畢業(yè)設(shè)計-瓢蟲玩具的機構(gòu)運動學仿真設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、瓢蟲玩具機構(gòu)的運動學仿真摘要目前,虛擬樣機技術(shù)在國外玩具設(shè)計和仿真中得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)利用計算機3D軟件建立玩具系統(tǒng)的三維實體模型和運動學、動力學模型,然后利用仿真軟件對玩具系統(tǒng)的性能進行分析和評估,使玩具的設(shè)計、開發(fā)和制造過程真正實現(xiàn)了柔性化和高效化。該技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,而且不斷提高其性能,從而降低研發(fā)的設(shè)計成本。為了滿足消費者的需求,更多種類的玩具產(chǎn)品被開發(fā)設(shè)計出來,這使得虛擬樣機技術(shù)得到了進一步的應(yīng)用,也大大縮短了設(shè)計周期。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,整個玩具設(shè)計過程得到了簡化,大大降低了成本和時間周期。本課題利用Solidworks和Adams對瓢蟲玩具進行運動學仿

2、真。首先對瓢蟲玩具進行拆解和貼圖,然后在SOLIDWORKS軟件中進行三維零件的建模和裝配。裝配后導入ADAMS軟件進行運動學分析和仿真。通過不斷的調(diào)試和參數(shù)設(shè)置,實現(xiàn)了瓢蟲的運動學仿真。對仿真結(jié)果進行分析總結(jié),優(yōu)化設(shè)計方案。關(guān)鍵詞:虛擬樣機三維建模調(diào)試運動學優(yōu)化設(shè)計目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322009 摘要1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322010 Abstract2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322011 目錄3 HYPERLINK l _RefHea

3、ding_Toc296322012 1、前言4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322013 1.1 課題的來源,研究目的和意義4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322014 1.2玩具動力學仿真的國外研究現(xiàn)狀與分析4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322015 1.2.1玩具動力學仿真的國研究現(xiàn)狀5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322016 1.2.2玩具動力學仿真的國外研究現(xiàn)狀7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322017 1.2.3現(xiàn)狀分析

4、8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322018 1.3本課題的研究目標與容9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322019 1.4 課題的研究步驟9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322020 2、研究方案與研發(fā)工具10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322021 2.1 研究方案10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322022 2.2 SOLIDWORKS軟件簡介11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322023 2.

5、3 ADAMS簡介13 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322024 3、 基于SOLIDWORKS的瓢蟲玩具的三維幾何建模16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322025 3.1 玩具的拆卸、測繪16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322026 3.1.1玩具外殼部尺寸定位18 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322027 3.2零件建模中的關(guān)鍵技術(shù)20 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322028 3.2.1齒輪建模技術(shù)20 HYPERLINK l

6、 _RefHeading_Toc296322029 3.2.2零件的曲面建模技術(shù)24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322030 3.3瓢蟲玩具的零件建模26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322031 3.4瓢蟲玩具的零件裝配29 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322032 4、 基于Adams的瓢蟲玩具的仿真33 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322033 4.1模型導入33 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322034 4.2模型的重命名35

7、 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322035 4.3模型中約束的施加37 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322036 4.3.1瓢蟲玩具中轉(zhuǎn)動副的創(chuàng)建37 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322037 4.3.2瓢蟲玩具中齒輪副的創(chuàng)建38 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322038 4.3.3碰撞的創(chuàng)建40 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322039 4.3.4瓢蟲玩具中各零件的關(guān)系表41 HYPERLINK l _RefHeading_Toc29

8、6322040 4.4瓢蟲玩具的運動學仿真42 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322041 4.4.1瓢蟲玩具模型的仿真42 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322042 4.4.2播放仿真過程43 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322043 4.4.3模型的測試44 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322044 5、結(jié)論與展望55 HYPERLINK l _RefHeading_Toc296322045 參考文獻561.前言1.1課題的來源、研究目的和意義“玩具”是一個非常寬泛

9、的概念。廣義來說,任何可以玩的東西都可以稱為“玩具”。我們要討論的“玩具”是作為產(chǎn)品的玩具,即工業(yè)化批量生產(chǎn)并投入大眾消費市場的玩具。隨著科學技術(shù)的進步,計算機技術(shù)的不斷完善和應(yīng)用,特別是計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及,不僅給各行各業(yè)帶來了前所未有的生產(chǎn)效率和管理規(guī)模與統(tǒng)一,而且網(wǎng)絡(luò)把世界各地的人們聯(lián)系在一起。越來越多的人開始遠離操場和運動,在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中度過大部分閑暇時間。據(jù)調(diào)查,2010年發(fā)布的報告顯示,中國青少年網(wǎng)民數(shù)量已達1.95億,其中74%的人使用手機上網(wǎng),主要用于聊天、聽音樂、看電影等。,并把大部分時間用于娛樂。如何讓青少年擁有更健康的生活方式,是一個亟待解決的問題。所以玩具對于青少

10、年來說是一個很好的選擇,可以開發(fā)孩子的智力,培養(yǎng)動手能力。中國的玩具以歷史悠久、分布區(qū)域廣、品種豐富著稱,在社會生活中發(fā)揮著獨特的作用。在漫長的發(fā)展過程中,玩具與其他社會科學領(lǐng)域有著復(fù)雜的關(guān)系。因此,對玩具的研究不可避免地涉及到美學、兒童心理學、歷史學和商品學科。如果要在玩具研究的過程中找出這些復(fù)雜的關(guān)系和作用,對玩具的研究不僅可以為其他社會學科提供重要的信息和線索,還可以豐富和完善上述學科的內(nèi)容。隨著社會的快速發(fā)展,人們對物質(zhì)文化的需求也在不斷更新。玩具在人類社會生活中扮演著重要的角色。當代玩具的發(fā)展離不開權(quán)利 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/info.toys.hc36

11、0%20%20%20%20/html/zt050304.htm 傳統(tǒng)玩具玩具的傳承與創(chuàng)新,玩具的豐富性和多樣性為中國當代玩具的生產(chǎn)提供了堅實的基礎(chǔ)。對各種玩具的深入研究將有助于玩具產(chǎn)業(yè)的繁榮,并為當代玩具的民族化和現(xiàn)代化提供理論依據(jù)。從以上分析來看,研究玩具不僅有利于玩具本身的發(fā)展,而且對美學、社會科學的研究和民族藝術(shù)的弘揚都具有現(xiàn)實意義。1.2國外玩具動力學仿真的研究現(xiàn)狀及分析玩具的娛樂和教育兩大功能越來越受到消費者的關(guān)注。父母要求玩具不僅是孩子親密的玩伴,也是孩子成長的良師益友。這種認識已經(jīng)在很多玩具購買者和消費者的頭腦中建立起來,所以國外對玩具功能的研究也在不斷探索和更新技術(shù)。同時,玩具

12、不僅是給孩子的,也是給大人的。于光遠同志指出:“活到老,學到老,玩到老。是玩生活的基本需求之一。人的一生都需要玩耍,從出生、童年、成年到老年?!痹缭诖呵飸?zhàn)國時期,孔子就在論語中說:“終日食而無意,難哉!沒有棋手,依然賢惠。”說明這個圣人也是贊成玩的。岱山廠翁在清代海外編年史中說:“人各有適情之事,詩、書、六藝,如品茶、飲酒、勾搭、淫蕩、交友?!备惨匝猓虉?zhí)自足,以致五官四肢從不與物相聯(lián),氣脈不暢就會停滯,秘而不宣,不再發(fā)揚。是個八面玲瓏的東西,能運行外真氣脈,能使秘,而助人者則不然?!八鞔_指出,游戲不僅可以滿足人們的娛樂,而且有益于身心智力的發(fā)展。根據(jù)游戲者理論,游戲性是人的普遍行為,是一

13、種情緒宣泄。是對生活或工作中各種事務(wù)的模仿;是人的經(jīng)驗和經(jīng)驗的重復(fù);它是一種心理滿足;是人類認識一切客觀事物及其發(fā)明的前提。玩是一種建立在休閑基礎(chǔ)上的行為興趣,是人類本能的必然。人在玩耍中成長,認識客觀事物,激發(fā)進取創(chuàng)新精神。玩耍的重要工具之一是玩具。好玩具為玩得好創(chuàng)造好條件,玩得更精彩更有意義。所以,玩具文化是人一生都需要的獨特的教育方式,是傳播中國文化的工具之一。為此,于光遠同志在1988年編寫的玩具(大綱)和1996年編寫的增刊中提出,要把玩具作為系統(tǒng)的教材。他建議集中心理學和教育學,和百科知識的專家一起研究編寫這本教材。其內(nèi)容應(yīng)包括學前教育、小學、中學、大學、后學和老年。1.2.1我國

14、玩具動力學仿真的研究現(xiàn)狀中國玩具文化歷史悠久。早在新石器時代,就出現(xiàn)了原始的人類玩具,如石球、首飾盒和哨子。隨著中國經(jīng)濟、科技、文化、藝術(shù)的不斷發(fā)展和提高,創(chuàng)造出了許多色彩斑斕、精致迷人的玩具。反映了一定歷史階段中國經(jīng)濟、科技、文化藝術(shù)的發(fā)展和人民的生活狀況,具有鮮明的民族特色。它是中國優(yōu)秀文化傳統(tǒng)的組成部分,在中國文化發(fā)展史上占有獨特的地位。有些玩具甚至成為世界科技文化藝術(shù)發(fā)展的先鋒。它對促進人們的身心健康、豐富人們的生活、增長知識、培養(yǎng)品德、勇于追求和創(chuàng)造起到了積極的作用,成為人們文化娛樂生活中不可缺少的一部分。它有著強大的生命力,流傳至今,成就斐然。中國的玩具行業(yè)從80年代開始發(fā)展,70

15、%以上都是來料或來樣加工。自主開發(fā)創(chuàng)新能力不強,能以自主品牌出口的很少。從依賴發(fā)展到自主發(fā)展需要一定的過程。目前在中國,玩具行業(yè)強大的生產(chǎn)能力與相對薄弱的設(shè)計實力形成了鮮明的對比。中國是世界上最大的玩具生產(chǎn)國和出口國,世界上70%的玩具都是中國制造的。中國玩具企業(yè)2萬多家,從業(yè)人員400多萬人,年產(chǎn)值1000多億元,占世界總產(chǎn)量的70%以上,其中,產(chǎn)值達到300億元。2005年,全國玩具出口額達到150多億美元。這五省一市一直是中國最重要的玩具生產(chǎn)和出口基地,占中國玩具年銷售額的95%以上,其中50%以上是沿海地區(qū)的主要生產(chǎn)基地。隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的經(jīng)濟收入不斷增加,物質(zhì)文化生活不斷

16、改善,人們的閑暇時間延長(每年休假100天以上),退休的中老年人日益增多(60歲以上人口已達1.33億)。另外,現(xiàn)代社會工作節(jié)奏日益加快,競爭激烈,腦力勞動強度加大,生活壓力增大。人們越來越需要更多的娛樂和休閑空間。借助某種形式,他們可以發(fā)泄緊張的腦力工作和生活壓力,使身心得到放松、自由和快樂。玩具可以作為休閑娛樂的工具,也可以和親朋好友一起欣賞玩耍,也可以在社交中作為互相饋贈的禮物,還有一部分可以作為收藏等等。,正好滿足了以上需求。從20世紀90年代末開始,社會對玩具和禮品的需求與日俱增,逐漸成為一種時尚。據(jù)悉,一對80多歲的老夫妻為了給朋友和孩子送禮,買了三副多米諾骨牌,送給了他們兩對。他

17、們受到朋友和孩子的歡迎,所以他們保留了其中的一雙。老兩口至少玩了一次,逐漸搞清楚了規(guī)則。打了十次左右,他們拿到了一百多張牌,連喊“不容易,不容易”。他感慨地說:“它仿佛象征著我的一生。站起來,摔倒,摔倒再站起來。當有所成就的時候,那種激動和欣慰是無以言表的!”玩得開心,被鄰居稱為“一對好老兒”。有一位先生,在“十一”假期在家辦了一個聚會,給朋友買了玩具。他以為原來的聚會多是唱歌聊天。唱歌太吵了,還影響鄰里關(guān)系。只是聊天太單調(diào),玩具是休閑的調(diào)味品。百貨公司玩具部經(jīng)理說:成人玩具不同于兒童玩具,兒童玩具更具挑戰(zhàn)性,也更復(fù)雜。玩起來需要一定的毅力、耐心和良好的心理素質(zhì)。它的潛在好處不僅僅是精神放松,

18、還有啟發(fā)和開拓思維。于是,玩具吧、成人玩具專柜、玩具吧在一些城市悄然興起,如、等,并逐漸火熱起來。21世紀,成人玩具將成為玩具行業(yè)又一個新的經(jīng)濟增長點。事實上,在美國和日本等主要玩具消費國,成人玩具早已受到重視。據(jù)報道,美國市場上超過40%的玩具是為成年人設(shè)計的。前幾年市場上購買電子寵物的熱潮也是為成年人設(shè)計的。因此,在21世紀,我們不僅要繼續(xù)重視和大力發(fā)展兒童青少年需要的玩具,而且要重視成人玩具的發(fā)展。下大力氣創(chuàng)新,讓中國的玩具文化充分發(fā)揮其作為人們獨特的教育方式和文化傳播工具的作用。近年來,國際油價持續(xù)攀升,與石油相關(guān)的原材料價格也水漲船高。塑料的價格比前一年上漲了30%-40%。在一個玩

19、具中,塑料成本約占總成本的60%-70%,大大增加了塑料玩具的生產(chǎn)成本。這要求制造商克服許多障礙,如原材料價格高、貿(mào)易壁壘和3C認證。有人認為,中國玩具企業(yè)面臨如此多的困難,制約其發(fā)展的主要因素可以歸結(jié)為質(zhì)量低、技術(shù)含量低。據(jù)此,我們不難找到解決難題的方法:開發(fā)符合安全環(huán)保要求的產(chǎn)品;利用科技創(chuàng)新,提高產(chǎn)品附加值,走向高檔。在這種情況下,計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要??梢越鉀Q中國玩具的一些問題。作為一個發(fā)展中國家,特別是在電子信息方面,與西方發(fā)達國家相比還有一定的差距,所以發(fā)展計算機技術(shù)是我們的必由之路。1.2.2國外玩具動力學仿真的研究現(xiàn)狀是中國傳統(tǒng)玩具的主要出口市場,美國進口玩具70

20、%以上來自中國。然而,美國市場上的中國玩具絕大多數(shù)是外國品牌制造的,中國只是加工生產(chǎn)。雖然出口金額不小,但出口效果僅限于加工費。因此,研究美國玩具市場的特點對中國玩具出口具有重要意義。盡管2001年美國經(jīng)濟下滑,受到“911”恐怖事件的嚴重影響,但美國玩具業(yè)仍在發(fā)展,玩具總銷售額比上年增長10%,其中傳統(tǒng)玩具銷售額增長1.7%,電子游戲玩具銷售額增長43%。是中國傳統(tǒng)玩具在美國的主要出口市場,美國進口的玩具70%以上來自中國。因此,研究美國玩具市場的特點對中國玩具出口具有重要意義。美國是世界上最大的玩具市場,有三個特點:玩具進口占全球1/3:美國玩具市場80%以上的產(chǎn)品是從國外進口的。玩具生產(chǎn)

21、是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。自20世紀50年代以來,美國玩具業(yè)將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到海外,先是日本,然后是中國、以色列和其他亞洲國家。到80年代中期,中國開始成為美國玩具業(yè)的主要生產(chǎn)國。美國本土玩具企業(yè)主要從事產(chǎn)品開發(fā)和市場營銷,部分從事高科技玩具的研發(fā)。2000年美國進口玩具133.86億美元,2006年進口玩具168.45億美元,年均增長4.3%。2006年,中國進口145.24億美元,占美國進口總額的86.2%。美國前五大玩具進口地,除中國外,分別是日本、墨西哥、。玩具進口前五名占美國玩具進口總量的95%。越南對美國的玩具出口增長迅速,2000年只有30萬美元,2006年接近3000萬元,增長了100倍

22、。目前在美國玩具進口商中排名第14位,但未來很可能超過香港和臺灣。玩具零售總額居世界首位:平均每年售出30億件玩具,2006年零售額達223億美元,占全球670億美元市場的三分之一。亞洲只有162億美元,歐洲是192億美元。美國是全亞洲的1.38倍,全歐洲的1.16倍。;玩具人均消費水平最高:美國14歲以下兒童6300萬,人均年消費287美元。相比之下,亞洲有10億8100萬兒童,人均年消費只有15美元。歐洲有1.13億兒童,人均年消費只有169美元。美國的玩具消費水平是亞洲的19倍,歐洲的1.7倍。美國社會非常重視玩具安全。1969年,聯(lián)邦政府頒布了兒童和玩具安全法,該法與1973年的消費品

23、安全法一起成為美國玩具安全的法律框架,并由美國消費品安全協(xié)會(CPSA)監(jiān)管。一旦發(fā)現(xiàn)對兒童安全有危險的產(chǎn)品(如易燃物、漏電、含鉛油漆、掉落零件等。),CPSA和經(jīng)銷商將主動發(fā)出“召回”通知,否則政府將重罰,傷害賠償訴訟將達數(shù)千萬美元。美國玩具工業(yè)協(xié)會(TIA)是一個非營利組織,會員超過500人,占美國玩具貿(mào)易的85%,引領(lǐng)著美國玩具經(jīng)濟的發(fā)展。其成員不僅包括制造和進口企業(yè),還包括專利/許可、設(shè)計師、投資者、安全顧問、測試實驗室、公關(guān)專家和媒體。董事會由美國最重要的玩具公司組成,如Mattel、Hasbro、Wild Plant、LEGO、Character、MEGA Brands、Sport

24、-Fun、Radio Flyer、Spin Master、Cranium、Alex、Playthings、Little Kids等。美國的孩子對玩具“愛新厭舊”的速度非??臁M婢弋a(chǎn)品的生命周期一般不超過一年,實際上主要集中在圣誕銷售期間的三個月。除了游戲機和玩具車,孩子們買玩具后的“新鮮感”甚至不超過一周。因此,經(jīng)銷商必須不斷更新玩具貨架,設(shè)計師必須不斷改進舊產(chǎn)品,開發(fā)新產(chǎn)品。中國作為全球最大的玩具生產(chǎn)基地,擁有8000家玩具企業(yè),300萬從業(yè)人員,與美國玩具市場一直有著千絲萬縷的聯(lián)系。因此,有必要全面了解美國玩具市場的特點,這也是中國玩具業(yè)制定應(yīng)對世界玩具市場變化的戰(zhàn)略的重要依據(jù)。1.2.3

25、現(xiàn)狀分析鑒于上述特點,建議我國從以下幾個方面擴大玩具市場:1.鑒于我國國產(chǎn)玩具對美國玩具市場的高度依賴,只有高度重視美國玩具市場的不斷擴大和技術(shù)的提高,我國才不會對我國的出口貿(mào)易,特別是對美國的出口貿(mào)易產(chǎn)生負面影響。第二,在重視玩具加工的同時,要注意發(fā)展有中國特色的玩具,提高玩具行業(yè)的經(jīng)濟效益。中國制造的玩具和中國企業(yè)擁有知識產(chǎn)權(quán)的玩具是不同的概念。只有重視開發(fā)和生產(chǎn)有特色的中國玩具或具有自主知識產(chǎn)權(quán)的玩具,才能從根本上提高中國玩具行業(yè)的經(jīng)濟效益。第三,密切關(guān)注玩具市場的變化,不斷創(chuàng)新玩具產(chǎn)品。產(chǎn)品的創(chuàng)新和創(chuàng)造是玩具業(yè)成敗的關(guān)鍵。2001年美國玩具業(yè)的許多成功例子都與抓住市場機會發(fā)明玩具密切相

26、關(guān)。比如隨著侏羅紀公園3、哈利波特、指環(huán)王等的上映,孩子們對電影中的人物產(chǎn)生了濃厚的興趣。玩具制造商抓住了這一市場機遇,發(fā)明創(chuàng)造了許多電影般的角色。因此,與2000年相比,去年這類產(chǎn)品在美國的銷量激增了36.2%?!?11”事件后,美國每個人都在贊美英雄,孩子也是。他們爭相購買模仿英雄的玩具,從而使這些玩具暢銷全美。1.3本課題的研究目的和內(nèi)容在對玩具的調(diào)查和了解中,認識到玩具的重要性。瓢蟲玩具因其機構(gòu)精巧、動作多樣、價格低廉、易于拆卸而被選為本課題的研究對象。通過分析瓢蟲玩具的動力學和運動學,一起使用SOLIDWORKS和ADAMS軟件,我可以學習如何繪制玩具,學習如何建模曲面,掌握SOLI

27、DWORKS的零件建模、裝配、虛擬拆卸和虛擬裝配方法,學習如何將外部裝配導入ADAMS,學習如何在ADAMS中對零件施加約束并進行運動學和動力學分析。1.4本課題的研究步驟瓢蟲玩具是本課題的研究對象。通過研究分析,瓢蟲玩具的研究步驟如下:1.給瓢蟲玩具拍照。2.繪制瓢蟲玩具,并計算各部分的大小和相對關(guān)系。3.在SOLIDWORKS中設(shè)置玩具的所有部件,并進行組裝。4.將裝配圖導入ADAMS5.在ADAMS中命名所有零件并創(chuàng)建約束。6.設(shè)置參數(shù)并調(diào)試。2.研究方案和R&D工具2.1研究計劃在瓢蟲玩具的虛擬仿真設(shè)計中,最終目標是在Adams軟件中實現(xiàn)瓢蟲玩具的虛擬仿真。為了得到最終的結(jié)果,需要對玩

28、具市場進行調(diào)查和考察,分析玩具的研發(fā)方向和市場需求。選擇瓢蟲玩具作為研究對象,其方案研究流程如圖2-1所示。閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻。對玩具市場進行相關(guān)分析。拆開瓢蟲玩具拍照。繪制瓢蟲玩具的零件。分析玩具中各部分之間的相對關(guān)系。Solidworks中零件的三維建模裝配零件圖,導入Adams進行運動學仿真。調(diào)試、修改和優(yōu)化仿真結(jié)果。圖2-1方案流程圖2.2 SolidWorks軟件介紹SolidWorks是dassault systemes (S.A .)的子公司,專門從事機械設(shè)計的R&D和銷售。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/vi

29、ew/37.htm t _blank 軟件Windows產(chǎn)品。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/4343612.htm t _blank 達索公司負責系統(tǒng)軟件供應(yīng),為廠商提供具有互聯(lián)網(wǎng)集成能力的支持服務(wù)。該集團提供涵蓋整個行業(yè)的服務(wù) HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/123772.htm t _blank 產(chǎn)品壽命周期系統(tǒng),包括設(shè)計、工程、制造和 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%2

30、0/view/1053534.htm t _blank 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理各個領(lǐng)域最好的軟件系統(tǒng),比如CATIAV5,就是這家公司做的。目前,達索的CAD產(chǎn)品在全球的市場占有率最高。SolidWorks公司成立于1993年,由PTC公司技術(shù)副總裁和CV公司副總裁發(fā)起。它的總部設(shè)在馬薩諸塞州的康科德,最初的目標是希望每個工程師的 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/79807.htm t _blank 桌面提供一套高效的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。第一套SolidWorks三維機械設(shè)計于1995年推出。 HYPERLINK ./%20%2

31、0%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/37.htm t _blank 軟件到目前為止,到2010年,該公司在世界各地都有辦事處,并通過300家分銷商在140個國家銷售和分銷該產(chǎn)品。1997年,Solidworks在 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/64741.htm t _blank 法國被達索Systemes收購,作為達索中端主流市場的主要品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新順應(yīng)了CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢,SolidWor

32、ks公司在兩年內(nèi)成為CAD/CAM行業(yè)最賺錢的公司。得益于良好的財務(wù)狀況和用戶支持,SolidWorks每年都有幾十甚至上百項技術(shù)創(chuàng)新,公司也因此獲得了很多榮譽。1995年至1999年,該系統(tǒng)在全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比中獲得第一名。自1995年以來,它已經(jīng)獲得了十七個國際獎項,其中美國CAD權(quán)威專業(yè)雜志CADENCE自1999年起連續(xù)四年授予SolidWorks最佳編輯獎,以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡潔。至此,SolidWorks所遵循的易用性、穩(wěn)定性和創(chuàng)新性三大原則得到了充分的貫徹和證明。利用它, HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%2

33、0%20%20%20/view/282148.htm t _blank 設(shè)計師設(shè)計時間大大縮短,產(chǎn)品快速高效投入市場。SolidWorks因其出色的技術(shù)和市場表現(xiàn),不僅成為CAD界耀眼的明星,也是華爾街青睞的對象。最終在1997年由法國 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/4343612.htm t _blank 達索公司以3.1億美元的高市值全資收購SolidWorks。公司最初的風險投資家和股東,以1300萬美元的風險資本獲得了高額回報,創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。合并后的SolidWorks繼續(xù)以原有的品牌和管理團

34、隊獨立運營,成為CAD行業(yè)的優(yōu)質(zhì)專業(yè)公司。SolidWorks 3D機械設(shè)計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀設(shè)計技術(shù)、先進的parasolid核心(由 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/38338.htm t _blank 劍橋提供)與商品和服務(wù)進行交流 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/287257.htm t _blank 第三方軟件SolidWorks已經(jīng)成為世界上最大、最有用的軟件。

35、資料顯示,目前全球范圍內(nèi)發(fā)布的SolidWorks軟件許可約有28萬個,涉及全球100多個國家的約3.1萬家企業(yè),涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通運輸、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂行業(yè)、日用品/消費品、離散制造業(yè)等。在教育市場,每年有來自全球4300家教育機構(gòu)的近145000名學生通過SolidWorks培訓課程。據(jù)世界著名的人才搜索顯示,與其他3D CAD系統(tǒng)相比,SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其他軟件的總和還要多,這客觀上說明越來越多的工程師使用SolidWorks,越來越多的企業(yè)聘用SolidWorks人才。據(jù)統(tǒng)計,全球用戶每年使用SolidWorks的時間達5500萬

36、小時。在美國,包括麻省理工學院(MIT), HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/13725.htm t _blank 斯坦福大學國內(nèi)一些著名大學已經(jīng)將SolidWorks列為制造類專業(yè)的必修課,國內(nèi)一些大學(教育機構(gòu))如 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/1563.htm t _blank 清華大學SolidWorks在理工、航空航天、理工、科技、教育局等高校的教學中也有使用。Solidworks軟件功能強大,組件眾多。Solidworks功能強

37、大、易學易用、技術(shù)創(chuàng)新,這是SolidWorks的三大特點,使得SolidWorks成為領(lǐng)先的主流三維CAD解決方案。SolidWorks可以提供不同的設(shè)計方案,減少設(shè)計過程中的錯誤,提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks不僅提供了如此強大的功能,而且對于每一個工程師和設(shè)計師來說,操作簡單,簡單易學。熟悉 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/2353.htm t _blank 微軟Windows用戶基本可以用SolidWorks進行設(shè)計。SolidWorks獨特的拖放功能使用戶能夠在較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。Solidw

38、orks3D設(shè)計軟件 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/108140.htm t _blank explorer它和Windows Explorer是同一個CAD文件管理器,可以用來方便地管理CAD文件。使用SolidWorks,用戶可以在相對較短的時間內(nèi)完成更多的工作,并更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。在目前市場上看到的三維CAD解決方案中,SolidWorks是設(shè)計過程中相對簡單方便的軟件之一。美國著名咨詢公司Daratech評價說:“SolidWorks是基于Windows平臺的三維CAD軟件中最著名的品牌,是市場

39、快速增長中的佼佼者?!痹趶姶蟮脑O(shè)計功能和簡單易學的操作(包括Windows風格的拖放、點擊/點擊、剪切/粘貼)的配合下,利用SolidWorks實現(xiàn)整個產(chǎn)品設(shè)計100%可編輯,零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖都是相關(guān)聯(lián)的。零件建模SolidWorks提供了無與倫比的基于特征的實體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征數(shù)組、打孔,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計。通過特征和草圖的動態(tài)修改,實現(xiàn)了拖放式的實時設(shè)計修改。3D草圖功能為掃描和放樣,或為管線、電纜、直線和管道生成3D草圖路徑。曲面建模通過掃描、放樣和填充控制線以及通過拖動控制的相切操作來生成復(fù)雜曲面。您可以直觀地修剪、延伸、倒角和縫合曲面。鈑金設(shè)計S

40、olidWorks提供了一流的、完全相關(guān)的鈑金設(shè)計能力。您可以直接使用各種類型的 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/153494.htm t _blank 法蘭和薄片,很容易進行鈑金操作,如正交切割,角加工和邊緣切割。SolidWorks的API為用戶提供了一個免費、開放、完整的開發(fā)工具。開發(fā)工具包括Microsoft Visual Basic for Applications(VBA)、 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/100377.htm

41、 t _blank Visual C+,以及其他支持OLE的開發(fā)程序。降低樣機的制造成本,快速將產(chǎn)品投入市場。PhotoWorks為您提供了方便、易用和最高質(zhì)量的渲染功能。通過與三維機械設(shè)計的標準軟件SolidWorks在Windows環(huán)境下的無縫集成,PhotoWorks幫助您方便地制作出具有真實紋理和視覺效果的圖片,并發(fā)布給客戶。任何熟悉微軟Windows的人都可以使用PhotoWorks非常快速地將SolidWorks零件和組件渲染成漂亮的圖片。在高級渲染領(lǐng)域,PhotoWorks無疑是最好的。高質(zhì)量的圖片展示,既然用高質(zhì)量的圖片更容易溝通設(shè)計思路,為什么還要用老視圖呢?任何熟悉微軟Wi

42、ndows的人都可以使用PhotoWorks非常快速地將SolidWorks零件和組件渲染成高質(zhì)量的圖片。使用PhotoWorks的菜單和 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/236725.htm t _blank 工具欄您可以使用中的命令輕松生成高質(zhì)量的3D模型圖片。PhotoWorks軟件包括一個龐大的素材庫和紋理庫,用戶可以自定義燈光、陰影、背景、風景等選項。您可以為SolidWorks零件和部件選擇適當?shù)牟牧蠈傩裕阡秩厩斑M行預(yù)覽,設(shè)置照明和背景選項,然后可以生成一系列高質(zhì)量的圖片文件以供將來交流。PhotoWo

43、rks高級渲染,與SolidWorks完全集成的高級渲染軟件,有效展示概念設(shè)計,降低樣品制作成本,縮短上市時間。你不需要在制作模型和樣品上投入太多。PhotoWork允許您檢查產(chǎn)品的外觀。從而縮短批準時間。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前,可以測試市場的效果,從而減少投放市場的時間。Solidworks系統(tǒng)自帶的標準件庫包括螺栓、螺母、螺釘、螺柱、鍵、銷、墊圈、擋圈、密封圈、彈簧、型材、法蘭等常用零件,模型數(shù)據(jù)可以直接調(diào)用。第三方Solidworks零件數(shù)據(jù)資源庫,LinkAblePARTcommunity在線零件數(shù)據(jù)資源庫:LinkAble PARTcommunity旨在為基于Pro/E環(huán)境的設(shè)計師提供完

44、善有效的零件3D數(shù)據(jù)資源,用于本地產(chǎn)品的開發(fā)和配置??涉溄覲ARTcommunity不僅包含完整的ISO/EN/DIN標準件模型數(shù)據(jù)資源,還包含數(shù)百種國外廠商的備件產(chǎn)品模型,涉及氣動、液壓、FA自動化、五金、管道、操作件、閥門、緊固件等類別,可以滿足機電產(chǎn)品及裝備制造企業(yè)產(chǎn)品R&D人員的日常需求。網(wǎng)上模型庫終身免費注冊使用。可鏈接的PARTcommunity不僅提供了Pro /E的原格式模型下載接口,還提供了名為Part2CAD的集成接口,可以下載線上模型,直接在本地Pro/E界面打開。PARTsolutions離線模型庫,名為PARTsolutions,是由凌銳鴻翔和德國Kadinas公司聯(lián)

45、合推出的面向中國市場的Solidworks離線組件數(shù)據(jù)資源庫解決方案。不僅可以提供比PARTcommunity更豐富的構(gòu)件數(shù)據(jù)資源,而且采用了局域網(wǎng)服務(wù)器-客戶端安裝模式,大大提高了Solidworks終端查找和調(diào)用模型數(shù)據(jù)的效率。此外,接口程序提供了兩者的無縫嵌入式集成方案。此外,PARTsolutions可以與Solidworks及其PLM環(huán)境緊密結(jié)合,實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)物料信息和模型信息的對接,從而在源頭上避免和減少一物多碼的現(xiàn)象。同時,為了滿足制造業(yè)的需求,模型庫提供了企業(yè)自有數(shù)據(jù)資源的配置模塊,可以為企業(yè)本地服務(wù)器提供兼容多CAD環(huán)境的企業(yè)標準件配置任務(wù)和特定供應(yīng)商的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。2.3 ADA

46、MS簡介ADAMS(機械系統(tǒng)自動動態(tài)分析)是美國MDI公司(Mechanical Dynamics Inc)開發(fā)的虛擬樣機分析軟件。目前,ADAMS已被全球數(shù)百家主要制造商采用。根據(jù)1999年機械系統(tǒng)動力學仿真分析軟件國際市場份額的統(tǒng)計,ADAMS軟件的總銷售額近8000萬美元,占總銷售額的51%。ADAMS軟件利用交互式圖形環(huán)境、零件庫、約束庫和力庫創(chuàng)建機械系統(tǒng)的全參數(shù)化幾何模型。其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學理論中的拉格朗日方程法建立系統(tǒng)動力學方程,對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析,輸出位移、速度、加速度和反力曲線。ADAMS軟件的仿真可以用來預(yù)測機械系統(tǒng)的性能、運動范圍、碰撞檢

47、測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷。一方面,ADAMS是虛擬樣機分析的應(yīng)用軟件,用戶可以非常方便地使用該軟件對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面,它是一個虛擬樣機分析和開發(fā)工具。其開放的程序結(jié)構(gòu)和各種接口可以成為特殊行業(yè)用戶分析特殊類型虛擬樣機的二次開發(fā)工具平臺。ADAMS軟件有兩個版本的操作系統(tǒng):UNIX版本和Windows NT/2000版本。本書將基于ADAMS l2.0的Windows 2000版本。ADAMS軟件由五類模塊組成:基礎(chǔ)模塊、擴展模塊、接口模塊、專業(yè)領(lǐng)域模塊和工具箱。用戶不僅可以使用通用模塊模擬通用機械系統(tǒng),還可以使用專用模塊快速有效地對特定工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)

48、域的問題進行建模和仿真。ADAMS是一個集建模、求解和可視化技術(shù)于一體的虛擬樣機軟件。是世界上應(yīng)用最廣泛、最著名的機械系統(tǒng)仿真分析軟件。ADAMS全仿真軟件包是一個功能強大的建模與仿真環(huán)境,可以對任何機械系統(tǒng)進行建模、仿真、精化和優(yōu)化,其應(yīng)用范圍從汽車、火車、航天飛行器到錄像機。利用該軟件可以生成復(fù)雜機械系統(tǒng)的虛擬樣機,真實模擬其運動過程,快速分析比較各種參數(shù)方案,直至獲得最優(yōu)的工作性能。從而大大減少昂貴的物理樣機的制造和測試次數(shù),提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量,大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和成本。ADAMS軟件將強大的分析和求解功能與用戶界面相結(jié)合,使得軟件使用起來直觀方便,也可以針對用戶進行專門定制。通過采用M

49、D方案,企業(yè)可以為其R&D工程師提供一個靈活、共享的環(huán)境,同時可以使用MSC軟件公司的全套“企業(yè)出于各種原因繼續(xù)制造和測試物理樣機,包括滿足調(diào)試和測試的要求等。,并且可以對物理原型進行測試,以獲得真實世界中的復(fù)雜交互和其他性能。相反,許多虛擬樣機測試由于使用不同的軟件工具只能獲得一些指定的參數(shù),因此丟失了一些重要的依賴性能參數(shù)?!盡SC Software首席技術(shù)官禮薩薩德吉(Reza Schmidt)表示,“我們的MD解決方案消除了單點技術(shù)的弊端,為本田R&D中心建造更復(fù)雜的虛擬原型提供了最佳平臺,更真實地反映了現(xiàn)實世界的結(jié)果?!碧摂M樣機功能的巨大發(fā)展歸功于MDI公司和MTS系統(tǒng)公司聯(lián)合開發(fā)的

50、EDM(經(jīng)驗動力學模型)經(jīng)驗動力學模塊。利用EDM可以快速建立基于試驗數(shù)據(jù)的高精度彈性零件模型,特別是在懸架、減振器、襯套、發(fā)動機懸置、輪胎等復(fù)雜設(shè)計中。在過去,復(fù)雜模型的建立依賴于零部件的詳細幾何和物理屬性,以及它們的物理特性。由于EDM是基于試驗數(shù)據(jù)的,可以進行自驗證,減少了試驗驗證工作,大大節(jié)省了計算時間。經(jīng)驗動力學模型易于生成和使用,不僅適用于部件裝配,也適用于系統(tǒng)裝配。利用EDM,可以在產(chǎn)品開發(fā)初期創(chuàng)建高精度的彈性元件模型;與傳統(tǒng)模型相比,適用于更高的振幅和頻率范圍;與傳統(tǒng)的基于幾何信息的模型相比,運算速度明顯提高??梢约涌燔囕v的開發(fā)進程,縮短開發(fā)周期。ADAMS軟件的特點如下:1.

51、利用交互式圖形環(huán)境、零件庫、約束庫和力庫建立機械系統(tǒng)的三維參數(shù)化模型。2.分析類型包括運動學、靜力學和準靜力學,線性和非線性動力學分析,包括剛體和柔性體分析。3.先進的數(shù)值分析技術(shù)和強大的求解器使求解快速準確。4.具有裝配、分析和動態(tài)顯示不同模型或同一模型在某一過程中的變化的能力,并提供多種“虛擬樣機”方案。5.它有一個強大的函數(shù)庫,供用戶自定義力和運動發(fā)生器。6.它有一個開放的結(jié)構(gòu),允許用戶集成他們自己的子程序。7.自動輸出位移、速度、加速度、反作用力曲線,仿真結(jié)果顯示為動畫和曲線圖形。8.可以預(yù)測機械系統(tǒng)的性能、運動范圍、碰撞、包裝和峰值載荷,計算有限元的輸入載荷。9.支持與大多數(shù)CAD、

52、FEA和控制設(shè)計軟件包的雙向通信。ADAMS軟件可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工程、鐵路車輛及設(shè)備、工業(yè)機械、工程機械等領(lǐng)域?;赟OLIDWORKS的瓢蟲玩具三維幾何建模3.1玩具的拆卸和測繪在瓢蟲玩具的虛擬仿真研究過程中,由于零件之間存在各種相對關(guān)系,需要對玩具進行拆解,分析拆解零件與連接零件之間的運動關(guān)系,并繪制零件的尺寸圖。瓢蟲玩具的整體圖如圖3-1所示。圖3-1瓢蟲玩具整體示意圖在瓢蟲玩具的結(jié)構(gòu)圖中,分析表明,動力由發(fā)條盒輸出,直接作用在車輪上,瓢蟲行進時發(fā)條軸的轉(zhuǎn)動帶動偏心輪和凸輪。偏心輪的轉(zhuǎn)動引起橢圓框的運動,使瓢蟲自行轉(zhuǎn)動。凸輪的轉(zhuǎn)動引起連桿和支撐板的運動,使瓢蟲能自己翻身。如圖3

53、-2所示。去桶春天腳板凸輪連桿支承板橢圓形框架偏心輪發(fā)條裝置圖3-2零件部門結(jié)構(gòu)圖拆開外殼,得到如圖3-3所示的瓢蟲玩具零件結(jié)構(gòu)圖,外殼用螺釘固定成一個整體。彈簧盒與殼體相對靜止,彈簧的一端固定在殼體上。如圖3-3所示。圖3-3零件部門結(jié)構(gòu)圖在瓢蟲玩具的零件結(jié)構(gòu)中,發(fā)條軸上的偏心輪與橢圓形框架接觸。連桿和支撐板構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。如圖3-4所示。偏心輪接觸橢圓形框架。旋轉(zhuǎn)虎鉗圖3-4零件結(jié)構(gòu)圖拆下齒輪箱后,得到如圖3-5所示的彈簧盒,偏心輪和凸輪固定在彈簧軸上。偏心輪凸輪圖3-5彈簧盒、偏心輪和凸輪示意圖拆卸外殼,得到如圖3-6所示的機構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系零件。圖中顯示了瓢蟲玩具的各部分,各部分相對于其他

54、部分的位置關(guān)系如圖3-6所示。在圖中,可以清楚地知道每個部件相對于另一個部件的運動關(guān)系。連桿發(fā)條裝置支承板凸輪去桶圖3-6零件結(jié)構(gòu)關(guān)系圖3.1.1玩具外殼的尺寸定位用一般的測繪方法很難準確確定瓢蟲玩具外殼中一些孔、槽等結(jié)構(gòu)的定位,但外殼尺寸的準確定位對最終零件的裝配起著決定性的作用。計算方法:先把外殼拍下來,然后倒入CAD中,在CAD中標注尺寸。通過將圖3-7中類似A和B的兩個實際點(良好測量)之間的距離除以CAD中這兩個點之間的距離來計算比例值。圖3-7導入CAD的尺寸圖計算過程:圖中輪槽長度實際距離為21mm,CAD中距離為20.1mm比例因子即:計算出比例因子后,可將圖3-7中的相關(guān)尺寸

55、放大倍,從而準確確定瓢蟲玩具外殼的結(jié)構(gòu)尺寸。圖3-8顯示了瓢蟲玩具的實際尺寸之間的關(guān)系。圖3-8瓢蟲玩具的實際尺寸3.2零件建模中的關(guān)鍵技術(shù)3.2.1表面建模技術(shù)曲面建模的方法有很多種,在這個建模過程中主要采用的是放樣曲面建模方法。放樣曲面的建模方法類似于特征建模中的相應(yīng)方法。放樣曲面是一種通過曲線之間的過渡生成曲面的方法。放樣表面的屬性在“表面-放樣”PropertyManager設(shè)計樹中定義,如圖3-9所示。下面簡單介紹一下如何操作PropertyManager設(shè)計樹:圖3-9“表面放樣”設(shè)計樹(1)在“輪廓”面板中單擊(輪廓),然后在繪圖區(qū)域中按照您想要連接它們的順序選擇輪廓。離所選點最

56、近的頂點用于連接輪廓。(2)檢查預(yù)覽曲線。如果預(yù)覽曲線不正確,可能是因為選擇草圖的順序有錯誤。此時,您可以使用上移或下移按鈕來重新排列大綱。如果預(yù)覽的曲線指示將連接錯誤的頂點,請單擊頂點的輪廓以取消選擇,然后單擊以選擇輪廓中的另一個點。要清除所有選擇并重新開始,請在圖形區(qū)域中單擊鼠標右鍵,選擇“清除選擇”,然后重試。(3)如果你想控制相切,在開始/結(jié)束約束面板中設(shè)置相關(guān)參數(shù),如圖3-10所示。其中:“無”不應(yīng)用相切。垂直于輪廓放樣在起點和終點垂直于輪廓的草圖基準平面。方向向量放樣與所選邊或軸相切,或與所選基準平面的法線相切。圖3-10開始/結(jié)束約束面板(4)如果使用引導線(“引導線”面板如圖3

57、-11所示),首先在圖形區(qū)選擇引導線,然后單擊上移或下移按鈕來改變使用引導線的順序。圖3-11“引導線”面板如果要放樣曲面,可以執(zhí)行以下操作:(1)在基準面上畫出笨拙的放樣輪廓。(2)建立另一個基準面,并在其上畫出另一個放樣輪廓。這兩個基準面不一定平行。(3)如果需要,可以生成引導線來控制放樣表面的形狀。(4)點擊曲面工具欄上的(放樣曲面)按鈕,或選擇菜單欄中的命令插入-曲面-放樣曲面。(5)在PropertyManager設(shè)計樹的曲面-放樣中,單擊圖標右側(cè)的顯示框,然后在圖形區(qū)域中依次選擇輪廓草圖。在出現(xiàn)所選草圖的這個框中,生成的放樣表面將顯示在右側(cè)的圖形區(qū)域中。(6)單擊上移按鈕或下移按鈕

58、改變輪廓的順序。該操作僅適用于兩個以上輪廓的放樣特征。(7)如果你想在放樣的起點和終點控制相切,設(shè)置選項“起點/終點相切”。(8)如果要用引導線來控制放樣表面,單擊顯示框中圖標右邊的引導線列,然后在圖形區(qū)域中選擇引導線。(9)單擊(確定)按鈕完成放樣,如圖3-12所示。圖3-12生成放樣在瓢蟲玩具的曲殼建模中,有兩個步驟:(1)通過放樣建立表面實體。(2)用抽殼法建立了一定厚度的曲殼。在建立立體曲面的過程中,首先建立兩條樣條曲線,它們位于兩個互相垂直的平面上,如圖3-13所示。圖3-13兩條樣條曲線這兩條曲線顯示了瓢蟲玩具的輪廓。我們把曲線分成幾段,然后根據(jù)每個分界點建立一個垂直于底面的基準面

59、,如圖3-14所示。圖3-14建立新的基準面建立新基準面的目的是建立一條新的樣條曲線作為放樣曲面的指導線。因為瓢蟲玩具的殼面不是規(guī)則曲面,所以需要通過幾條引導線來建立一個更真實的曲面殼。每個新基準面的引導線如圖3-15所示。圖3-15曲面引導線設(shè)置好表面后,再次鏡像它,得到如圖3-16所示的圖形。圖3-16放樣后的實體表面然后進行抽殼操作,殼厚設(shè)置為0.8mm,如圖3-17所示。圖3-17脫殼作業(yè)樹最終的曲殼如圖3-18所示。圖3-18曲殼3.3瓢蟲玩具零件的建模Solidworks提供了強大的基于特征的實體建模功能。用戶可以通過拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、薄壁特征、抽殼、排列特征、打孔等方式設(shè)計產(chǎn)品

60、。添加特征、改變特征重新排列特征、動態(tài)修改特征和草圖、通過拖放實時修改設(shè)計都很方便。其特點是可以參數(shù)驅(qū)動的實體模型,是實體或零件的具體構(gòu)件之一,對應(yīng)一個形狀,具有工程意義;所以這里的基于特征是指零件模型是由各種特征生成的,零件的設(shè)計實際上是各種特征的疊加。參數(shù)化是指對零件的各種特征的各種約束。每個特征的形狀和尺寸由可變參數(shù)表示,這些可變參數(shù)可以是常數(shù)或代數(shù)參數(shù)。如果一個特征的可變參數(shù)發(fā)生變化,那么這個零件的這個特征的幾何形狀或者尺寸就會發(fā)生變化,與這個參數(shù)相關(guān)的體積也會自動發(fā)生變化,用戶不需要自己修改。瓢蟲玩具的底部建模過程中,首先建立草圖特征,然后在拉伸的平面上建立各個特征模型的輪廓,再進行

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