裁发起,总部位于马萨诸州的康克尔郡(Concord,Massachusetts)内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处,并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年,Solidworks被法国达索(Dassault Systemes)公司收购,作为达索中端主流市场的主打品牌。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名。从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。
由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东,以一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。
由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核(由剑桥提供)以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示,目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万,涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上,每年来自全球4,300所教育机构的近145,000名学生通过SolidWorks的培训课程。
据世界上著名的人才招聘网站检索,与其它3D CAD软件相比,SolidWorks
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相关的招聘广告比其它软件的总合还要多,这一事实说明了越来越多的工程师和设计者使用SolidWorks三维软件,越来越多的企业需要SolidWorks人才。Solidworks软件功能强大,易于操作,界面人性化,技术创新,组件繁多是SolidWorks的五大特点。使得SolidWorks三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。SolidWorks在设计时能够为用户提供不同的设计方案,通过方案的筛选,工程师能从中选择合适的方案,从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中,SolidWorks是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统,同时对每个工程师和设计者,乃至整个机械行业提供了良好的发展基础。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名;从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东,以一千三百万美元的风险投资,获得了高额的回报,创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作,成为CAD行业一家高素质的专业化公司,SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。
1.3.1 SolidWorks设计基础
熟悉SolidWorks的工作环境;了解SolidWorks的命令,掌握在SolidWorks工作环境中文件的打开、保存、导入等基本操作,掌握三维建模流程。
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1.3.2 草图绘制
掌握点、直线、矩形、弧度圆等基本图形的绘制方法;掌握样条、文字等高级几何图形的绘制方法;理解集合约束的概念并在草图绘制中熟练应用几何约束;熟练应用阵列、实体转换等草图绘制工具;能综合应用各种草图绘制实体和利用草图绘制工具完成草图绘。
1.3.3 基准特征-参考几何体的创建
清楚明白基于特征的建模方式、参数化思想等概念;灵活运用各种建立基准点的方法;灵活运用各种建立基准轴方法;灵活运用各种建立基准面的方法;灵活运用坐标系的建立方法;能根据建模需要综合应用各种参考几何体。
1.3.4拉伸、旋转、扫描和放样特征建模
灵活运用拉伸特征的概念与建立方法;灵活运用旋转特征的概念与建立方法;掌握扫描特征的概念与建立方法;灵活运用放样特征的概念与建立方法;通过实践能够准确分析零件的特征,灵活运用拉伸和旋转也正建立三维模型。综合应用扫描、放样、弯曲、镜向、阵列等特征建立各种实体。
1.3.5工程图设计
灵活运用用户自定义工程图格式文件的方法;灵活运用建立标准三视图,剖视图,断面图,局部图,辅助视图等方法;灵活运用各种注释的方法。
1.3.6 装配设计
灵活运用自底向上的装配方法;灵活运用生成装配体爆炸图的方法;灵活运用SolidWorks智能装配技术;灵活运用装配体零部件的状态和属性控制,并能够在装配体中设计子装配体;灵活运用干涉检查;灵活运用自上向下的装配方法;灵活运用在装配模型工程图中添加零件序号;灵活运用生成装配体材料明细表的方法。
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2 机械结构的设计
2.1 轴承的设计计算
轴承的选择并不是只考虑轴径一个因素,还要考虑到轴承的性能,一般要考虑到其寿命、可靠度(指该轴承达到或超过规定寿命的概率)、静载荷、动载荷、额定寿命、基本额定寿命、基本额定载荷等等很多因素。最主要的是允许空间、载荷的大小和方向、轴承工作转速、旋转精度、轴承的刚性(一般磙子轴承的刚性大于球轴承)、轴向游动、安装和拆卸。因为在本设计的轴上径向载荷大,轴向载荷小,而且存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的问题,所以选用调心滚子轴承,因为调心磙子轴承主要承受径向载荷,也可同时承受少量的双轴向载荷,而圆锥磙子轴承有打的锥角可承受大的径、轴向联合载荷。所以选用(双列向心)圆锥磙子轴承,有双内圈,并是可分离的轴承,根据d=80mm,由参考资料2P7-356 表7-2-78 我们选择带紧定套的调心滚子轴承
(GB/T288-1994),根据轴承选用配套的轴承座,参考资料2P7-43表7-2-105 适用圆锥孔的异径孔滚动轴承座(GB/T7813-1998) SNK型轴承座,可选用SNK316型的轴承。
2.2 传动齿轮的选型计算与校核
1)选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用7级精度;
3)小齿轮齿数z1=41,大齿轮齿数z2=74的; 4) 齿轮模数都为3的直齿轮
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 1) 确定公式内的各计算数值 (1) 试选Kt=1.6;
(2)选取区域系数ZH=2.433; (3)选取尺宽系数φd=1;
(4)查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 ; (5)查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa;
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(6)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除;疲劳强度极限σHlim2=550MPa;
(7)计算应力循环次数
N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 N2=N1/5=6.64×107
(8) 查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95; KHN2=0.98 (9) 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由得
[σH]1==0.95×600MPa=570MPa [σH]2==0.98×550MPa=539MPa [σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa 1)齿轮的校核 m=3,Z1=41,Z2=74,
两齿轮材料均选用45,表面淬火,48~55HRC。 查得:
?Hlim1??Hlim2?1170MPa?Flim1??Flim2?350MPa
预期齿轮寿命5年,每天工作12小时,工作载荷为轻微冲击,则
N1?60ant?60*1*520*(5*300*12)?5.616*108N2?N1/i?2.7216*108
查《机械设计基础》图,得:
ZN1?0.96,ZN2?1.03YN1?0.92,YN2?0.98 (1)验算齿面接触疲劳强度 载荷系数,取K=1.5
查得:ZH?2.5,Z??0.88,ZE?189.8MPa 接触应力为:
?H?ZEZHZ??2KTu?1?2bdu
2?1.5?5.5647?1033.06?189.8?2.5?0.88???172.079MPa224?782.06
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