頁巖礦石錘式破碎機(jī)的三維建模和仿真分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u18155頁巖礦石錘式破碎機(jī)的三維建模和仿真分析案例 1315961.1三維建模技術(shù)介紹 12321.2破碎機(jī)的三維建模過程 279111.3破碎機(jī)的虛擬裝配過程 21.1三維建模技術(shù)介紹自上世紀(jì)因?yàn)槿藗儗茖W(xué)計算的需求，使得計算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)。當(dāng)時的計算機(jī)在應(yīng)用范圍小，并且由于操作系統(tǒng)的限制，所能夠完成的工作也十分的有限。后來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改革換代，集成電路的密集度越來越高這一系列變化都使得計算機(jī)在計算力方面得到了巨大的提升。同時隨著視圖化計算機(jī)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，計算機(jī)操作的難度被大大降低。隨著計算機(jī)的價格降低，操作方法的簡易化。計算機(jī)逐漸普及開來。計算機(jī)從最開始應(yīng)用于科學(xué)數(shù)據(jù)的計算到后來的工業(yè)生產(chǎn)，然后隨著計算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)備的改善和基礎(chǔ)軟件的出現(xiàn)。三維建模軟件也開始逐步出現(xiàn)，起初三維建模軟件只在國家科研層面等使用，此時三維建模軟件的使用范圍仍舊受限，并且三維建模軟件開始只能完成簡單的單元體三維建模和部分的曲面，還不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)體建模。當(dāng)時的三維建模軟件的目的主要是為了完成一部分2維圖紙的可視化工作，能夠讓2D圖紙成為3D模型，給人直觀的視覺感受讓操作制造人員更好地理解。之后一階段，計算機(jī)算力的提升之后。此時計算機(jī)可以繪制大部分的實(shí)體模型，但是并不能進(jìn)行模擬仿真和配合情況的使用還是不能完全滿足工業(yè)生產(chǎn)上的要求，同時對于復(fù)雜曲面的建模也存在難度。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展信息時代的到來，和人們對于生產(chǎn)自動化的要求，以及為實(shí)現(xiàn)減少成本的目的。這時為了使產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率更加的高效和完善，技術(shù)人員提出3D模擬仿真的想法以求在前期的設(shè)計制造之中對產(chǎn)品的使用壽命、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、產(chǎn)品的應(yīng)力分析等一系列的問題實(shí)現(xiàn)求解分析，并且提出在滿足成本要求之下可行的改善上述問題的方法手段。當(dāng)下計算機(jī)三維建模軟件主要以UG、SOLIDWORKS等為主，這些軟件的出現(xiàn)使得工業(yè)制造行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)效率得到了快速的提升，隨著下一步的發(fā)展人們對于三維建模軟件又提出了新的要求。如隨著智能制造概念的提出，人口價格的提高，生產(chǎn)技術(shù)的提升，產(chǎn)品復(fù)雜度精度的進(jìn)一步發(fā)展等一系列目標(biāo)的提出，都進(jìn)一步對三維建模軟件提出來更高的期望。如能否使三維建模軟件在完成建模的情況下，自動對相應(yīng)的加工設(shè)備加工方法完成編程，并且在下一步的生產(chǎn)制造之中全稱跟蹤生產(chǎn)的情況，反饋數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無人化工廠[11]。并且可以實(shí)時變更加工方法，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。1.2破碎機(jī)的三維建模過程破碎機(jī)它的三維建?？梢苑譃閹撞糠?，首先是機(jī)架、箱體的建模，然后是轉(zhuǎn)子的建模，最后是傳動系統(tǒng)的建模。機(jī)架和箱體相比其他部件的結(jié)構(gòu)來說并不算難，尤其是機(jī)架它是通過槽鋼型材焊接的，槽鋼在三維軟件當(dāng)中都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件直接選用，當(dāng)然自己建模也很容易，因?yàn)椴垆撍慕孛胬L制出來以后，將草圖一拉伸就得到了。所以機(jī)架建模建模自然不難，只通過草圖拉伸的命令就能得到機(jī)架結(jié)構(gòu)。箱體也很簡單，上下箱體都不難，先繪制出箱體的實(shí)體，在建模時把上下箱放在一起繪制，這樣效率會高一些，繪制時先把箱體當(dāng)成實(shí)心的來繪制，將箱體外部結(jié)構(gòu)繪制完成以后，再利用抽殼的命令將箱體抽殼成空心，然后從中間把上下箱切開單獨(dú)保存。轉(zhuǎn)子的建模也比較簡單，雖然構(gòu)成轉(zhuǎn)子的零件比較多，但是每個零件結(jié)構(gòu)都不復(fù)雜，比如說主軸，先繪制出軸的截面旋轉(zhuǎn)即可，通過拉伸切除就能得到錘頭，錘頭架屬于盤蓋類零件也是通過整周旋轉(zhuǎn)得到的。其實(shí)轉(zhuǎn)子部分難在裝配，它的建模是很簡單的，至于它的裝配方法在后面會分析。傳統(tǒng)系統(tǒng)也就是皮帶和帶輪，皮帶是在虛擬裝配時生成的，而帶輪它的建模方法和軸是一樣的，也是先把皮帶輪的半個截面繪制出來，然后繞帶輪的中心軸線做整周旋轉(zhuǎn)。到這里破碎機(jī)各個部件建模就完成了。1.3破碎機(jī)的虛擬裝配過程對于本設(shè)計破碎機(jī)來說，虛擬裝配的難點(diǎn)主要集中在轉(zhuǎn)子部分的裝配和皮帶傳動的裝配。轉(zhuǎn)子裝配難是因?yàn)殄N頭的數(shù)量比較多，如果采用笨方法，老老實(shí)實(shí)一個一個的安裝自然是不會出錯，但是這樣耗時太長。這種方法是萬能的方法，不論你轉(zhuǎn)子上的錘頭是規(guī)則排列還是雜亂無章的，都可以使用這種方法來裝配。但破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子它的排列很有規(guī)律，所以裝配可以使用巧妙的方法，也就是將線性和圓周陣列相結(jié)合，這樣只要裝上一個錘頭，其余的通過這一方法就能得到。因?yàn)楸驹O(shè)計轉(zhuǎn)子上共有28個錘頭，所以采用這個方式效率比老老實(shí)實(shí)一個一個的安裝要快上數(shù)十倍。下圖4-1是建模完成的轉(zhuǎn)子三維圖。圖4-1轉(zhuǎn)子三維圖關(guān)于皮帶的裝配也不難，就通過“皮帶、鏈”的命令讓軟件自動生成皮帶輪廓，然