畢業(yè)設(shè)計(jì)---手動(dòng)換向閥的三維建模及動(dòng)畫仿真

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：手動(dòng)換向閥的三維建模及動(dòng)畫仿真</p><p><b>　　系 部： </b></p><p><b>　　專 業(yè)： </b></p><p><b>　　班 級(jí)：

2、</b></p><p><b>　　學(xué)生姓名： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　2011年05月12日</p><p><b&g

3、t;　　摘 要</b></p><p>　　該次設(shè)計(jì)是基于Solidworks2008平臺(tái)的，手動(dòng)換向閥三維建模及工作狀態(tài)的動(dòng)畫仿真。全文共分為四大部分，第一部分為所使用軟件及手動(dòng)換向閥特征的簡(jiǎn)介和大部分零件三維建模過(guò)程的記錄。之所以說(shuō)是大部分零件而不說(shuō)是全部零件，那是因?yàn)樽鳛殛P(guān)鍵部分的彈簧為了使其達(dá)到一定的技術(shù)要求，需要在裝配過(guò)程中來(lái)繪制。第二部分為裝配體的組裝，以及彈簧的建模。通過(guò)文字與圖片的結(jié)

4、合，形象和直觀的將整個(gè)操作過(guò)程展現(xiàn)了出來(lái)。第三部分為此次設(shè)計(jì)中的主要部分仿真動(dòng)畫的制作，通過(guò)給裝配體中的某一零件一個(gè)初始的運(yùn)動(dòng)，其他各零件就會(huì)按照裝配過(guò)程中所設(shè)定的裝配關(guān)系隨之運(yùn)動(dòng)。最后一部分則是對(duì)本次設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題和解決的方案進(jìn)行的總結(jié)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：Solidworks、三維建模、仿真、手動(dòng)換向閥</p><p><b>　　Abstract</b&

5、gt;</p><p>　　The Times Solidworks2008 design is based on the platform, manual directional control valves, 3d modeling and working state of animated simulation. Full text is divided into four parts, the first

6、 part is used software and manual directional control valves feature introduction and most parts of 3d modeling process records. The reason that is most parts and not saying all parts, that is because as a key part of th

7、e spring to make its reach certain technical requirements, need to draw on assembly pr</p><p>　　Key Words：Solidworks、3d modeling、simulation、Manual directional control valve </p><p><b>　　目

8、 錄</b></p><p>　　緒論………………………………………………………………………1</p><p>　　第1章手動(dòng)換向閥零件的實(shí)體造型……………………………………2</p><p>　　1.1軟件簡(jiǎn)介……………………………………………………………2</p><p>　　1.2手動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)介………………………

9、………………2</p><p>　　1.3 球頭…………………………………………………………………2</p><p>　　1.4手柄…………………………………………………………………6</p><p>　　1.5開(kāi)口銷………………………………………………………………9</p><p>　　1.6銷釘…………………………………………………………

10、………11</p><p>　　1.7閥桿…………………………………………………………………13</p><p>　　1.8螺套…………………………………………………………………15</p><p>　　1.9閥體…………………………………………………………………17</p><p>　　1.10膠墊………………………………………………………

11、…………22</p><p>　　1.11調(diào)節(jié)螺釘……………………………………………………………23</p><p>　　第2章手壓閥的裝配……………………………………………………25</p><p>　　2.1插入零部件…………………………………………………………25</p><p>　　2.2配合………………………………………………………

12、…………25</p><p>　　2.3繪制彈簧……………………………………………………………30</p><p>　　2.4爆炸動(dòng)畫……………………………………………………………32</p><p>　　第3章手壓閥的動(dòng)畫仿真………………………………………………34</p><p>　　3.1解除爆炸……………………………………………………

13、………34</p><p>　　3.2手壓閥運(yùn)動(dòng)仿真……………………………………………………36</p><p>　　第4章總結(jié)………………………………………………………………40</p><p>　　致謝………………………………………………………………………41參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………42</p><p>

14、<b>　　緒 論</b></p><p>　　隨著世界機(jī)械工業(yè)的日益發(fā)展，舊有的手工繪圖已經(jīng)無(wú)法滿足技術(shù)人員在設(shè)計(jì)上的要求。因此，在工程界的迫切需求以及計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的前提下，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[CAD]應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)編制計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，將圖形顯示在屏幕上，設(shè)計(jì)人員可以用光標(biāo)對(duì)圖形直接進(jìn)行編輯和修改，以此大大縮減了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期。并且，通過(guò)CAD軟件的仿真以及分析程序，也可以使我們?cè)?/p>

15、設(shè)計(jì)階段就及時(shí)的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在個(gè)方面的不足，并提早進(jìn)行修改，因而也可以有效的降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本?，F(xiàn)如今，在眾多的CAD軟件中Solidworks 以其功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新的特點(diǎn)，成為主流的三維CAD解決方案。本文是在基于運(yùn)用Solidworks2008的前提下，對(duì)手動(dòng)換向閥三維建模、裝配以及運(yùn)動(dòng)仿真的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的記錄和說(shuō)明，以此作為對(duì)本專業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)匯報(bào)。</p><p>　　第1章手壓閥零件的實(shí)體造型&l

16、t;/p><p><b>　　1.1軟件簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本次所使用的軟件為法國(guó)達(dá)索公司旗下的SolidWorks2008。該軟件以其功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是而著稱，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 SolidWorks 也因此成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。</p><p>　　1

17、.2手動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)介</p><p>　　該閥為手動(dòng)二位二通換向閥，主要由球頭、手柄、開(kāi)口銷、銷釘、閥桿、螺套、閥體、膠墊、調(diào)節(jié)螺釘以及彈簧等零部件組成，定位方式為彈簧自動(dòng)復(fù)位式。該閥的工作方式為，通過(guò)手動(dòng)操控手柄對(duì)閥桿施加壓力，使閥桿克服彈簧的彈力沿著閥體內(nèi)腔下移，從而使兩個(gè)通道接通。當(dāng)停止對(duì)手柄施加壓力時(shí)，由于彈簧向上的彈力，使閥桿向上移動(dòng)復(fù)位，從而使兩個(gè)通道斷開(kāi)連接。手動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安全，且

18、無(wú)需電力；但由于依靠手動(dòng)操縱，故只適用于間歇?jiǎng)幼髑乙笕斯た刂频膱?chǎng)合，如工程機(jī)械等。</p><p><b>　　1.3球頭</b></p><p>　　打開(kāi)SolidWorks2008選擇[新建]命令，操作界面如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 [新建]操作界面</p><p>　　在彈出的[新建Soli

19、dWorks文件]對(duì)話框如圖1.2中選擇[零件]選項(xiàng)進(jìn)入零件繪制界面。</p><p>　　圖1.2[新建SolidWorks文件]對(duì)話框</p><p>　　在工具條中選擇[草圖繪制]-[前視基準(zhǔn)]如圖1.3</p><p>　　圖1.3 [草圖繪制]操作界面</p><p>　　進(jìn)入草圖繪制界面繪制草圖如圖1.4</p>

20、<p>　　圖1.4草圖繪制界面</p><p>　　點(diǎn)擊圖標(biāo)退出草圖繪制界面，選擇特征工具欄[旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體] 命令如圖1.5，設(shè)置凸臺(tái)參數(shù)如圖1.6</p><p>　　圖1.5[旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體]操作界面</p><p><b>　　圖1.6 旋轉(zhuǎn)參數(shù)</b></p><p><b>　　點(diǎn)擊完成

21、設(shè)置。</b></p><p>　　選擇菜單欄-[注解]-[裝飾螺紋線]如圖1.7</p><p>　　圖1.7 裝飾螺紋線</p><p>　　在彈出的[裝飾螺紋線]中選擇邊線1圓形邊線如圖1.8參數(shù)如圖1.9。</p><p><b>　　圖1.8 圓形邊線</b></p><p>

22、;　　圖1.9 裝飾螺紋線參數(shù)</p><p>　　繪制出螺紋線如圖1.10所示</p><p>　　圖1.10 裝飾螺紋線</p><p>　　右鍵點(diǎn)擊特征樹(shù)[材質(zhì)選項(xiàng)]-[編輯材料]給零件設(shè)置材料為膠木如圖1.11。</p><p>　　圖1.11 材料設(shè)置</p><p>　　至此零件球頭繪制完畢如圖1.12&l

23、t;/p><p><b>　　圖1.12 球頭</b></p><p><b>　　1.4手柄</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制手柄草圖如圖1.13</p><p><b>　　圖1.13手柄草圖</b></p>&

24、lt;p>　　退出草圖繪制界面選擇[特征]-[拉伸]選擇圖1.15中陰影為拉伸輪廓，設(shè)置參數(shù)如圖1.16</p><p>　　圖1.15要拉伸的輪廓 圖1.16 拉伸參數(shù)</p><p>　　選擇[特征]-[拉伸]選擇圖中陰影為拉伸輪廓如圖1.17，設(shè)置參數(shù)如圖1.18</p><p>　

25、　圖1.17拉伸3輪廓 圖1.18拉伸3參數(shù)</p><p>　　選擇手柄端面為繪圖面繪制直徑為5的圓如圖1.19</p><p>　　圖1.19 直徑為5的圓</p><p>　　退出繪圖界面選擇[特征]-[拉伸]以剛繪制的圓為輪廓深度為5mm拉伸出一個(gè)圓柱。并選擇[插入]-[注解]-[裝飾螺紋線]以剛拉伸的圓柱端面外圓為圓形邊線，

26、次要直徑為3.75mm深度為5mm繪制裝飾螺紋線。選擇[特征]-[圓角]以拉伸1中的個(gè)邊線為基準(zhǔn)對(duì)實(shí)體進(jìn)行倒圓角，最后選擇材料為HT20繪制手柄如圖1.20。</p><p><b>　　圖1.20 手柄</b></p><p><b>　　1.5開(kāi)口銷</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-

27、[草圖繪制]繪制開(kāi)口銷草圖如圖1.21</p><p><b>　　圖1.21 開(kāi)口銷</b></p><p>　　退出草圖繪制界面選擇[特征]-[拉伸]選擇草圖1為拉伸輪廓，設(shè)置參數(shù)如圖1.22</p><p>　　圖1.22拉伸1參數(shù)</p><p>　　選擇[圓角]以外輪廓面為基準(zhǔn)建立圓角特征如圖1.23</

28、p><p>　　圖1.23 圓角1參數(shù)</p><p>　　選擇[圓角]以圖1.24中邊線為基準(zhǔn)建立圓角特征如圖1.25</p><p>　　圖1.24 圓角邊線 圖1.25圓角2參數(shù)</p><p>　　選擇材質(zhì)為Q215，繪制開(kāi)口銷如圖1.26</p><p><b>　

29、　圖1.26 開(kāi)口銷</b></p><p><b>　　1.6銷釘</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制直徑為18mm的圓；退出草圖繪界面選擇[特征]-[拉伸]選擇剛繪制的圓為拉伸輪廓拉伸深度為8mm繪出圓柱體；選擇[倒角]以圓柱體的一個(gè)邊線為輪廓進(jìn)行倒角如圖1.27</p><p>

30、;　　圖1.27 倒角1參數(shù)</p><p>　　以未倒角的圓柱面為基準(zhǔn)面繪制草圖，在面上繪制一個(gè)直徑為10mm與圓柱同心的圓形；退出草圖繪制界面，選擇[拉伸]以剛繪制的的圓形為輪廓深度為42mm進(jìn)行拉伸；在拉伸2的端面進(jìn)行倒角，距離為0.5mm角度為45度如圖1.28</p><p><b>　　圖1.28 倒角2</b></p><p>　

31、　選擇[上視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖如圖1.29 </p><p><b>　　圖1.29 圓孔</b></p><p>　　退出草圖繪制界面，選擇[特征]-[拉伸切除]建立特征如圖1.30 </p><p><b>　　圖1.30拉伸1</b></p><p>　　繪制銷釘如圖1.31<

32、;/p><p><b>　　圖1.31銷釘</b></p><p><b>　　1.7閥桿</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖如圖1.32</p><p><b>　　圖1.32草圖</b></p><p&g

33、t;　　退出草圖繪制界面選擇[特征]-[旋轉(zhuǎn)]如圖1.33</p><p><b>　　圖1.33旋轉(zhuǎn)1</b></p><p>　　繪制出閥桿如圖1.34</p><p><b>　　圖1.34閥桿</b></p><p><b>　　1.8螺套</b></p>

34、<p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制正六邊形草圖如圖1.35</p><p>　　圖1.35 正六邊形草圖</p><p>　　退出草圖繪界面選擇[特征]-[拉伸]選擇剛繪制的六邊形為拉伸輪廓拉伸深度為5mm繪出六棱柱；選擇[上視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖1.36</p><p><b>　　圖1.36草圖&

35、lt;/b></p><p>　　退出草圖繪界面選擇[旋轉(zhuǎn)切除]以六棱柱中軸線為軸旋轉(zhuǎn)切除如圖1.37 </p><p>　　圖1.37切除-旋轉(zhuǎn)</p><p>　　以六棱柱未被切除的端面為基準(zhǔn)面繪制直徑為20且與六棱柱外接圓同心的圓；以剛繪制的圓為輪廓深度為2mm進(jìn)行[拉伸]；在拉伸出的圓柱端面繪制直徑為24mm與圓柱同心的圓；以直徑為24mm的圓為輪廓深

36、度為10mm進(jìn)行拉伸；選擇[插入]-[注解]-[裝飾螺紋線]以剛拉伸的圓柱外圓為圓形邊線創(chuàng)建裝飾螺紋線如圖1.38</p><p>　　圖1.38裝飾螺紋線</p><p>　　以螺紋線的端面輪廓線為基準(zhǔn)[倒角]距離為1mm角度為45度；選擇前視基準(zhǔn)面繪制與圓柱同心且直徑為11的圓；選擇[特征]-[拉伸切除]以直徑為11的圓為輪廓終止條件選擇完全貫穿從而切出一個(gè)通孔，至此螺套繪制完畢如圖1

37、.39。</p><p><b>　　圖1.39螺套</b></p><p><b>　　1.9閥體</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖如圖1.40</p><p>　　圖1.40 閥體草圖</p><p>　　退出草圖繪

38、界面選擇[特征]-[拉伸]選擇局部范圍如圖1.41為拉伸輪廓進(jìn)行拉伸如圖1.42</p><p>　　圖1.41拉伸1輪廓 圖1.42拉伸1參數(shù)</p><p>　　選擇[特征]-[旋轉(zhuǎn)]以剩余的輪廓如圖1.43為基準(zhǔn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拉伸如圖1.44</p><p>　　圖1.43旋轉(zhuǎn)輪廓 圖1.4

39、4旋轉(zhuǎn)參數(shù)</p><p>　　在矩形面上繪制草圖2如圖1.45</p><p><b>　　圖1.45草圖2</b></p><p>　　選擇[特征]-[拉伸]對(duì)草圖2進(jìn)行拉伸，深度為32mm。選擇[特征]-[參考幾何體]-[基準(zhǔn)面]設(shè)置[參考實(shí)體]為[前視基準(zhǔn)面]距離為15mm建立基準(zhǔn)面1.選擇[基準(zhǔn)面1]-[草圖繪制]繪制草圖3如圖1.4

40、6</p><p><b>　　圖1.46 草圖3</b></p><p>　　選擇[拉伸]對(duì)草圖3進(jìn)行拉伸深度為6mm,繪制出拉伸3。在拉伸3內(nèi)側(cè)面繪制草圖4如圖1.47</p><p><b>　　圖1.47草圖4</b></p><p>　　對(duì)草圖4進(jìn)行[拉伸]深度為2mm從而繪出拉伸4。選擇

41、[特征]-[鏡像]以前視基準(zhǔn)面為鏡像面對(duì)拉伸3和拉伸4進(jìn)行鏡像。選擇[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖5如圖1.48</p><p><b>　　圖1.48草圖5</b></p><p>　　選擇[特征]-[筋]建立加強(qiáng)筋1如圖1.49</p><p><b>　　圖1.49強(qiáng)筋1</b></p><

42、p>　　選擇[右視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖6如圖1.50。</p><p><b>　　圖1.50草圖6</b></p><p>　　對(duì)草圖6進(jìn)行拉伸深度為58mm建立[拉伸7]。選擇[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖8如圖1.51</p><p><b>　　圖1.51草圖8</b></p>

43、<p>　　選擇[特征]-[旋轉(zhuǎn)切除]以草圖8為輪廓以Y軸為旋轉(zhuǎn)軸角度為360度進(jìn)行切除，得出[切除-旋轉(zhuǎn)1]特征。選擇[插入]-[注解]-[裝飾螺紋線]分別以[切除-旋轉(zhuǎn)1]特征的上端和下端圓形邊線為基準(zhǔn)繪制裝飾螺紋線1和裝飾螺紋線1。以拉伸2的端面為基準(zhǔn)面繪制草圖9如圖1.52</p><p><b>　　圖1.52草圖9</b></p><p>　　選

44、擇[特征]-[拉伸切除]以草圖9為輪廓，終止條件為[成形到下一面]創(chuàng)建[切除-拉伸1]特征。選擇[插入]-[注解]-[裝飾螺紋線]以[切除-拉伸1]特征的外部圓形邊線為基準(zhǔn)繪制裝飾螺紋線3。以拉伸7的端面為基準(zhǔn)面繪制草圖10如圖1.53</p><p><b>　　圖1.53草圖10</b></p><p>　　選擇[特征]-[拉伸切除]以草圖10為輪廓，終止條件為[

45、成形到下一面]創(chuàng)建[切除-拉伸2]特征。選擇[插入]-[注解]-[裝飾螺紋線]以[切除-拉伸2]特征的外部圓形邊線為基準(zhǔn)繪制裝飾螺紋線4。分別對(duì)裝飾螺紋線1和裝飾螺紋線2的外部圓形邊線為參考輪廓進(jìn)行[倒角]距離分別為1.5mm和2mm角度為45度，建立特征[倒角1]和[倒角2]。選擇材料為HT150最終繪出閥體如圖1.54</p><p><b>　　圖1.54閥體</b></p>

46、;<p><b>　　1.10膠墊</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖1如圖所示同心圓如圖1.55</p><p><b>　　圖1.55草圖1</b></p><p>　　選擇[特征]-[拉伸]對(duì)草圖1進(jìn)行拉伸深度為2mm。選擇材料為橡膠，繪出膠墊如圖1

47、.56</p><p><b>　　圖1.56膠墊</b></p><p><b>　　1.11調(diào)節(jié)螺釘</b></p><p>　　選擇[新建]-[零件]-[前視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制正六邊形草圖1如圖1.57</p><p><b>　　圖1.57草圖1</b><

48、/p><p>　　退出草圖繪界面選擇[特征]-[拉伸]對(duì)草圖1進(jìn)行拉伸深度為12mm繪出[拉伸1]。選擇[上視基準(zhǔn)面]-[草圖繪制]繪制草圖3如圖1.58</p><p><b>　　圖1.58草圖3</b></p><p>　　退出草圖繪界面選擇[旋轉(zhuǎn)切除]以草圖3 為輪廓，Z軸為旋轉(zhuǎn)軸，角度360度創(chuàng)建[切除-旋轉(zhuǎn)1]特征。在[拉伸1]未被切除

49、的端面上繪制直徑為32mm圓心與Z軸重合的圓草圖4。選擇[特征]-[拉伸]對(duì)草圖4進(jìn)行拉伸深度為3mm繪出[拉伸2]。在[拉伸2]的端面上繪制直徑為36mm圓心與[拉伸2]重合的圓草圖5。選擇[特征]-[拉伸]對(duì)草圖5進(jìn)行拉伸深度為13mm繪出[拉伸3]。在[拉伸3]的圓柱面上繪制裝飾螺紋線1。對(duì)[拉伸3]的端面進(jìn)行倒角距離為2mm角度為45度。在[拉伸3]端面上繪制直徑為25mm圓心與[拉伸3]重合的圓草圖6。選擇[拉伸切除]命令以草

50、圖6為輪廓深度為10mm創(chuàng)建出特征[切除-拉伸1]。最終繪制出調(diào)節(jié)螺釘如圖1.59</p><p><b>　　圖1.59調(diào)節(jié)螺釘</b></p><p><b>　　第2章手壓閥的裝配</b></p><p><b>　　2.1插入零部件</b></p><p>　　選擇[新

51、建]-[裝配體]-[插入零部件]在彈出的對(duì)話框中選擇瀏覽如圖2.1，先插入閥體并將其固定以其為主體，接著將手壓閥的各個(gè)零件逐一添加進(jìn)來(lái)。</p><p><b>　　圖2.1插入零部件</b></p><p><b>　　2.2配合</b></p><p>　　選擇[裝配]-[配合]進(jìn)入配合界面如圖2.2</p>

52、;<p><b>　　圖2.2配合界面</b></p><p>　　2.2.1選擇膠墊和閥體端面使其[重合]</p><p>　　2.2.2選擇膠墊和閥體使其[同心]</p><p>　　2.2.3 選擇膠墊和調(diào)節(jié)螺釘端面使其[重合]</p><p>　　2.2.4選擇調(diào)節(jié)螺釘 和閥體使其[同心]</

53、p><p>　　2.2.5選擇調(diào)節(jié)螺釘 和閥桿使其[同心]</p><p>　　2.2.6 選擇手柄和閥體使其[同心]</p><p>　　2.2.7選擇手柄和閥體使其[重合]</p><p>　　2.2.8選擇手柄和閥桿使其[相切]</p><p>　　2.2.9選擇手柄和球頭使其[重合]</p><

54、p>　　2.2.10選擇手柄和球頭使其[同心]</p><p>　　2.2.11 選擇銷釘和閥體使其[重合]</p><p>　　2.2.12選擇銷釘和閥體使其[同心]</p><p>　　2.2.13選擇閥體 和螺套 使其[同心]</p><p>　　2.2.14選擇閥體和螺套使其[重合]</p><p>　　

55、2.2.15選擇銷釘和開(kāi)口銷 使其[同心]</p><p>　　2.2.16選擇銷釘和開(kāi)口銷使其[相切]</p><p>　　2.2.17選擇開(kāi)口銷 和閥體 使其[垂直]</p><p><b>　　2.3繪制彈簧</b></p><p>　　由于在最后動(dòng)畫的制作中需要讓彈簧根據(jù)閥桿的位移產(chǎn)生伸縮的變化，因此需要在裝配體

56、狀態(tài)下繪制彈簧。</p><p>　　選擇[新建]-[零件]將零件命名為彈簧保存，在裝配體中插入零件[彈簧]。選擇[彈簧]-[編輯零部件]從而在裝配體中對(duì)彈簧進(jìn)行編輯。選擇[特征]-[參考幾何體]-[基準(zhǔn)軸]以閥桿圓柱面為參考幾何體創(chuàng)建[基準(zhǔn)軸1]。選擇[特征]-[參考幾何體]-[基準(zhǔn)面]以基準(zhǔn)軸和調(diào)節(jié)螺釘?shù)囊粋€(gè)頂點(diǎn)為參考幾何體創(chuàng)建一個(gè)過(guò)閥桿軸線的基準(zhǔn)面1。在基準(zhǔn)面1上繪制草圖2，圖中豎線兩端分別與閥桿和調(diào)節(jié)螺釘

57、支撐彈簧的面重合如圖2.3。 </p><p><b>　　圖2.3草圖2</b></p><p>　　在基準(zhǔn)面1上繪制草圖3如圖2.4。</p><p><b>　　圖2.4草圖3</b></p><p>　　選擇[特征]-[掃描]參數(shù)設(shè)置如圖，掃描出彈簧如圖2.5</p><

58、p><b>　　圖2.5 掃描1</b></p><p>　　分別以閥桿與調(diào)節(jié)螺釘?shù)闹蚊鏋榛鶞?zhǔn)運(yùn)用[拉伸切除]命令將彈簧與閥桿和調(diào)節(jié)螺釘重合的部分切除。最終繪制彈簧如圖2.6</p><p><b>　　圖2.6 彈簧</b></p><p><b>　　2.4爆炸動(dòng)畫</b></p&g

59、t;<p>　　選擇[裝配]-[爆炸視圖]進(jìn)入爆炸動(dòng)畫的制作界面如圖2.7 </p><p>　　圖2.7爆炸動(dòng)畫的制作界面</p><p>　　通過(guò)設(shè)置裝配體上零部件移動(dòng)的方向和距離，是裝配體上的零件按照設(shè)定的順序逐一的離開(kāi)固定的部件一定的距離如圖2.8。</p><p><b>　　圖2.8爆炸步驟</b></p>

60、<p>　　最后在特征樹(shù)中右擊裝配體名稱選擇[動(dòng)畫爆炸]可以使爆炸的步驟連續(xù)的播放出來(lái)。</p><p>　　第3章手壓閥的動(dòng)畫仿真</p><p><b>　　3.1解除爆炸</b></p><p>　　打開(kāi)裝配體，點(diǎn)擊窗口左下角的[運(yùn)動(dòng)算例]如圖3.1</p><p>　　圖3.1運(yùn)動(dòng)算例圖標(biāo)</

61、p><p>　　進(jìn)入運(yùn)動(dòng)算例制作界面如圖3.2</p><p>　　圖3.2運(yùn)動(dòng)算例制作界面</p><p>　　選擇動(dòng)畫向?qū)鐖D3.3</p><p><b>　　圖3.3動(dòng)畫向?qū)?lt;/b></p><p>　　彈出[選擇動(dòng)畫類型]對(duì)話框如圖3.4</p><p>　　圖3.4

62、選擇動(dòng)畫類型</p><p>　　點(diǎn)[下一步]彈出[動(dòng)畫控制選項(xiàng)]對(duì)話框設(shè)置如圖3.5</p><p>　　圖3.5動(dòng)畫控制選項(xiàng)</p><p>　　點(diǎn)擊[完成]結(jié)束設(shè)置，界面中利用鍵碼將各個(gè)零件在不同時(shí)間段的狀態(tài)顯示出來(lái)如圖3.6</p><p>　　圖3.6運(yùn)動(dòng)狀態(tài)界面</p><p>　　通過(guò)點(diǎn)擊[播放]就可以在

63、窗口中看到裝配體裝配的演示過(guò)程最終狀態(tài)如圖3.7。</p><p><b>　　圖3.7最終狀態(tài)</b></p><p>　　3.2手壓閥運(yùn)動(dòng)仿真</p><p>　　左擊工具欄中的[自動(dòng)鍵碼]圖標(biāo)凹下如圖3.8</p><p><b>　　圖3.8自動(dòng)鍵碼</b></p><p

64、>　　將時(shí)間線托至需要的時(shí)間點(diǎn)并用鼠標(biāo)拖動(dòng)閥桿至圖示位置如圖3.9</p><p>　　圖3.9閥桿終點(diǎn)位置</p><p>　　再次左擊工具欄中的[自動(dòng)鍵碼]圖標(biāo)凸起，此時(shí)界面中閥桿所對(duì)應(yīng)的一行出現(xiàn)了一段以綠色顯示的用以記錄此次閥桿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的線段如圖3.10</p><p>　　圖3.10 閥桿運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)狀態(tài)記錄</p><p>　　

65、以同樣的方式在另外一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上按下[自動(dòng)鍵碼]圖標(biāo)，并將閥桿拖回，這是用以記錄閥桿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的綠色線條就會(huì)自動(dòng)延伸到現(xiàn)有時(shí)間點(diǎn)如圖3.11。</p><p>　　圖3.11 閥桿回到起點(diǎn)狀態(tài)記錄</p><p>　　記錄完成之后按下[計(jì)算]圖標(biāo)此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)[運(yùn)動(dòng)算例]界面中記錄的信息進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算完畢后點(diǎn)擊[播放]圖標(biāo)窗口中就會(huì)按照設(shè)置以動(dòng)畫的形式將裝配體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程展示出來(lái)。由于在彈簧繪

66、制的過(guò)程中彈簧的圈數(shù)是固定的而彈簧的高度則是按照閥桿與調(diào)節(jié)螺釘?shù)木嚯x設(shè)定的，因此在展示中我們會(huì)看到，彈簧會(huì)隨著閥桿與調(diào)節(jié)螺釘之間距離的變化而伸縮如圖3.12圖3.13。</p><p><b>　　圖3.12起始狀態(tài)</b></p><p><b>　　圖3.13終止?fàn)顟B(tài)</b></p><p><b>　　第4

67、章 總 結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為基于SolidWorks2008的手動(dòng)換向閥的三維實(shí)體建模以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)畫仿真。建模是基礎(chǔ)仿真是重點(diǎn)，而在仿真中主要突出的則是彈簧的伸縮這一部分。在我們習(xí)慣性的思維中，利用三維軟件建立模型的方式通常是先繪制所有的零件模型，然后再將所有的零件裝配起來(lái)形成裝配體，最后通過(guò)給裝配體一個(gè)與現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境類似的原始動(dòng)力從而使裝配體中的各個(gè)零件按照既定的約束

68、關(guān)系產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。但是，在此次仿真的設(shè)計(jì)中如果按照以上的順序來(lái)繪制的話，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在最終制作動(dòng)畫仿真時(shí)，無(wú)法讓彈簧像現(xiàn)實(shí)工作那樣隨著閥桿的上下移動(dòng)而產(chǎn)生伸縮的效果。通過(guò)反觀整個(gè)建模的過(guò)程我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是因?yàn)檠b配體所展示出的各個(gè)零件的參數(shù)和特性完全來(lái)源于之前所繪制的零件實(shí)體。如果我們先畫好了彈簧再將其插入裝配體中進(jìn)行裝配，那么系統(tǒng)就會(huì)始終保持該彈簧的長(zhǎng)度等各方面的尺寸與原零件相同，所以就無(wú)法使其伸縮。鑒于以上原因，在此次

69、設(shè)計(jì)過(guò)程中將彈簧零件的繪制安排在其他各零件裝配完成之后（具體操作過(guò)程見(jiàn)2.3節(jié)），通過(guò)采用上下兩支撐面間的相對(duì)距離來(lái)定義彈簧的長(zhǎng)度，從而使系統(tǒng)可以計(jì)算出彈簧在上下兩個(gè)支撐面不同的狀態(tài)下的長(zhǎng)度，以此</p><p>　　當(dāng)然，這種建模方法也有它的不足之處。由于是利用截面草圖繞軸線扭轉(zhuǎn)的方式來(lái)繪制的彈簧實(shí)體，較之傳統(tǒng)的利用截面草圖沿螺旋線掃描出的實(shí)體，該種實(shí)體無(wú)法改變彈簧在各圈之間的節(jié)距。因此，繪制出的彈簧模型的節(jié)距

70、是沿著徑向均勻分布的，而并非像真實(shí)的彈簧那樣中間各圈的節(jié)距相同兩端有一至兩圈的支撐圈簧絲是疊在一起的。但是，由于此次設(shè)計(jì)的中心思想是用于機(jī)械類產(chǎn)品推廣宣傳的演示動(dòng)畫的制作。所以，在受各方面條件的限制無(wú)法兩全其美的情況下，選擇了通過(guò)犧牲彈簧部分外形特征來(lái)達(dá)到更好的工作狀態(tài)演示效果的建模方案。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>