基于SolidWorks的机械式剪板机的虚拟设计
信息来源：cncbuy.com 时间： 2011-11-24 浏览次数：365
针对机械式剪板机二维设计方法存在的缺点，采用虚拟设计技术，在SolidWorks2009环境下采取整体建模、虚拟装配及检验、有限元分析和生成工程图4个步骤完成了Q11-13*2500型机械式剪板机的虚拟设计，缩短了开发周期，提高了产品质量。
1 引言
剪板机是机械行业用于切断金属材料的—种机械设备，广泛地在机械制造和修理等部门使用，是各工业部门使用最广泛的板料剪断设备。中小规格的机械式剪板机由于结构简单、易于维护、行程次数高等特点，在国内外剪板机的产量上仍然占多数。在机械式剪板机的设计上，大部分企业仍采用二维设计方法，但以往机械式剪板机常规的二维设计方法主要靠经验和类比同型机器，设计的反复性大，周期长，可靠性差，设计精度和质量还受到人为因素的影响。借助三维设计软件SolidWorks进行机械式剪板机虚拟设计，不仅可以真实地反映剪板机的几何形状，还能反映各部件的空间位置，进而有效检测工作装置各部件之间是否发生干涉与碰撞，还可进一步进行有限元分析计算。另外，SolidWorks软件还可以完成参数化设计，可为今后新产品的开发创建基础模型，提高设计的复用性，缩短变形产品的设计周期。因此，研究机械式剪板机的虚拟设计具有重要的实用价值。
2 虚拟设计流程
应用Solidworks进行虚拟设计，首先要明确设计任务，构思出样品的大致轮廓；接着整理并写出设计方案，细化要求，分析计算零部件的尺寸，对零件建模；而后对零件组装，形成装配体并检验；进而对关键零部件进行有限元分析计算；最后制作二维工程图，交付厂家加工。设计流程，如图l所示。
3 设计步骤
3.1 机械式剪板机结构
现以圆柱齿轮上传动式机械式剪板机机为例，其组成结构如图2所示。该机床主要由机架、传动系统、刀架、压料器、挡料架、刀片间隙调整装置等部件组成。其工作过程为：电动机驱动飞轮轴，再通过离合器和齿轮减速系统驱动偏心轴，然后通过连杆带动上刀架，使其做上下往复运动，进行剪切工作。机械式剪板机组织结构图，如图2所示。
3.2 实体建模
SolidWorks三维设计软件是一个基于特征的参数化实体建模设计工具。参数化特征建模设计不仅能够方便客户对产品提出参数修改使之符合实际需要，而且可促进企业对产品的创新设计。对不符合设计开发要求的产品，采用直接修改特征模型或关系来实现同种零件不同参数的设计。
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