目錄1緒論.12SOLIDWORKS概述.23.基于SOLIDWORKS減速器零件的繪制.23.1.減速器底座的三維實(shí)體建模的過程.23.1.1箱體底座.23.1.2油針孔與放油孔.43.1.3箱體凸緣.73.1.4底板.103.1.5蓋槽和油槽.133.2減速器蓋三維實(shí)體建模的過程.153.3減速器的其他零件.184.零件裝配.195.動(dòng)畫模擬生成.205.1爆炸視圖的生成.205.2動(dòng)畫模擬仿真.216結(jié)論.22致謝.23參考文獻(xiàn).2411緒論計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以多種學(xué)科和理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的軟件為工具，通過虛擬試驗(yàn)的方法來分析和解決問題的一門綜合性技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真(模擬)早期稱為蒙特卡羅方法，是一門利用隨機(jī)數(shù)實(shí)驗(yàn)求解隨機(jī)問題的方法?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造、航空航天、交通運(yùn)輸、船舶工程、經(jīng)濟(jì)管理、工程建設(shè)、軍事模擬以及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)一個(gè)工程技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真，包括了建立模型、實(shí)驗(yàn)求解和結(jié)果分析三個(gè)主要步驟?！?6】（1）.建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型模擬仿真是一基于模型的活動(dòng)，是用模型模擬來代替真實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。因此，首先就要對(duì)待仿真的問題進(jìn)行定量描述，這就是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。模型是對(duì)真實(shí)世界的模仿，真實(shí)世界是五彩繽紛的，因此模型也是千姿百態(tài)的；（2）.仿真計(jì)算仿真計(jì)算是對(duì)所建立的仿真模型進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)和求解的過程，不同的模型有不同的求解方法。例如：對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)，通常用常微分方程、傳遞函數(shù)，甚至偏微分方程對(duì)其進(jìn)行描述。（3）.仿真結(jié)果的分析要想通過模擬仿真得出正確、有效地結(jié)論，必須對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析。早期的仿真軟件都是以大量數(shù)據(jù)的形式輸出仿真的結(jié)果，因此有必要對(duì)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，以得到科學(xué)的結(jié)論?，F(xiàn)代仿真軟件廣泛采用了可視化技術(shù)，通過圖形、圖表，甚至動(dòng)畫生動(dòng)逼真地顯示出被仿真對(duì)象的各種狀態(tài)，使模擬仿真的輸出信息更加豐富、更加詳盡、更加有利于對(duì)仿真結(jié)果的科學(xué)分析。機(jī)械加工過程，是機(jī)械行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)。利用計(jì)算機(jī)仿真，有助于發(fā)現(xiàn)其機(jī)理，為提高機(jī)械加工性能提供理論支持。【14】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,可直接操作模擬對(duì)象,檢驗(yàn)操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析,以評(píng)價(jià)其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析,可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時(shí)代繼續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造,已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢。其中有如autoCAD，solidworks等許多繪圖軟件?！?】SolidWorks以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能,操作簡單等一系列的優(yōu)點(diǎn),極大地提高了設(shè)計(jì)效率。利用SolidWorks不僅可以生成二維工程圖，而且可以生成三維零件，實(shí)現(xiàn)零件的三維實(shí)體建模。用戶還可以利用其配置功能，通過改變原零件模型的尺寸，生成一系列新的零件模型。2Solidworks概述SolidWorks是世界上第一款完全基于Windows的3DCAD軟件,自1995年問世以來,以其優(yōu)異的三維設(shè)計(jì)功能,操作簡單等一系列的優(yōu)點(diǎn),極大地提高了設(shè)計(jì)效率,在與同類軟件的激烈競爭中已經(jīng)確立了它的市場地位,已經(jīng)成為三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。利用SolidWorks不僅可以生成二維工程圖，而且可以生成三維零件，用戶可以利用這些三維零件來建立二維工程圖及三維裝配體。SolidWorks采用雙向關(guān)聯(lián)尺寸驅(qū)動(dòng)機(jī)制，設(shè)計(jì)者可以指定尺寸和各實(shí)體間的幾何關(guān)系，改變尺寸會(huì)改變零件的尺寸與形狀，并保留設(shè)計(jì)意圖?！?】3.基于solidworks減速器零件的繪制3.1.減速器底座的三維實(shí)體建模的過程一個(gè)零件的建模過程，實(shí)際上就是許多個(gè)簡單特征相互之間疊加、切割或相交的操作過程。按照特征的創(chuàng)建順序，構(gòu)成零件的特征可分為基本特征和構(gòu)造特征，因此一個(gè)零件的實(shí)體建模的基本過程可以由如下幾個(gè)步驟組成：【6】（1）進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模式。（2）分析零件特征，并確定特征創(chuàng)建順序。（3）創(chuàng)建與修改基本特征。（4）創(chuàng)建與修改其他構(gòu)造特征。（5）所有特征完成之后，存儲(chǔ)零件模型。3.1.1箱體底座減速器底座的繪制是繪制過程中最為繁瑣的部分，將它拆分成底座箱體，油針孔與放油孔，箱體凸緣，底板，蓋槽與油槽五部分繪制。繪制步驟如下：3（1）單機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工具欄的（新建）工具，新建一個(gè)零件文件。（2）在特征管理器設(shè)計(jì)樹中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具進(jìn)行草圖1的繪制。（3）單機(jī)草圖工具欄中的（直線）工具，以草圖遠(yuǎn)點(diǎn)為起點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)線段的繪制，然后通過（智能尺寸）工具對(duì)線段進(jìn)行完全定義。圖1草圖1（4）單機(jī)草圖區(qū)域右上角的圖標(biāo)結(jié)束草圖1的繪制。單機(jī)特征工具欄的（拉伸凸臺(tái)/基體）工具，在“終止條件”選項(xiàng)框中選擇“倆側(cè)對(duì)稱”，設(shè)置如圖，單擊（確定）按鈕完成拉伸1特征的繪制。圖2特征拉伸1（5）單機(jī)特征工具欄中的（抽殼）工具，在圖形區(qū)域中選擇拉伸1特征的上下端面作為移除的面，并設(shè)置厚度為10mm，單擊（確定）完成特征實(shí)體的繪制。（6）單機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的（保存）工具，文件取名為“底座箱體.sldprt”。3.1.2油針孔與放油孔(1)接著上面的步驟，在特征管理設(shè)計(jì)樹中選擇“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）工具進(jìn)行草圖2的繪制。（2）選擇特征實(shí)體的唯一斜邊，單機(jī)草圖工具欄中的（轉(zhuǎn)換實(shí)體引用）工具，復(fù)制實(shí)體邊為草圖2的幾何形體。接下來，使用（顯示、刪除幾何關(guān)系）工具將線段的幾何關(guān)系“在邊線上”刪除，保持線段與實(shí)體邊線的選擇，在屬性管理器中為他們添加“共線”幾何關(guān)系。（3）單擊（智能尺寸）工具，移動(dòng)鼠標(biāo)指針到圖形區(qū)域選擇如圖所示的點(diǎn)與直線，并確定距離為85mm，繼續(xù)使用（直線）工具完成如圖所示的形體繪制，注意線a和線b的垂直關(guān)系。圖3草圖2（4）單擊圖標(biāo)結(jié)束草圖2的繪制。（5）按住ctrl鍵選擇線a與線b的上端點(diǎn)，單擊參考幾何體工具欄中（基準(zhǔn)面）工具，單擊（確定）建立基準(zhǔn)面1。（6）在特征管理器設(shè)計(jì)樹中保持“基準(zhǔn)面1”的選擇，單擊（草圖繪制）進(jìn)行草圖3的繪制。（7）單擊工具欄中的（圓），以草圖原點(diǎn)為圓心繪制一個(gè)直徑為24mm的圓。然后單擊（直線），繪制出一系列的線段，單擊（剪裁實(shí)體）剪除多余圓??；按住選擇水平線段與圓，在“添加幾何關(guān)系”中選擇“相切”；選擇線c與草圖2線b的端點(diǎn)，在“天價(jià)幾何關(guān)系”中選“重合”。5圖4草圖3圖5特征拉伸2（8）單機(jī)圖標(biāo)結(jié)束草圖3繪制。單擊特征中的（拉伸凸臺(tái)/基體），在“終止條件”選“成形到下一面”。單擊（確定）完成拉伸2特征的繪制。（9）選擇面一，繪制完全貫穿的孔，直徑為12mm?？着c圓弧的幾何關(guān)系為同心。圖6拉伸切除（10）接下來為放油孔。選“前視基準(zhǔn)面”，單擊（草圖繪制）進(jìn)行草圖5的繪制。（11）使用（直線）和（智能尺寸）繪制如圖7像垂直的倆直線并定義后結(jié)束草圖5繪制。注意倆直線的端點(diǎn)與實(shí)體邊線重合。圖7草圖5圖8草圖6（12）選右視基準(zhǔn)面和線段e的左端點(diǎn)，單擊（基準(zhǔn)面），建立基準(zhǔn)面2繪制草圖6.（13）利用（直線），（切線弧）,(智能尺寸)繪制如圖8所示，注意線f與線d上端點(diǎn)重合關(guān)系。（14）后結(jié)束