配操作,步骤如下。

1.导入零部件

步骤1 启动SolidWorks软件后,选择“文件”>“新建”菜单,打开“新建SolidWorks文件”对话框,单击“装配体”按钮,再单击按钮,进入SolidWorks的装配环境。

步骤2 进入装配环境后系统自动打开“开始装配体”属性管理器,单击“浏览”按钮,在弹出的对话框中选择用于装配的零部件(此处选择素材文件“凹.SLDDRW”),再在绘图区的适当位置单击放置此零部件即可。

Solidworks联轴器装配件设计solidworks仿真分析图片图片3

步骤3 单击“装配”工具栏中的“插入零部件”按钮,打开“插入零部件”属性管理器,单击“浏览”按钮插入素材文件 “凹.SLDDRW”,通过相同操作插入螺杆和螺母,完成零部件的导入。

2.添加配合

步骤1 单击“装配体”工具栏中的“配合”按钮,打开“配合”属性管理器,顺序单击联轴器“凸部分”和“凹部分”的内径,单击“确定”按钮执行“同心”配合约束。

步骤2 顺序单击联轴器“凸部分”的底部平面和“凹部分”的对应平面,单击“确定”按钮执行“重合”配合约束。

步骤3 顺序单击联轴器“凸部分”和“凹部分”的“销部”顶平面,单击“确定”按钮执行“重合”配合约束。

步骤4 顺序单击螺杆的“杆部”圆柱面和联轴器“凸部分”孔的内表面,单击“确定”按钮执行“同心”配合约束。

步骤5 顺序单击螺杆的“杆头”的底部平面和联轴器“凸部分”的外表面,单击“确定”按钮执行“重合”配合约束,此时即可将螺杆插入到联轴器中。

步骤6 顺序单击螺母的底部平面和联轴器“凹部分”的外表面,再在属性管理器中单击“反向对齐”以反转螺母的方向,单击“确定”按钮执行“重合”配合约束。

步骤7 顺序单击螺母的内表面和螺杆的外部圆柱面,单击“确定”按钮执行“同心”配合约束(此时螺母被安装到了螺杆上)。

步骤8 单击“装配体”工具栏中的“随配合复制”按钮,打开“随配合复制”属性管理器,选择“螺杆”,再在“随配合复制”属性管理器中单击最后一个“同心”按钮(即不使用此配合)。

步骤9 在“随配合复制”属性管理器中继续操作,分别设置上面的“同心”配合为联轴器的另外一个孔,“重合”配合为“凸部分”的上表面,单击“确定”按钮复制出一个螺杆。

步骤10 通过相同操作复制其他螺杆。

步骤11 通过与步骤8 ~步骤10几乎相同的操作,对螺母执行“随配合复制”操作,完成对凸缘联轴器的装配。

知识点详解

结合实例,下面介绍一下在SolidWorks中多种导入零部件的方式以及零件配合的多种方式等,具体如下。

1.多种导入零部件的方式

    除了上面“实施步骤”中介绍的通过单击“装配”工具栏中的“插入零部件”按钮插入零件外,在“装配体”工具栏“插入零部件”按钮右侧的下拉列表框中还可以选择多种插入零部件的方式,其作用分别为。
    “新零件”:单击此按钮将进入建模模式,新建一零件,并将创建的零件直接导入到零件装配模式中(实际上这是一种“自上而下”的装配模式)。
    “装配体”:将某个装配体作为整体导入到零件装配模式中,以参与新的装配。
    “随配合复制”:相当于在装配模式中复制零部件,只是此处复制的零件是参照零件配合进行复制的。

Solidworks联轴器装配件设计solidworks simulation技术图片11

2.零件配合的多种方式

在SolidWorks的装配模式中,可以通过添加“配合”来确定各零部件之间的相对位置关系,进而完成零件的装配。
单击“装配体”工具栏中的“配合”按钮,可以打开“配合”属性管理器,通过此属性管理器可以为零部件间设置“标准配合”、“高级配合”和“机械配合”,其中“标准配合”和“高级配合”与讲述草图中的“尺寸和几何约束”操作有些相似,其意义也基本相同,所以此处不做过多叙述。

    “机械配合”用于设置两个零件间机械连接的配合关系,如“凸轮”配合用于设置凸轮推杆与凸轮间的配合关系,“齿轮”配合用于设置两个齿轮间的配合关系,“齿条小齿轮”配合用于设置齿条随着齿轮的转动而移动,“螺旋”配合与“齿条小齿轮”配合相似,只是此时相当于齿条转动而小齿轮移动(此处请参考其他专业书籍)。
    除了上面介绍的几个卷展栏外,“配合”属性管理器还具有“配合”卷展栏、“选项”卷展栏和“分析”选项卡,下面解释一下其中几个选项的作用。
    “配合”卷展栏:用于显示模型中添加的所有“配合”关系,选中某个配合后可以对其进行编辑,右击后可以选择相应菜单将其删除。
    “选项”卷展栏中的“添加到文件夹”复选框:选中后将以文件夹的形式在模型树中存放一次配合过程所添加的配合,否则将在模型树的“配合”项目中集中存放多次添加的配合。
    “选项”卷展栏中的“显示弹出对话”复选框:选中后将在创建配合时自动弹出对话框,用于设置或选择配合关系。
    “选项”卷展栏中的“只用于定位”复选框:选中后将不在零件间添加配合特征,而只是移动模型的位置。
    “分析”选项卡:在“配合”卷展栏中选中某个配合关系,再转到此选项卡,可以设置此配合关系为在“运动算例”中使用的配合关系,即在创建“运动算例”时考虑此配合的“承载面”和“摩擦”力等物理属性。

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