Inventor是Autodesk公司在2000年前后为机械设计领域着手开发的计算机辅助设计软件,具有很强的变量化设计的能力,是从事机械设计工作的人员的一个非常有用的工具;与其他三维设计软件相比有一定特点,在机械产品效果渲染方面更加逼真。
为了在有限的学时内,让学生更好地理解掌握机械设计教学内容,我们运用该软件对“一级齿轮减速器”的构造、工作原理、其装配及拆解过程作了三维模拟,在教学过程中取得了较好的效果。
1 设计过程要点
设计过程如图1所示。
图1 设计过程框图
1.1 零件建模
该课题除标准件外,根据零部件二维工作图创建了所有零件的三维模型,生成尽20个Standard.ipt文件;作部件预装配设计约10余个生成Standard.iam文件。
1.2 Inventor装配环境中减速器的装配过程
以“输出轴组件”为例介绍在Inventor装配环境中减速器的装配过程。在菜单中点击“文件→新建…”,弹出界面选择模板。点击“Metric”标签页中的图标“Standard(mm).iam”,采用毫米制的单位进行装配,见图2。按“确定”按钮进入装配模式。在部件面板列出的装配功能菜单中点击“装入零部件”,将输出轴、大齿轮、轴承、平键引入装配环境,见图3。
图2 所有文件拷屏图
图3 输出轴的装配
在部件面板列出的装配功能菜单中点击“添加约束”功能按钮,在装配标签页中点击“插入”等功能键,分别对个零件实施装配操作。
图4是在装配环境中,完成所有零件和标准件装配,并作不同效果渲染的结果。
图4 减速器
1.3 动态表达减速器的装配过程
创建表达视图文件,动态表达减速器的装配过程:
1)在菜单中点击“文件→新建…”选定IPN扩展名的模板。
2)在“表达视图”工具面板上,启用“创建表达视图”工具。
3)选定前面已完成的减速器“总装配文件”进入界面。
4)在弹出的选择部件界面中选定依照的设计视图和分解方式,定义每个零部件的移动、转动或复合运动、调整动作顺序;对动作参数、运动速度、动作镜头进行调整,经多次观察效果,完成装配设计,见图5。
图5 减速器装配过程
5)启用“动画功能”,点击“录像”按钮,输出在Windows通用的播放工具中能打开播放的.AVI文件,完成设计。
2 取得的效果
从2010级至2012级学生减速器拆装实训课教学的情况看,使用计算机三维设计虚拟演示后,学生直观了解减速器的构造及原理,明显提高了学生的学习兴趣,对实训过程起到了很好的引导作用,受到学生的好评。
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本文标题:三维设计在减速器拆装中的应用