2022年基于现代设计方法的水平摆式犁犁侧板和犁体机构的结构设计.docx

《2022年基于现代设计方法的水平摆式犁犁侧板和犁体机构的结构设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年基于现代设计方法的水平摆式犁犁侧板和犁体机构的结构设计.docx（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源基于现代设计方法地水平摆式犁犁侧板和犁体机构地结构设计作者： xxx指导老师： xxx（ xxxx 高校工学院11 机制 合肥 230036）下载须知：本文档是独立自主完成地毕业设计，只可用于学习沟通，不行用于商业活动.另外： 有需要电子档地同学可以加我2353118036，我保留着毕设地全套资料，旨在相互帮忙，共同进步，建设社会主义和谐社会摘要： SolidWorks 软件是基于 Windows 开发地三维 CAD 系统，使用 solidworks 软件对水平摆式犁地犁侧板和犁体机构进行建模，通过虚拟装配对犁侧板与犁体机构进行装配，可以为讨论水平摆式犁在工作过程当中受到地摩擦力、

2、土垡变形力等数值模拟供应基础模型.本文具体描述在 SolidWorks软件中对水平摆式犁犁侧板和犁体机构建模地过程，以及装配体各组成零件地零件图，工程图，并使用插入爆炸视图展现装配体具体装配过程.关键词： SolidWorks 、犁体、犁侧板、三维建模1 引言近年来，随着对生产力和生产效率要求地不断提高，我国农业生产面临生产机械化改革地重要境地 . 为了满意这一日趋增强需求，对农业机械地讨论从而使农业生产地生产力提高显得尤为急迫.水平摆式犁有着梭式作业地方式，翻土时可左可右，在田地间工作时敏捷性好，优点突出，因此受到广泛使用 .为了更好地改良和升级这一农业机械，基于SolidWorks 软件通

3、过三维建模技术在电脑上创建水平摆式犁犁侧板和犁体地三维模型，可以为讨论水平摆式犁在较差地工作坏境中受到地各种力作用下地损耗打下基础.水平摆式犁地犁侧板和犁体作为水平摆式犁中工作地部分，也是最重要地部分之一，由于直接作用于田地间，受到地磨损消耗最大.能够对水平摆式犁犁侧板和犁体进行讨论进而改良，这对整个水平摆式犁甚至整个农业生产作业地效率都是有极高欢迎下载精品学习资源社会价值和经济价值地.2 现代设计方法地定义现代设计方法包含有限元法、优化设计、牢靠性设计、运算机帮助设计等内容，是一种新型地多元交叉学科 .本文主要使用地运算机帮助设计（Computer Aided Design ，即 CAD ，

4、是现代设计方法中地一种 .是通过把运算机学问引入设计制造来完成草图、三维模型、装配体等其他作业地一种现代设计方法 .2.1 SolidWorks 软件介绍SolidWorks 软件在世界上是首个基于 Windows 平台制作出地三维 CAD 系统，那时候 CAD技术地进展方向就是三维建模，而 SolidWorks 软件当时地技术创新正好符合当时地潮流与趋势，这使得 SolidWorks 公司在短短两年时间就成为了 CAD/CAM 产业中获得利润最高地公司.SolidWorks 软件平均每一年都会有几十到几百种地技术创新，同时得到了很多荣誉.SolidWorks 软件具有使用简洁、稳固和创新这几

5、个特点，运用它可以极大缩短设计时间，这样产品就可以快速、高效地走向市场，获得更大更多收益 .图 1 SolidWorks 2021 界面在 SolidWorks 工作 时，新建新地图纸时，全部关联地零件能够始终保持参考关系.插入装配过程时，能够同时更新零部件地尺寸变化.SolidWorks 能够通过动画展现装配体装配过程，同时能对零件在运动过程中进行干涉检测和动态地间隙检测.SolidWorks生产地工程图是全部相互关联 地，更换工程图尺寸时，无论是三维图、仍是各个视图都会实时自子更换尺寸.当然 SolidWorks 也可以从三维图中自主生成工程图，可以挑选插入视图模型中地自动标注.2.2 零

6、件地建模零件是 solidworks 软件中最基础地实体单元，相比于传统CAD 等先由二维草图生成三维立体图所不同地是，solidworks 通常是首生成三维图，然后通过三维图生成二维工程图，节约了使用 CAD 需要地大量时间 .Solidworks 以二维草图为基础，以零件设计为核心，以虚拟装配为特欢迎下载精品学习资源色，以特点设计为关键，在产品开发中发挥庞大地作用.同时，其所拥有地虚拟装配更是为虚拟制造技术供应强有力地支撑.零件地基本要素如下：(1) 绘制二维草图(2) 利用拉伸、旋转、扫描、放样、边界、切除、阵列等进行三维实体生成.(3) 利用修饰特点进行倒角、圆角、筋、拔模、抽壳、圆顶

7、等完成三维建模.(4) 进行相关零部件地装配.(5) 通过对最终结果地分析比较，可改善设计中地环节得到更加完善地设计结果.3 犁侧板和犁体地具体建模过程使用 SolidWorks 软件绘制犁侧板和犁体地零件草图、零件图、装配体地具体过程.3.1 犁侧板地具体建模过程3.1.1 犁侧板零件 1新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .退出草图编辑模式，对草图1 插入特点 -凸台拉伸，在【方向1】选项组中设置给定深度10mm.其它选项均为默认值 .欢迎下载精品学习资源完成凸台拉伸操作，即可得犁侧板零件1 零件图如下图所示

8、.3.1.2 犁侧板零件 2新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，对草图1 插入特点 -凸台拉伸，在【方向1】选项组中设置给定深度10mm.其它选项均为默认值 .完成特点操作凸台拉伸，即可得犁侧板零件2 零件图如下图所示.3.1.3 犁侧板零件 3欢迎下载精品学习资源新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .退出草图编辑模式，对草图1 插入特点 -凸台拉伸，在【方向1】选项组中设置给定深度10mm.

9、其它选项均为默认值 .完成特点操作凸台拉伸，即可得犁侧板零件3 零件图如下图所示.3.1.4 犁侧板装配过程新建 -装配体 -插入 -犁侧板零件 2.欢迎下载精品学习资源挑选犁侧板零件 2 地两个上表面添加协作-重合 .挑选犁侧板零件 2 地两个侧面添加协作 -角度，角度为 110.欢迎下载精品学习资源挑选两个零件地两个定点添加协作-距离，平行距离 127mm.插入 -零部件 1.欢迎下载精品学习资源挑选犁侧板零部件1,2 两个上表面，添加协作-重合.挑选两个犁侧板零件1 地上表面，添加协作 -重合.欢迎下载精品学习资源挑选两个犁侧板零件1 地左侧面与右侧面，添加协作-角度，角度为104.挑选

10、零件 2 地边线与零件 1 地侧面添加协作 -重合欢迎下载精品学习资源挑选零件 2 地边线与零件 1 地侧面添加协作 -重合插入零部件 3挑选犁侧板零件 3 地边线与犁侧板零件1 地侧面添加协作 -重合欢迎下载精品学习资源挑选零件 2 地边线与零件 3 地面添加协作 -重合挑选零件 2 地边线与犁侧板零件3 地面添加协作 -重合挑选犁侧板零件 2 地顶点与犁侧板零件3 地边线添加协作 -重合欢迎下载精品学习资源挑选犁侧板零件 2 地顶点与犁侧板零件3 地边线添加协作 -重合犁侧板装配体如下列图3.2 犁体机构地具体建模过程欢迎下载精品学习资源3.2.1 犁体零件 1新建 -零件图，挑选前视基准

11、面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地凸台拉伸，对草图1 插入-凸台拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置给定深度594mm，其它选项均为默认值.插入 -参考几何体 -基准面欢迎下载精品学习资源选定基准面 1 作为绘制草图地基准面，绘制草图面，绘制草图 2 如下.2，点击工具栏上地【正视于】按钮进入绘制界退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图2 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置两侧对称，深度为400mm 其它选项均为默认值 .欢迎下载精品学习资

12、源插入 -参考几何体 -基准面选定基准面 2 作为绘制草图地基准面，绘制草图3，点击工具栏上地【正视于】按钮进入绘制界面，绘制草图 3 如下.欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图3 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中挑选成形到下一面，其它数值均为默认值.插入 -参考几何体 -基准面 .欢迎下载精品学习资源选定基准面 3 作为绘制草图地基准面，绘制草图4，点击工具栏上地【正视于】按钮进入绘制界面，绘制草图 4 如下.退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图 4 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组

13、中挑选成形到下一面，其它数值均为默认值.欢迎下载精品学习资源插入 -参考几何体 -基准面 .选定基准面 4 作为绘制草图地基准面，绘制草图5，点击工具栏上地【正视于】按钮进入绘制界欢迎下载精品学习资源面，绘制草图 5 如下.退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图 5 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中挑选成形到下一面，其它数值均为默认值.犁体零件 1 零件图如下列图欢迎下载精品学习资源工程图如下图3.2.2 犁体零件 2新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .欢迎下载精品学

14、习资源退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地凸台-拉伸，对草图1 插入 -凸台拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置给定深度为588mm，其它选项均为默认值.点击右视基准面绘制草图地基准面，点击工具栏地【正视于】按钮进入绘制草图模式，绘制草图2 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，点击特点栏中地切除向 1】选项组里设置完全贯穿，反侧切除-拉伸，对草图 2 插入 -切除拉伸，设置对话框，在【方.其它选项均为默认值.挑选右视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图3 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中

15、地切除-拉伸，对草图3 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置完全贯穿，反侧切除.其它选项均为默认值 .犁体零件 2 零件图如下欢迎下载精品学习资源工程图如图3.2.3 犁体零件 3新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地凸台-拉伸，对草图1 插入 -凸台拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置给定深度为588mm，其它选项均为默认值.欢迎下载精品学习资源点击右视基准面绘制草图地基准面，点击工具栏地【正视于】按钮进入绘制草图模式，绘制草图2

16、如下图所示 .退出草图编辑模式，点击特点栏中地切除-拉伸，对草图 2 插入 -切除拉伸，设置对话框，在【方向 1】选项组里设置完全贯穿，反侧切除.其它选项均为默认值 .欢迎下载精品学习资源挑选右视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图3 如下图所示 .退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图3 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置完全贯穿，反侧切除.其它选项均为默认值 .欢迎下载精品学习资源挑选保留实体 1犁体零件 3 零件图如图3.2.4 犁体零件 4新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏

17、上地【正视于】按钮进入草欢迎下载精品学习资源图绘制，绘制草图1 如下图所示 .退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地凸台-拉伸，对草图1 插入 -凸台拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置给定深度为588mm，其它选项均为默认值.点击右视基准面绘制草图地基准面，点击工具栏地【正视于】按钮进入绘制草图模式，绘制草图2 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，点击特点栏中地切除-拉伸，对草图 2 插入 -切除拉伸，设置对话框，在【方向 1】选项组里设置完全贯穿，反侧切除.其它选项均为默认值 .挑选右视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草

18、图3 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地切除-拉伸，对草图3 插入 -切除拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置完全贯穿，反侧切除.其它选项均为默认值 .挑选保留实体 1欢迎下载精品学习资源犁体零件 4 零件图如下所示 .3.2.5 犁体零件 5新建 -零件图，挑选前视基准面使其成为草图绘制平面，单击工具栏上地【正视于】按钮进入草图绘制，绘制草图1 如下图所示 .欢迎下载精品学习资源退出草图编辑模式，挑选特点工具栏中地凸台-拉伸，对草图1 插入 -凸台拉伸，设置对话框中地选项，在【方向 1】选项组中设置给定深度为690mm，其它选项均为默认值.

19、插入 -基准面 1欢迎下载精品学习资源使用基准面 1 作为基准面绘制草图2，单击工具栏上地【正视于】按钮开头绘制草图模式，草图2 如下图所示 .退出草图编辑模式，插入特点栏中地切除-拉伸，对图 2 插入-切除拉伸，设置对话框中地选项， 在【方向 1】选项组中设置成形到下一面，反侧切除.其它选项均为默认值 .犁体零件 5 零件图如下欢迎下载精品学习资源3.2.6 犁体装配过程新建 -装配体，插入犁体零件1.插入 -犁体零件 2，挑选犁体 1 和犁体 2 地两个面添加协作 -同轴心 .欢迎下载精品学习资源挑选犁体零件 1 和犁体零件 2 地两个面添加协作 -重合挑选犁体零件 1 和犁体零件 2 地

20、两条边线添加协作 -距离，水平距离8.45mm欢迎下载精品学习资源插入 -犁体零件 3挑选犁体零件 1 和犁体零件 3 地两个面添加协作 -同轴心 .欢迎下载精品学习资源挑选犁体 2 和犁体 3 地两个顶点添加协作 -重合插入 -犁体零件 4欢迎下载精品学习资源挑选犁体零件 1 和犁体零件 4 地两个面添加协作 -同轴心 .挑选犁体 2 和犁体 4 地两个顶点添加协作 -重合 .欢迎下载精品学习资源插入 -犁体零件 5挑选犁体零件 3 和犁体零件 5 地两条边线添加协作 -平行欢迎下载精品学习资源挑选犁体零件 3 地面和犁体零件 5 地边线添加协作 -重合挑选犁体零件 1 和犁体零件 5 地两

21、个面添加协作 -重合欢迎下载精品学习资源挑选犁体零件 4 和犁体零件 5 地两个顶点添加协作 -距离 .犁体装配体如图欢迎下载精品学习资源3.3 犁侧板和犁体机构地装配为了能够较好地进行犁侧板和犁体机构仿真过程，使用solidworks 运行虚拟装配是非常必要地，只要能够保证几何实体地质量、质心位置、惯性矩、极惯性矩等实体特点与实际实体特点相同，得到地仿真结果理论上基本吻合实际情形.自上而下是利用一个零件通过装配体定义生成其他零部件；自下而上是直接将全部已创建好地零部件进行装配，是较为传统地方法.本课题就使用自下而上地虚拟装配方法.Solidworks 虚拟装配基本步骤为：(1) 插入已设计好

22、地零件或装配体；(2) 确定并施加相应约束；(3) 按标准设定零部件之间地协作关系；(4) 装配体干涉检查、分析、获得所需参数.本课题进行 solidworks 环境下地虚拟装配，有以下几点问题：1、虚拟装配语义地识别协作约束是虚拟装配关系地主要表现形式，其通过对零部件中地点、线、面之间地几何关系进行约束，依照设计者自身构思和习惯进行装配表达.虚拟装配语义包含装配协作、层次等关系是对装配特点进行抽象表达.2、装配几何约束地识别虚拟装配语义识别得到地零部件，特别是同时含有已装配零件和待装配零件，其装配约束几何关系并非同时建立，二装配体几何约束地识别是随着设计者对零部件位置、姿势地不断调整建立起来

23、地动态约束 .3、虚拟装配地路径利用路径库对零部件生成路径，可通过修改关键点和对应位移处地姿势.可利用爆炸视图形成基本路径，利用解除爆炸生成反演动画.仍可通过爆炸视图进行干涉检查，来确定装配关系正 确与否 .新建 -装配体 -插入犁侧板和犁体机构欢迎下载精品学习资源添加协作角度添加协作 -重合欢迎下载精品学习资源添加协作 -距离犁侧板和犁体机构地装配体如下图欢迎下载精品学习资源3.4 爆炸视图爆炸视图制作地一般步骤是：(1) 插入 -爆炸视图(2) 挑选装配体(3) 零部件爆炸视图(4) 动画向导(5) 生成动画 .具体步骤如下：(1) 挑选犁侧板装配体(2) 在装配体菜单栏中挑选爆炸视图，然

24、后挑选各个零件并拖动到合适位置即可.(3) 挑选犁体机构装配体(4) 挑选各个零件并拖动到合适位置.犁侧板和犁体机构地爆炸视图如下图结 论欢迎下载精品学习资源使用 SolidWorks 软件，完成了基于现代设计方法地水平摆式犁犁侧板和犁体机构地结构设计、三维建模、工程图、爆炸视图地制作等工作.直观又具体地展现了水平摆式犁犁侧板和犁体机构地外观与结构.三维建模无论是讨论犁体机构在工作过程受到地损耗仍是对改良整个水平摆 式犁都是必需进行地一步，这为讨论水平摆式犁在较差地工作坏境中受到地各种力作用下地损耗 打下基础，对于改良犁体带来地经济效益与社会影响也有较强地现实意义.致 谢此次毕业设计是在指导老

25、师朱林老师地指导下完成地.朱林老师每周地任务布置与任务检查让我感受到了老师在教案上地严谨与仔细.每周一次地会议他也会耐心为我们解答各种疑问，同时指出我们作业中地不足与错误.这次毕业设计朱林老师不但教会我使用SolidWorks 软件，同时让我对之前所学地内容有了更多地实践机会，加深了我对学问地懂得和运用.这些新学问、新体验在我今后地工作、学习生活当中肯定会起到深远地影响.同时感谢在高校四年中孜孜不倦教导我们地老师们，没有他们教给我地学问，我也无法完成我地这篇论文，是他们教授给我们专业学问，培育了我地专业才能，在这里再次感谢他们.最终祝愿全部同学在今后地学习生活中一切顺当，高校生活即将终止，期望

26、我们能够常相聚.参考文献1. 朱林，陈发，努尔夏提朱马西，王学农机械虚拟设计中基于特点地实体建模技术地讨论新疆农机化，2002（ 6）2. 麓山文化 . SolidWorks2021 从入门到熟知 . 机械工业出版社 . 2021.73. 詹迪维 . SolidWorks 工程图教程 . 机械工业出版社 . 2021.64. 大连理工高校工程图学教研室. 机械制图 . 高等训练出版社 . 2007.75. Litvin FL, Wang JC, Bossler RB. Application of face-gear drives in helicopter transmissions J.

27、Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME, 1994,1163:672 6766. BoothroydG， AltingL. Design for assembly and disassembly . Annals of the GIRP. 1992 ，412:6256367. Swift K G ， Raines M ， Booker J D. Advances in probabilistic design ： manufacturing knowledge and applications. IMechE （Instit

28、ution of Mechanical Engineering ）， 2001，215（ PartB）： 297 313.Title Analysis Mechanical characteristics of a Gear in COSMOSworks using Finite Element AnalysisMethodsAbstractGear based on 3 d design software SolidWorks 3 d modeling, virtual assembly application complete gear assembly model, and the fi

29、nite element analysis using SolidWorks plug-in COSMOS/works version and欢迎下载精品学习资源later changed to SolidWorks Simulation for small straight gear, helical gear meshing of statics analysis, under different parameters to obtain the variation of stress and strain displacement in gear mesh.Combining with

30、the actual analysis results, and compared the mechanical properties of straight bevel gear, and provide reliable reference data for the safety of the gear design. Using the plug-in to make assembly animation animation, the stress and strain displacement change process.Key words ：The Finite Element Analysis 3 D Modeling simulation The Gear Stress欢迎下载