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SolidWorks在塑料转向轮设计中的应用
2017-03-27 16:53:42  作者:魏国庆 李梦贤  来源:互联网
  •   0.前言   塑料转向轮是我们为某公司开发的一个新产品,如图一所示。设计过程中要考虑分型面、注塑模拔模斜度和结构的健壮性,结构看似简单、实则复杂。本文主要使用了SolidWorks的拉伸增料、切除减料、旋 ...

  0.前言

  塑料转向轮是我们为某公司开发的一个新产品,如图一所示。设计过程中要考虑分型面、注塑模拔模斜度和结构的健壮性,结构看似简单、实则复杂。本文主要使用了SolidWorks的拉伸增料、切除减料、旋转增料、旋转减料、镜像、圆角等功能。

  

  1.支架基本实体的形成

  1.1启动SolidWorks

  单击“文件”-“新建”,建立一个新“零件”文件,及时保存在指定的文件夹中。

  1.2生产转向轮支架主体轴

  打开一个基准面,生成草图。根据转向轮支架的基本形状,为了更好的使用轴侧图观察,应选用“上视”作为第一个基准面。

  根据设计尺寸,生成草图圆,拉伸成凸台实体。拉伸高度按照设计高度,拔模斜度为0.3°。如图二所示。

  

  1.3生成支架轮子转向部分实体

  由于转向轮主体轴与支架轮子转向轴不在一个平面上,所以要建立相应距离的基准面。以右视基准面为基准,偏移相应的距离,建立基准面,如图三所示。

  

  然后在基准面一上建立旋转草图,并指定旋转轴。

  退出草图,使用“旋转增料”命令,旋转360°,生成支架轮子转向部分实体。注意,在“旋转”命令选项中,选择“合并实体”。如图四所示。

  

  1.4生成支架基本实体

  在“前视基准面”上打开草图,按照设计意图绘制预留外形的草图,退出草图后,双向拉伸完全贯穿切除减料,如图五、六所示。

  

  至此,转向轮支架基本外观已经生成。以下的工作主要是处理内部形状和细节问题。

  2.内部形状的处理

  由于内部结构不是均匀分布,有些地方还要通过旋转减料,所以不能采用“抽壳”的办法得到内部结构。此时,根据各个部位的特征,采用“拉伸减料”、“旋转切除减料”命令操作。

  2.1轮子转向内部结构生成

  继续使用基准面一。在基准面一上打开草图,按照设计壁厚绘制草图轮廓,旋转360°切除减料,得到如图七所示的内部结构。

  

  2.2主体轴部分结构生成

  建立基准面二,距离主体轴指定距离,绘制草图圆,切除减料,拉伸至完全贯穿,得到如图八所示的主体轴部分结构,并将顶部外缘倒角。

  

  2.3内部结构的完全生成

  在“前视基准面”上打开草图,绘制转向轮轴承腔体截面形状,并以主体轴的中心轴为旋转轴,使用“旋转切除减料”命令,旋转360°,得到如图九所示的结构。

  

  至此,转向轮支架内部结构完全生成。当然,如果仅仅是出于设计目的,图八和九可以通过“旋转切除减料”命令一步生成;但是本设计还要提供IGS文件转入CAM系统进行加工处理,为了便于简化加工代码,所以最好是采用上述步骤。

  3、细节部分的处理

  细节部分主要是边缘倒角、轮轴凸台特征以及加强筋的生成。最后得到如图十所示的结构。

  

  4.结束语

  本结构通过COSMOS软件仿真分析,可以达到设计的额定载荷;并使用设计数据进行数控加工,产品尺寸稳定,达到设计目的。

  青岛胶南市高级职业技术学校,青岛华天车辆有限公司 魏国庆,李梦贤



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