基于solidworks的明輪船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u322381引言 160262課題介紹 2263912.1Solidworks的介紹 2170852.2明輪船的工作原理 2129502.4課題內(nèi)容 3301102.5本次設(shè)計(jì)的目標(biāo) 3255993明輪船 3258243.1明輪船的基本組成介紹 3227323.2明輪船零件的建模 3180674明輪船的裝配 817564.1明輪船的裝配 8186494.2明輪船的爆炸圖 14121025明輪船的運(yùn)動仿真 1613822總結(jié) 1729336參考文獻(xiàn) 201引言1.1課題研究應(yīng)用背景機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的重要課程，而機(jī)械制造是我們大多數(shù)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)方向。本課程設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)之前對機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)回顧，并且是將理論與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來的一個(gè)鏈接。作為一種實(shí)踐培訓(xùn)，它已成為我們大學(xué)四年中不可或缺的一部分。該課程設(shè)計(jì)是我們未來工作的很好實(shí)踐，并為我們在未來的項(xiàng)目中留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在許多進(jìn)程里，由于自身能力的限制而導(dǎo)致反復(fù)試驗(yàn)、反復(fù)出錯(cuò)的地方都尋求了老師的幫助。本篇論文設(shè)計(jì)運(yùn)用了solidworks軟件進(jìn)行操作。本篇設(shè)計(jì)在于讓我們能夠熟練的運(yùn)用solidworks軟件來進(jìn)行各項(xiàng)操作，能夠在solidworks里進(jìn)行各項(xiàng)模型的構(gòu)建或更改。本次論文分為玩具明輪船的建模、玩具明輪船的裝配、玩具明輪船的仿真運(yùn)動和總結(jié)。

1.2課題研究與目標(biāo)本篇論文特點(diǎn)是在建模過程中將圖片和文字結(jié)合起來，讓觀者能看的更加清晰更加明朗且建模時(shí)也能更快找出問題所在，建模過程也更為詳細(xì)、簡單。

建立此建模可以讓更多的人切身了解到明輪船的工作原理和運(yùn)動過程。再者我也是學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生也想自主設(shè)計(jì)構(gòu)建一個(gè)模型。本次設(shè)計(jì)的重中之重就是在于要貼合實(shí)際得讓模型能夠正常運(yùn)作。

我建立的明輪船可以讓人從二維到三維全方位了解該機(jī)械讓人能夠神往宛如身臨其境一般。2課題介紹2.1Solidworks的介紹SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，SolidWorks以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。2.2明輪船的工作原理明輪的工作原理類似劃槳的原理，起初是在明輪上安裝固定式的長方形劃水槳板，槳板以同樣的角度分布在輪子的周圍，即定蹼式明輪。定蹼式明輪具有結(jié)構(gòu)簡單且牢固的優(yōu)點(diǎn)，但定蹼明輪必須要有很大的直徑和較低的轉(zhuǎn)速才能達(dá)到較高的效率，當(dāng)定蹼式明輪轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)，推力和轉(zhuǎn)矩的波動也越大，而在低轉(zhuǎn)速時(shí)則可以產(chǎn)生較平穩(wěn)推力和轉(zhuǎn)矩。動蹼式明輪通過蹼板和輪體自身以鉸接的方式相連，再連接偏心環(huán)作復(fù)合運(yùn)動。通過采用可以活動的動蹼，蹼板垂直入水、出水的程度比定蹼式明輪高，因此明輪的直徑可以降低定蹼式明輪的2倍或更多，動蹼對于相對較小的明輪直徑和較深的浸深有較高的效率，其效率可以接近于當(dāng)螺旋槳直徑受到吃水和水深限制時(shí)的效率，比定蹼式明輪大約高出10%。然而，對于使用直徑大的明輪，若相對浸深并不是太大，此時(shí)通常采用定蹼式明輪以替代動蹼式。通常在有吃水限制的航道中采用動蹼式明輪，在吃水限制要求不高的航道中采用定蹼式明輪。2.4課題內(nèi)容本次課題研究的主題是玩具明輪船的三維建模和仿真運(yùn)動。熟悉運(yùn)用solidworks2018軟件來對各部位進(jìn)行三維建模，將各個(gè)零件拼裝在一起進(jìn)行仿真運(yùn)動。2.5本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)

（1）使用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程知識，綜合運(yùn)用于事件中，獨(dú)立思考，解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜的零件的工藝規(guī)程的能力。

（2）學(xué)會調(diào)查研究的方法，熟練掌握設(shè)計(jì)流程，收集國外有關(guān)資料，能夠熟練地將各種手冊、技術(shù)資料等運(yùn)用嫻熟。

（3）熟悉軟件的操作以及仿真軟件的運(yùn)用。3明輪船3.1明輪船的基本組成介紹輪船是由船板，船底，船艙頂，蹼，船艙側(cè)板，船艙前板，固定鍵，輪艙擋板，電動機(jī)擋板，軸，電動機(jī)側(cè)板，輪艙側(cè)板，輪組成。3.2，明輪船零件的建模我們先做船板的建模，首先打開“Solidworks”軟件，點(diǎn)擊“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”為實(shí)體生成草圖。用“直線”命令將底板的外輪廓按照尺寸畫出來。選擇“特性”拉伸完成底板外輪廓的三維建模。再選擇之前的“前置基準(zhǔn)面”，在畫好的船板3D模型上將底板上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再點(diǎn)擊“特性”選擇“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖向下切除船板的厚度，確認(rèn)，這樣船板就完成建模了。效果圖如圖3-1，圖3-2。圖3-1圖3-2再做船底的建模，首先先新建一個(gè)零件文檔，和船板建模相似，先畫草圖，再點(diǎn)擊“拉伸”，之后選擇之前的“前置基準(zhǔn)面”，在畫好的底板3D模型上將底板上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖向下切除船底的厚度，確認(rèn)，這樣船底就完成建模了。效果圖如圖3-3，圖3-4。圖3-3圖3-4然后做船艙頂?shù)慕?，先新建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”為實(shí)體生成草圖。用“直線”命令將船艙頂?shù)妮喞凑粘叽绠嫵鰜?。再點(diǎn)擊“拉伸”完成船艙頂輪廓的建模。之后選擇之前的“前置基準(zhǔn)面”，在畫好的船艙頂模型上將船艙頂上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖，切除船艙頂?shù)暮穸?，這樣船艙頂就完成建模了。效果圖如圖3-5，圖3-6。圖3-5圖3-6現(xiàn)在做蹼的建模，先建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”，選擇“直線”指令畫出蹼的二維草圖，再點(diǎn)擊“拉伸凸臺”完成蹼的輪廓建模。之后在蹼的輪廓模型上畫出開口的草圖，通過“拉伸切除”完成蹼的建模，效果如圖3-7，圖3-8。圖3-7圖3-8然后再做船艙側(cè)板，先新建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”為實(shí)體生成的草圖。用“直線”指令將船艙側(cè)板的輪廓按照尺寸畫出來。再“拉伸”完成船艙側(cè)板的三維建模。效果圖如圖3-9，圖3-10。圖3-9圖3-10再做船艙前板，先新建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”。用“直線”命令將船艙前板的輪廓按照尺寸畫出來。再“拉伸”完成船艙前板輪廓的三維建模。之后選擇之前的“前置基準(zhǔn)面”，在畫好的船艙前板模型上用“邊角矩形”指令將船艙前板上的槽的草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”畫好的槽的草圖，切除船艙前板的厚度，這樣船艙前板就完成建模了。效果圖如圖3-11，圖3-12。圖3-11圖3-12再做固定鍵，先建一個(gè)零件文檔，進(jìn)入“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”,使用直線命令按照尺寸畫出固定鍵的草圖,點(diǎn)擊“特性”，按照草圖拉伸固定鍵的草圖，然后固定鍵的建模就完成了。效果如圖3-13，圖3-14。圖3-13圖3-14現(xiàn)在做輪艙擋板建模，建一個(gè)零件文檔，進(jìn)入“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”，使用“邊角矩形”繪制輪艙擋板的草圖。點(diǎn)擊“特性”，拉伸輪艙擋板輪廓草圖，這樣輪艙擋板輪廓建模就完成了。之后選擇三維圖中的“前視基準(zhǔn)面”，選擇“邊角矩形”指令按照尺寸畫出兩槽的草圖，通過“拉伸切除”選擇畫好的草圖切除輪艙擋板輪廓模型。這樣輪艙擋板模型就完成了。效果如圖3-15，圖3-16.圖3-15圖3-16再做電動機(jī)擋板建模，先建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”。電動機(jī)擋板和輪艙擋板的建模步驟相似。先用“邊角矩形”繪制草圖，再拉伸草圖，然后再次選用“邊角矩形”畫出槽的草圖，在“拉伸切除”草圖，電動機(jī)擋板就完成了。效果如圖3-17，圖3-18。圖3-17圖3-18現(xiàn)在來做直徑為2mm長度為100mm軸的建模，先建一個(gè)零件文檔，進(jìn)入“草圖繪制”,選擇“前視基準(zhǔn)面”為實(shí)體生成草圖。點(diǎn)擊“圓”指令畫出軸的草圖，再點(diǎn)擊“拉伸”就完成了軸的建模，效果如圖3-19，圖3-20.圖3-19圖3-20再來做電動機(jī)側(cè)板，先建一個(gè)零件文檔，進(jìn)入“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”，點(diǎn)擊“直線”命令按照尺寸畫出電動機(jī)側(cè)板的草圖，再通過“拉伸”把電動機(jī)側(cè)板建模畫出來，效果如圖3-21，有3-22。圖3-21圖3-22再來做輪艙側(cè)板建模，先建一個(gè)零件文檔，點(diǎn)擊“草圖繪制”選擇“前視基準(zhǔn)面”，選擇“直線”指令畫出輪艙側(cè)板的輪廓，再“拉伸”草圖完成輪廓模型。然后在模型上用“圓”指令按照尺寸畫出通孔草圖，再通過“拉伸切除”完成輪艙側(cè)板建模，效果如圖3-23，圖3-24.圖3-23圖3-24現(xiàn)在做最后一個(gè)零件輪的建模，先建一個(gè)零件文檔，進(jìn)入“草圖繪制”，選擇“前視基準(zhǔn)面”，點(diǎn)擊“圓”指令，按照尺寸畫出輪的二維草圖，點(diǎn)擊“特性”拉伸輪的草圖，畫出輪的輪廓模型。再在輪的輪廓模型上按照尺寸畫出輪的通孔和開口的草圖，之后選擇“拉伸切除”，就完成了輪的建模，效果如圖3-25，圖3-26。圖3-25圖3-264明輪船的裝配4.1明輪船的裝配打開solidworks新建裝配圖模板，添加船底，確定位置，效果圖如圖4-1。圖4-1添加船板部分，讓兩個(gè)接觸面和通孔邊相約束，使其四周和兩通孔和船底相完美接觸，確定完成放置如圖4-2。圖4-2添加兩個(gè)固定鍵，讓它的前面和側(cè)面和船底的通孔的前面和側(cè)面相約束，使其和船底，船板的兩個(gè)通孔槽完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-3。圖4-3添加兩個(gè)船艙側(cè)板，讓它的向下的凸起部分和船板的通孔槽相約束，使其和船板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-4。圖4-4添加船艙前板部分，讓它向下的突出部分和船板的通孔槽相約束，使其和船板以及兩個(gè)船艙側(cè)板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-5。圖4-5添加船艙頂部分，讓它的通孔槽和船艙前板的凸起部分以及兩個(gè)船艙側(cè)板的凸起部分相約束，使其和船艙前板，船艙側(cè)板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-6。圖4-6添加兩個(gè)電動機(jī)側(cè)板，讓它向下的使凸起部分和船板的通孔槽相約束，其和船板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-7。圖4-7添加電動機(jī)擋板部分，讓它的兩個(gè)通孔槽和兩個(gè)電動機(jī)側(cè)板的凸起部分相約束，使其和電動機(jī)側(cè)板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-8。圖4-8添加兩個(gè)輪艙側(cè)板，讓它向下的凸起部分和船板的兩個(gè)通孔槽相約束，使其和船板完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-9。圖4-9添加直徑為20mm的軸部分，讓它的外表面和兩個(gè)輪艙側(cè)板的通孔內(nèi)表面相約束，使其外表面和兩輪艙側(cè)板的孔的內(nèi)表面完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-10。圖4-10添加輪艙擋板部分，讓它的兩個(gè)通孔槽和兩個(gè)輪艙側(cè)板向后凸起部分相約束，使其和兩個(gè)輪艙側(cè)板的完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-11。圖4-11添加兩個(gè)輪，讓它的通孔內(nèi)表面和軸的外表面相約束，使其內(nèi)表面和軸的表面完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-12。圖4-12添加十個(gè)蹼，讓它的開口部分和輪的開口部分相約束，使其和輪上的各個(gè)開口完美接觸，確認(rèn)完成放置如圖4-13。圖4-134.2明輪船的爆炸圖在裝配好的零件圖下點(diǎn)擊“爆炸視圖”如圖4-2-1，選擇每個(gè)要移動的零件和要移動的方向移動零件設(shè)置爆炸步驟如圖4-2-2，圖4-2-3。圖4-2-1圖4-2-2圖4-2-3將所有裝配圖中的零件都設(shè)置完成爆炸步驟后選擇“運(yùn)動算例”命令如圖4-2-4。選擇“運(yùn)動向?qū)А泵?，如圖4-2-5。圖22--4圖2-2-5選擇“爆炸”命令，如圖4-2-6，設(shè)定好動畫的時(shí)間長度，如圖4-2-7，確認(rèn)。圖2-2-6圖2-2-7這樣就完成了油田磕頭機(jī)的爆炸圖。如圖4-2-8。圖2-2-85明輪船的運(yùn)動仿真打開明輪船的裝配圖。點(diǎn)擊“新建運(yùn)動算例”，添加馬達(dá)，選擇馬達(dá)的位置和轉(zhuǎn)動方向觀察仿真運(yùn)動是否正確，生成仿真動畫。如圖5-1，圖5-2，圖5-3。圖5-1圖5-2圖5-3總結(jié)通過論文，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時(shí)，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)本文是加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，并對工藝方案進(jìn)行比較選擇合理的工藝路線，然后計(jì)算分析尺寸，并制定出工藝卡片。最后是夾具的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的總體過程可以概括為，首先對零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案。本次論文綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果。由于專業(yè)知識有限，在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學(xué)們的討論以及查閱資料來解決。參考文獻(xiàn)1侯永濤，黃絹.

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