整體式帶式輸送機斷帶保護裝置結構設計與分析含SW三維及7張CAD圖.zip,整體,式帶式,輸送,機斷帶,保護裝置,結構設計,分析,SW,三維,CAD 任務書 畢業(yè)設計（論文）題目： 整體式帶式輸送機斷帶保護裝置結構設計與分析 一、畢業(yè)設計（論文）內容及要求（包括原始數據、技術要求、達到的指標和應做的實驗等） 1、查閱相關資料，了解課題的背景、意義及國內外發(fā)展慨況，并根據文獻資料分析整體式帶式輸送機斷帶保護裝置結構設計所涉及的關鍵技術或難點，將其作為復雜工程問題并對照畢業(yè)要求對應的能力指標點進行研究和設計。 2、對斷帶保護裝置進行分析比較，并確定其具體結構；在方案設計階段，應通過多種方案比較，選擇綜合性能較優(yōu)的方案。 3、借助三維和二維設計軟件，進行斷帶保護裝置結構設計，三維建模和二維裝配圖設計，并通過有分析設計軟件進行必要的優(yōu)化； 4、對斷帶保護裝置結構的各零件進行選型計算，根據條件進行必要的校核，斷帶保護裝置的主要零件圖設計。 5、設計方案和技術路線應按照項目管理要求，與企業(yè)的相關部門進行必要溝通和協(xié)調，注意遵守相關法律、職業(yè)道德規(guī)范，考慮對社會、環(huán)境的影響，并對所設計的系統(tǒng)進行技術經濟性分析或成本估算。 6、選擇與畢業(yè)題目相關的外文文章或專利，翻譯不少于5000單詞的相關英文文獻資料，并用復合規(guī)范的技術語言表達原文。 7、按符合規(guī)范要求的論文格式要求及合適的文字表達，撰寫畢業(yè)設計論文一份（不少于1.5萬字），論文提交前需進行查重。 二、完成后應交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等） 1. 畢業(yè)設計論文一份（不少于1.5萬字）； 2. 外文譯文一篇（不少于5000英文單詞）； 3. 一套完整的設計圖。 三、完成日期及進度 2018年1月15日至2018年6月3日，共15周。 進度安排： 1. 1.15-2.11 查閱資料，熟悉三維建模軟件； 2. 2.12-3.02 翻譯外文資料，撰寫綜合報告； 3. 3.03-3.04 開題答辯； 4. 3.05-4.20 三維造型及結構優(yōu)化； 5. 4.21-5.15 二維圖紙繪制； 6. 5.16-5.31 撰寫畢業(yè)論文； 7. 6.01 交論文； 8. 6.02-6.03 畢業(yè)答辯。 四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）: [1] 史志遠,朱真才,韓振鐸,王林濤.帶式輸送機斷帶保護裝置分析[J].煤礦機械,2005(08):83-85. 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[10]周國民.高濃度粉體氣力輸送特性試驗研究及其數值模擬[D].杭州：浙江大學，2005：10-52. 系(教研室)主任： （簽章） 年 月 日 學院主管領導： （簽章） 年 月 日 摘要 皮帶運輸機又稱帶式輸送機，是一種連續(xù)運輸機械，也是一種通用機械。工作過程中噪音較小，結構簡單。皮帶運輸機可用于水平或傾斜運輸。皮帶運輸機由皮帶、機架、驅動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。 然而作為煤礦運輸系統(tǒng)中的關鍵設備，在使用過程中由于膠帶各點的受力不均，滾筒轉動不靈活等原因，膠帶易發(fā)生跑偏及打滑、斷帶等事故。一旦發(fā)生斷帶故障時，由于重力和慣性的作用，斷裂的膠帶將與膠帶上的物料一同迅速下滑將膠帶和物料一同堆積在輸送機的下方機頭處，給帶式輸送機的修復工作帶來很多的困難，帶來較大的經濟損失。 本文設計一種液壓斷帶保護裝置。采用液壓驅動形式，本文主要對液壓斷帶保護裝置整體結構進行設計。首先確認液壓斷帶保護裝置的結構方案，然后對其液壓原理圖的進行確認，液壓原件的選擇等。重點對缸進行了結構和參數的設計，以及對缸的穩(wěn)定性進行校核。設計的液壓斷帶保護裝置能夠滿足使用功能的要求，安全可靠，操作使用方便，具有很強的現(xiàn)實意義。 關鍵詞：液壓斷帶保護裝置，液壓系統(tǒng)，結構設計，液壓缸  Abstract Belt conveyor, also known as belt conveyor, is a continuous transport machinery, but also a general machinery. In the process of work, the noise is small and the structure is simple. The belt conveyer can be used for horizontal or tilted transport. Belt conveyor is composed of belt, rack, driving roller, change drum, bearing roller, backhaul roller, tension device, sweeper and other components. However, as the key equipment in the coal mine transportation system, due to the uneven force of the belt and the inflexible rotation of the drum, the belt tends to run off and slip, break the belt and other accidents. In the event of a broken belt fault, due to the effect of gravity and inertia, the broken tape will quickly slide with the material on the tape and pile the tape and material together at the bottom of the conveyor. It brings a lot of difficulties to the repair work of the belt conveyor and brings great economic loss. In this paper, a hydraulic protective belt protection device is designed. In the form of hydraulic drive, this paper mainly designs the overall structure of the hydraulic belt breaking protection device. First, confirm the structure plan of the hydraulic belt breaking protection device, then confirm the hydraulic schematic diagram, select the hydraulic original parts, etc. The structure and parameters of the lifting hydraulic cylinder are designed, and the stability of the lifting hydraulic cylinder is checked. The design of the hydraulic belt breaking protection device can meet the requirements of use function, safe and reliable, easy to operate and use, and has a strong practical significance. Key words: Hydraulic break protection device, hydraulic system, structure design, hydraulic cylinder  目 錄 摘要 1 Abstract 2 第一章 引言 5 1.1 課題研究的目的及意義 5 1.2 皮帶斷帶抓捕工具的研究現(xiàn)狀 6 1.3液壓系統(tǒng)的發(fā)展 10 1.4 課題設計思路 11 1.5課題設計結構 11 第二章 斷帶保護裝置方案的設計 12 2.1 方案的確認 12 2.2 液壓回路的設計 12 2.2.1 鎖止回路 12 2.1.3換向回路 13 2.2液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)的工作原理總成 13 第三章 油缸的設計計算 16 3.1 液壓斷帶保護裝置主要性能參數 16 3.2 缸的設計計算 16 3.2.1 系統(tǒng)壓力和缸推力的確認 16 3.2.2 缸缸徑的確認 16 3.2.3 油缸效率分析 17 3.2.4 系統(tǒng)背壓的選擇 18 3.2.5液壓缸缸徑的確認 18 3.2.6導向長度的確認 19 3.2.7活塞寬度的確定 19 3.2.8 缸體長度的確定 19 3.2.9 缸筒壁厚的計算 20 3.2.10 缸體外徑尺寸的計算 20 3.2.11 活塞桿強度和液壓缸穩(wěn)定性計算 21 3.2.12 缸筒壁厚的驗算 22 3.2.13活塞設計 23 3.2.14 密封件的選用 23 3.2.15 活塞桿的設計 25 3.2.16 緩沖裝置和排氣閥 25 第四章 液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)的設計 28 4.1 確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 28 4.1.1泵的工作壓力的確定 28 4.1.2 泵流量的確定 28 4.1.3 選擇與液壓相匹配的電動機 29 4.2 選擇液壓元件 29 4.3 確定管道尺寸 29 4.4 確定液壓油箱容積 29 4.5 確定液壓油液 30 4.6 液壓系統(tǒng)的驗算 30 4.6.1 系統(tǒng)溫升的驗算 30 第五章 斷帶保護裝置的建模/仿真/有限元 32 5.1 Solidworks軟件簡介 32 5.2 零件建模 33 5.2.1壓板固定板三維建模的形成 33 5.2.2 機架零件的三維建模形成 34 5.2.3 TOOLBOX運用 34 5.3 零件裝配 35 5.4 三維向二維的轉換 36 5.5 Sliodworks Motion介紹 38 5.6 斷帶保護裝置仿真的實現(xiàn) 39 5.6 斷帶保護裝置機架的有限元 39 5.6.1 確定材料 39 5.6.2 添加夾具 40 5.6.3 施加載荷 41 5.6.4 生成網格 41 5.6.5 運算求解 42 5.6.6 分析結果輸出 42 結論 45 參考文獻 46 46 第一章 引言 1.1 課題研究的目的及意義 皮帶運輸機又稱帶式輸送機，是一種連續(xù)運輸機械，也是一種通用機械。工作過程中噪音較小，結構簡單。皮帶運輸機可用于水平或傾斜運輸。皮帶運輸機由皮帶、機架、驅動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。 然而作為煤礦運輸系統(tǒng)中的關鍵設備，在使用過程中由于膠帶各點的受力不均，滾筒轉動不靈活等原因，膠帶易發(fā)生跑偏及打滑、斷帶等事故。一旦發(fā)生斷帶故障時，由于重力和慣性的作用，斷裂的膠帶將與膠帶上的物料一同迅速下滑將膠帶和物料一同堆積在輸送機的下方機頭處，給帶式輸送機的修復工作帶來很多的困難，帶來較大的經濟損失。帶式輸送機的橫向斷帶事故時有發(fā)生。下面列舉一些資料中已公開的斷帶事故和統(tǒng)計數據。 (1)1994年5月20日和7月31日。山東省七五煤礦330采區(qū)鋼絲繩芯膠帶輸送機在正常生產運轉中，連續(xù)2次發(fā)生斷帶事故，雖未造成人員傷亡，但每次均造成直接經濟損失約9.8萬元。間接損失達250余萬元。第一起事故，編號為88—12—8的硫化接頭運行到膠帶機頭以下150 m左右一較大的變坡點處時脫落斷裂。斷后的膠帶在載荷和膠帶重力分力作用下，逐漸加速，飛速下滑，直至堆積到不能再下滑為止。下滑距離達500余米。膠帶托輥支架沖擊損壞150余架。托輥損壞60余只。打毀架空乘人裝置吊座20余架。第二起事故，編號為94—5—2的硫化接頭運行到膠帶機頭以下約200 m處發(fā)生脫落斷裂。膠帶下滑距離達550余米，情形與第一次事故基本相同。 (2)淮北礦業(yè)集團公司朱仙莊煤礦，隨著機械化程度的逐步提高，原煤產量也逐年增加，目前已超過170萬t/d，而85%以上的原煤需要強力輸送機來運輸。1996年以來朱仙莊煤礦陸續(xù)安裝并投入使用了5部ST型鋼絲繩芯輸送機，輸送機膠帶總長達到13200 m。隨著輸送機膠帶服務年限的增加,出現(xiàn)了不同程度的老化現(xiàn)象，致使輸送機膠帶覆蓋層與帶芯之間粘合強度下降。2002年底連續(xù)發(fā)生5起輸送機膠帶接頭拉斷事故，直接影響了全礦的安全生產。 (3)大同煤礦集團公司現(xiàn)有主提升斜井膠帶輸送機12部，暗斜井主運輸膠帶輸送機11部；斜井坡度為14～16度，膠帶寬度1～1.4 m、機長400～1100 m。從1989～1995年,有7部主斜井膠帶輸送機發(fā)生斷帶事故，共影響生產近400 h，影響產量達30萬噸。斷帶事故不僅影響了生產和經濟效益，還嚴重破壞了井下裝備，甚至威脅到職工的生命安全。 (4)平頂山礦務局至1996年有l(wèi)7臺鋼絲繩芯膠帶輸送機在運行，其中有SQD-440型上運大傾角膠帶輸送機、STJ/4X2805型鋼絲繩芯膠帶輸送機(運量達1000t/h)等等。共有10個礦使用鋼絲繩芯膠帶輸送機，其中有8個礦發(fā)生過斷帶事故。發(fā)生斷帶事故的膠帶輸送機占總數的58.82%。據不完全統(tǒng)計，截止1995年8月，全局共發(fā)生鋼絲繩芯膠帶斷帶事故16起，累計影響生產時間1706.2 h，影響產量20余萬噸。其中15起斷帶發(fā)生在接頭處，占斷帶總數的93.75%。 以淮北礦務局某煤礦為例:該礦日產量在5000 t以上，一個采區(qū)的日產量也有2000 t，停產1d,就會造成100余萬元的經濟損失，若斷帶后皮帶推倒皮帶架子，損壞設備，將產生更大的經濟損失，更嚴重可能引發(fā)人員的傷亡事故，將會給煤礦安全生產帶來更大的負面影響。 目前國內已有多廠家研制了膠帶輸送機綜合保護器，它們可有效地實現(xiàn)帶式輸送機在運行過程中的部分故障保護，但還無法完成帶式輸送機斷帶、飛車保護，加之輸送機的斷帶、飛車事故在煤礦、電廠、水泥廠工作中時有發(fā)生，因此這一問題急需解決。 1.2 皮帶斷帶抓捕工具的研究現(xiàn)狀 為了防止膠帶逆轉、飛車和斷帶，國內外一些科技人員進行了一系列的有意嘗試與研究，提出了一些解決辦法: （1）帶下安裝阻尼板 帶式輸送機正常運行時膠帶被拉緊，膠帶基本上是一條直線，下垂量很小，而斷帶后，由于托輥間距的存在，即使是高強度鋼絲繩芯膠帶也有很大的下垂量，基于這一特點，采用在膠帶下面一定距離處安裝阻尼板，斷帶時，由于膠帶的自重作用及初始速度使得膠帶迅速松弛，并與阻尼板接觸，當阻尼板與膠帶之間的摩擦力足夠大時，可有效地阻止膠帶下滑，這就是阻尼板的工作原理，如圖1.1，阻尼板的防滑能力與阻尼板與膠帶之間的摩擦系數有關，與阻尼板的幾何長度、阻尼板與膠帶間的距離以及膠帶的傾角等因素有關。 圖 1.1 阻尼板法防斷帶示意圖 （2）單向托輥摩擦制動 此種制動，主要利用托輥反向逆止原理，如圖1.2，當具有一定傾角的帶式輸送機正常工作時，托輥隨之轉動，膠帶與托輥間為滾動摩擦，摩擦阻力很小，而當膠帶斷裂下滑時，由于托輥是單向的，所以托輥反向無法轉動，膠帶與托輥間為滑動摩擦，摩擦阻力增大，通過滑動摩擦力來實現(xiàn)制動。 圖 1.2 單向托輥防斷帶法 （3）自適應摩擦棘輪式斷帶保護器 摩擦棘輪式帶式輸送機斷帶保護逆止器是利用棘輪機構的反向制動原理實現(xiàn)斷帶保護，實際工作時逆止器成對地布置在輸送帶兩側，其一側的結構如圖1.3，由結構完全對稱的上下兩個組成部分，主要零件有支架、彈簧、加緊桿、摩擦式扇型棘爪、偏心凸輪、支撐軸和夾緊輪。 帶式輸送機正常工作時，輸送帶沿斜面向上運動，在摩擦力的作用下輸送帶驅動夾緊輪正向轉動，夾緊輪相對于輸送帶作純滾動。由于支承軸與夾緊桿之間裝有滾動軸承，工作阻力很小。 當出現(xiàn)異?，F(xiàn)象輸送帶斷裂時，輸送帶及物料在重力作用下將沿斜面向下滑動，在摩擦力的作用下輸送帶要驅動夾緊輪反向轉動。由于摩擦式扇形棘爪的升角小于金屬之間的摩擦角，棘爪使夾緊輪反向自鎖，不能轉動，夾緊桿與夾緊輪成為剛性連接。輸送帶沿斜面向下滑動的摩擦力使上夾緊桿與夾緊輪一起順時針擺動，使下夾緊桿與夾緊輪一起逆時針擺動，下滑力越大夾緊力也越大。由于夾緊制動動作是隨著輸送帶下滑動作自動實現(xiàn)的，夾緊力的大小隨著輸送帶下滑動作自動實現(xiàn)的，夾緊輪的大小隨著膠帶下滑力的大小而自動適應，無需其他控制就可實現(xiàn)自動斷帶保護，從而防止了輸送帶和物料下滑堆積與巷道，避免事故的進一步擴大。 圖 1.3 自適應摩擦棘輪式斷帶保護器 1—支架；2—彈簧；3—加緊桿；4—摩擦式扇型棘爪；5—偏心凸輪；6—支撐軸；7—夾緊輪 （4）GBZ型滾動下落膠帶抓捕器 抓捕裝置主要結構如圖1.4，當膠帶正常運行時，抓捕輥高高舉起，它們不與膠帶接觸，不影響物料的運輸。只有特制的托輥位于膠帶下面隨膠帶前進而轉動。當膠帶倒轉或斷帶后膠帶下滑時，特制托輥則跟著反轉，反轉時帶動托輥軸一起倒轉，倒轉的軸則帶動一個螺旋副運動，當達到我們控制的倒轉長度時，則可推動抓捕輥的固定卡爪，使抓捕輥沿內裝齒條的直槽快速旋轉下落，繼而滑入斜槽，并在倒轉膠帶的帶動下繼續(xù)沿斜面運動，因而把膠帶緊緊的卡住在抓捕輥和基砧之間， 由于抓捕輥旋轉下落，可以把膠帶上的煤屑清除掉，使抓捕的更可靠。 (a) 正常狀態(tài)抓捕器 (b) 抓捕狀態(tài)抓捕器 圖 1.4 GBZ型滾動下落膠帶抓捕器 （5） 雙向抓捕器 抓捕器由左右兩個抓捕臂、兩個單向抓捕輥和與其對應的帶下單向托輥組成。工作狀態(tài)如圖1.5所示。 左側單向抓捕輥允許轉向與膠帶運行方向相反，右側抓捕輥允許轉動方向與膠帶運行方向相同，膠帶正常工作時，左側的抓捕臂與單向抓捕輥由電磁鐵懸置，右側抓捕臂與單向抓捕輥始終懸浮在膠帶上，如圖(a)所示。設帶的運行方向為向右，當膠帶發(fā)生斷帶時， 斷帶信號迅速由傳感器傳給控制系統(tǒng)，控制系體接到信號后，發(fā)出控制指令，迅速切斷驅動電路和懸置磁鐵電源，電磁鐵掉電后，左側抓捕臂和單向抓捕輥在重力作用下落下， 由于左側抓捕輥的允許轉向與帶速方向相反，抓捕器與膠帶產生較大的摩擦阻力，懸臂在摩擦阻力拖動下逆時針擺動， 逐步抓緊并卡死膠帶，如圖(b)所示。同理，當膠帶發(fā)生逆轉時， 右側的懸臂立即在摩擦力的作用下，抓緊膠帶。 (a) 正常狀態(tài)抓捕器 (b) 抓捕狀態(tài)抓捕器 圖 1.5 雙向抓捕器 比較，上述各種斷帶保護裝置主要分為兩大類：一類是使用單向托輥和阻尼板的摩擦制動的方法；另一類是采用抓捕原理的方法。 第一類方法是將皮帶的上托輥按一定比例換成單向托輥，在下層皮帶下方安放阻尼板。當皮帶因斷裂下滑或逆轉時，因上托輥不可逆轉，利用托輥對上層皮帶的滑動摩擦阻力，使上皮帶不能長距離下滑；下層皮帶因松弛與阻尼板接觸，因摩擦而制動。為了防止下層皮帶的下滑要在皮帶下面安放大量的阻尼板。這種方法需要將大多數或全部托輥更換為單向托輥，而單向托輥是非標準產品，價格較高，使用壽命短，一次性改造工程量大，且長期投資也較大。 第二類采用抓捕原理的方法又可分為兩種。其一，主要是在膠帶上、下側設置抓捕裝置，并配上傳感裝置、清煤裝置和抓捕裝置等組成抓捕器，當膠帶斷帶時，膠帶上、下側的抓捕裝置動作，把下滑皮帶緊緊抓住。一般選用電機、液壓執(zhí)行元件驅動，在井下各種電器設備還要考慮防爆等問題，因此該設備造價昂貴，投資較大，工程量大，維護煩瑣，很少在煤礦生產中應用，而且常常發(fā)生誤動作，比如，在井下惡劣的環(huán)境下，傳感器常常失效，若在正常的情況下傳感器給出斷帶信號，則產生誤動作，影響生產；一旦事故發(fā)生，沒有檢測到，抓捕將失敗。其二，是利用皮帶斷帶后下滑或逆轉來觸發(fā)相應的抓捕機構制動下滑的皮帶。利用這種原理的設計方案僅國內就公布了十余項專利，但是實施起來均有很大的困難。 1.3液壓系統(tǒng)的發(fā)展 隨著液壓技術的深入普及和應用領域的日益擴大，對液壓缸的工作性能、結構、使用范圍、制造精度、外觀、材料、試驗方法都不斷提出新的要求。在新的形勢下，液壓缸的發(fā)展趨勢為： （1） 高壓化、小型化 高壓化是減小液壓缸徑向尺寸和減輕重量，并縮小整套液壓裝置體積尺寸的有效途徑，目前超高壓泵的輸出壓力已經高達250MPa以上，一臺工作壓力為100MPa的15t輕型壓力機，可以制造成手電筒一般大小。 （2） 新材質、輕型化 不久前，日本采用新組份的鋁合金，從液態(tài)開始進行新的熱處理工藝，結果最終成型鋁合金材料的抗拉強度等機械性能可達到45號優(yōu)質碳素鋼的水平。這將使現(xiàn)用的液壓缸的重量減輕三分之二以上。此外，國外在航空航天工業(yè)中已采用高彈性纖維復合樹脂塑料制作液壓缸筒和活塞桿。據資料記載：該材料的比重僅為鋁的1/2左右，強度為碳素鋼的2倍。隨著新型材料的社會需求總量的擴大以及成形、加工方法的不斷更新，價格下降后，將會在其他機械結構中推廣應用。 （3） 新型機構復雜化 隨著社會分工的進一步細化以及液壓缸在社會生產活動的普及應用。為了適應液壓缸應用范圍的擴大，各種新穎結構的液壓缸不斷出現(xiàn)。 （4） 高性能、多品種化 高速、低速性能以及密封件的壽命是評價液壓缸的重要指標。國外，超高速性能的液壓桿在高速達2000mm/s的工況下能均勻運動，且換向平穩(wěn)。低速液壓缸能在8mm/s至零的最易發(fā)生液壓振蕩的速度區(qū)間，要不存在爬行，別勁等現(xiàn)象，液壓缸的工作溫度擴大到-60至+200℃。因此，對新型密封件，密封件的材料與摩擦體間的匹配性，以及液壓缸的加工工藝均提出了相應的要求 （5） 節(jié)能化與耐腐蝕 高水基工質和水質液壓缸，以及用于深海開發(fā)的耐蝕海水用傳動液壓缸也在不斷的完善、發(fā)展，在我國也已進入適用和試制階段 1.4 課題設計思路 1） 參考所有與液壓斷帶保護裝置產品相關數據，了解整個液壓斷帶保護裝置的結構組成和液壓系統(tǒng)的組成。 2）液壓斷帶保護裝置液壓原理圖的確認及方案的設計。 3）液壓斷帶保護裝置機下壓油缸的設計。 4）液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)的設計。 1.5課題設計結構 本文以液壓斷帶保護裝置項目作為應用背景，對其機械結構進行了研究。全文共分為五章，各章的主要內容如下： 第一章前言部分，主要介紹液壓斷帶保護裝置的研究現(xiàn)狀和課題研究的目的及意義； 第二章對整個液壓斷帶保護裝置的液壓原理圖和方案進行確認。 第三章對液壓斷帶保護裝置缸進行設計計算； 第四章完成液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)進行設計計算； 第五章完成斷帶保護裝置的三維建模與運動仿真 第六章總結了全文的研究工作，給出了存在的問題和進一步研究的方向。 第二章 斷帶保護裝置方案的設計 2.1 方案的確認 液壓斷帶保護裝置結構如圖2-1所示： 圖2-1 液壓斷帶保護裝置結圖 從圖2-1中可以看出，本次設計的液壓斷帶保護裝置由液壓缸，機架，斷帶抓捕壓板，測速托輥和支撐拉桿組成。原理為：當測速托輥測到的輸送帶的速度突變的情況下，液壓缸驅動斷帶抓捕壓板下降將輸送帶壓緊達到斷帶保護的目的。 2.2 液壓回路的設計 2.2.1 鎖止回路 液壓斷帶保護裝置具有的安全保護是在液壓系統(tǒng)中完成，本次設計采用液壓鎖完成鎖止回路。當完成保護工作時，因為輸送帶上的物品質量分布不均的原因，會對活塞桿產生不同大小的向上的推力，使活塞有向上運動的趨勢。為了防止這種向上運動趨勢的產生，使汽車下壓平穩(wěn)，液壓控制單向閥可以阻止液壓油回流，保持缸內壓力不變。鎖止回路如圖2-2所示。 圖2-2 鎖止回路 2.1.3換向回路 換向回路是實現(xiàn)保護裝置正常工作最基本的回路，本次設計的換向回路如圖2-4所示，采用三位四通電磁換向閥進行換向。 圖2-3 換向回路回路 2.2液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)的工作原理總成 系統(tǒng)液壓原理圖如圖2-4 所示： 圖2-4 液壓斷帶保護裝置液壓原理圖 001-液壓泵; 002-單向閥; 003-過濾器; 004-壓力表開關; 005-壓力表; 006-電磁溢流閥; 007-三位四通電磁換向閥; 008-液壓鎖; 009-調速閥;; 如圖2-4所示，本次系統(tǒng)中由液壓泵提供壓力源，由電磁溢流閥保護整個系統(tǒng)的安全，由三位四通電磁換向閥完成油缸的升降動作，由液壓鎖完成油缸的鎖止，由調速閥調整油缸運行的速度。 當三位四通電磁換向閥007工作在右位時，保護裝置放下，其油路為： 進油路：液壓泵001→單向閥002→過濾器003→電磁換向閥007右位→液壓鎖008→調速閥009→缸上腔。 回油路：缸下腔→分流集流閥010→調速閥009→液壓鎖008→電磁換向閥007右位→油箱。 當三位四通電磁換向閥007工作在左位時，保護裝置抬起，其油路為： 進油路：液壓泵001→單向閥002→過濾器003→電磁換向閥007左位→液壓鎖008→調速閥009→分流集流閥010→缸下腔。 回油路：缸上腔→調速閥009→液壓鎖008→電磁換向閥007左位→油箱。 第三章 油缸的設計計算 3.1 液壓斷帶保護裝置主要性能參數 1．通過輸送帶寬度0.8-1米。 2．油缸有效下壓力： 1500kg 。 3．重點設計： ①液壓缸總成結構設計(機械效率η：0.9)。 4．結構簡單，工作可靠，使用方便。 根據已知技術參數，有效下壓高度為500mm。 3.2 缸的設計計算 3.2.1 系統(tǒng)壓力和缸推力的確認 如下表3-1所示，我們初選系統(tǒng)壓力為1.5MPA。 由設計參數可得，下壓缸的下壓力為1.5T。 表3-1各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力 機械類型 通用機械 農業(yè)機械 小型工程機械 建筑機械 液壓鑿巖機 液壓機 大中型挖掘機 重型機械 起重運輸機械 小型提升設備 組合機床 龍門刨床 拉床 工作壓力/ ＜0.8～2 3～5 2～8 8～10 10～18 20～30 3.2.2 缸缸徑的確認 油缸實際推力公式： F= Fw + +Fa (3-1) 式中Fw-----工作負載 Fa------運動部件速度變化時的慣性負載; ------導軌摩擦阻力負載，啟動時為靜摩擦阻力。啟動后為動摩擦阻力 摩擦負載計算公式： = f( G + FRn ) (3-2) 式中G------重力，下壓橫梁總質量假定為50KG ----垂直于導軌的工作負載，本系統(tǒng)中為零; f-------摩擦系數，靜摩擦系數取0.02,動摩擦系數為0.01。 得出摩擦負載幾乎忽略不計 慣性負載計算公式： (3-3) 式中 —重力加速度 —加速或減速時間，一般△t取0.1s—0.5s —時間內的速度變化量。 求的： = = =2N 根據上述計算結果，列出各工作階段所受的外負載 求的 F= Fw + +Fa≈15000N 3.2.3 油缸效率分析 油缸的效率由以下三種效率組成： A.機械效率，由各運動件摩擦損失所造成，在額定壓力下，通?？扇?0.9 B.容器效率，由各密封件泄露所造成，通常容積效率為： 裝彈性體密封圈時 1 裝活塞環(huán)時 0.98 C.作用力效率，由出油口背壓所產生的反作用力而造成。 一般取=0.9 所以 =0.9 =1 =0.9 總效率為。 3.2.4 系統(tǒng)背壓的選擇 系統(tǒng)被壓如表3-2所示 表3-2 執(zhí)行元件背壓力 系統(tǒng)類型 背壓力 P/MPa 簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調速系統(tǒng) 0.2—0.5 回油路帶調速閥的系統(tǒng) 0.4—0.6 回油路設置有背壓閥的系統(tǒng) 0.5—1.5 用補油泵的閉式回路 0.8—1.5 回油路較復雜的工程機械 1.2—3 回油路較短，且直接回油箱 可忽略不計 按表3-1可取p2 為0MPa 3.2.5液壓缸缸徑的確認 (3-4) =117.8m 按設計手冊取d/D 為0.8 ， 故 得d≈94.24mm 表3-3 液壓缸內徑尺寸系列（GB2348-80） 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 表3-4 活塞桿直徑系列（GB2348-80） 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 120 140 根據表3-2和表3-3將這些直徑圓整成進標準值時得：油缸有：D=120mm 和活塞d=100mm 由此求得液壓缸面積的實際有效面積為： A1==0.0113m A2==0.00345m 3.2.6導向長度的確認 當活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到缸蓋滑動支承面中點距離為H，稱為最小導向長度。如果導向長度過小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因此在設計時必須保證有一定的最小導向長度。 圖3-2液壓缸最小導向長度 對一般的液壓缸，最小導向長度應滿足： 式中：—液壓缸的最大行程(mm) 設計要求=500mm —液壓缸內徑(mm) 取H=98mm 3.2.7活塞寬度的確定 活塞的寬度一般取=（0.6-1.0） 即=（0.6-1.0）×120=（72-120）mm 取=80mm 3.2.8 缸體長度的確定 液壓缸缸體內部的長度應等于活塞的行程L與活塞寬度B的和。缸體外部尺寸還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體的長度不應大于缸體內徑的20-30倍。 即：缸體內部長度500+80=580mm 3.2.9 缸筒壁厚的計算 在中、低壓系統(tǒng)中，液壓缸的壁厚基本上由結構和工藝上的要求確定，壁厚通常都能滿足強度要求，一般不需要計算。但是，當液壓缸的工作壓力較高和缸筒內徑較大時，必須進行強度校核。 當時，稱為薄壁缸筒，按材料力學薄壁圓筒公式計算，計算公式為 （3-5） 式中，—缸筒內最高壓力； —缸筒材料的許用壓力。=, 為材料的抗拉強度，n為安全系數，當時，一般取。 當時,按式（3-6）計算 (該設計采用無縫鋼管) （3-6） 根據缸徑查手冊預取=30 此時 最高允許壓力一般是額定壓力的1.5倍，根據給定參數，所以： =1.51.5=2.25MP []=100～110（無縫鋼管），取[]=100，其壁厚按公式（3-6）計算為 滿足要求，考慮到實際需求和材料的特性，我們取壁厚為7.5mm。 3.2.10 缸體外徑尺寸的計算 缸體外徑 查機械手冊表：外徑取135mm 3.2.11 活塞桿強度和液壓缸穩(wěn)定性計算 1、活塞桿強度計算 活塞桿的直徑按下式進行校核 (3-7) 式中，為活塞桿上的作用力； 為活塞桿材料的許用應力，=,n一般取1.40。 滿足要求 2、液壓缸穩(wěn)定性計算 活塞桿受軸向壓縮負載時，它所承受的力不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負載，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。的值與活塞桿材料性質、截面形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關。若活塞桿的長徑比且桿件承受壓負載時，則必須進行液壓缸穩(wěn)定性校核。活塞桿穩(wěn)定性的校核依下式進行 (3-8) 式中，為安全系數，一般取=2~4。 a.當活塞桿的細長比時 (3-9) b.當活塞桿的細長比時 (3-10) 式中，為安裝長度，其值與安裝方式有關；為活塞桿橫截面最小回轉半徑，；為柔性系數，其值見表3-4； 為由液壓缸支撐方式決定的末端系數；為活塞桿材料的彈性模量，對鋼取；為活塞桿橫截面慣性矩；為活塞桿橫截面積；為由材料強度決定的實驗值，為系數，具體數值見表3-5。 表3-4 液壓缸支承方式和末端系數的值 支承方式 支承說明 末端系數 一端自由一端固定 1/4 兩端鉸接 1 一端鉸接一端固定 2 兩端固定 4 表3-5 、、的值 材料 鑄鐵 5.6 1/1600 80 鍛鐵 2.5 1/9000 110 鋼 4.9 1/5000 85 c.當時,缸已經足夠穩(wěn)定，不需要進行校核。 此設計安裝方式一段固定的方式，此缸已經足夠穩(wěn)定，不需要進行穩(wěn)定性校核。 3.2.12 缸筒壁厚的驗算 液壓缸的額定壓力值應低于一定的極限值，保證工作安全： （3-10） 根據式（3-10）得到： 顯然，額定油壓==1.5MP，滿足條件； 3.2.13活塞設計 1、活塞結構的設計 活塞分為整體式和組合式，組合式制作和使用比較復雜，所以在此選用整體式活塞，形式如下圖： 圖3-2 整體式活塞 此整體式活塞中，密封環(huán)和導向套是分槽安裝的。 2、活塞的材料 選用高強度球墨鑄鐵QT500-7 3、加工公差 活塞的配合因為使用了組合形式的密封器件，所以要求不高，這里不加敘述。 活塞外徑對內孔的同軸度公差不大于0.02mm，斷面與軸線的垂直度公差不大于0.04mm/100mm，外表面的圓度和圓柱度不大于外徑公差之半。 3.2.14 密封件的選用 1、對密封件的要求 在液壓元件中，液壓缸的密封要求是比較高的，特別是一些特殊液壓缸，如擺動液壓缸等。液壓缸不僅有靜密封，更多的部位是動密封，而且工作壓力高，這就要求密封件的密封性能要好，耐磨損，對溫度的適應范圍大，要求彈性好，永久變形小，有適當的機械強度，摩擦阻力小，容易制造和裝拆，能隨壓力的升高而提高密封能力和利于自動補償磨損。密封件一般以斷面形狀分類，有O形、Y形、U形、V形和Yx形等。除O形外，其他都屬于唇形密封件。 2、O形密封圈的選用 液壓缸的靜密封部位主要有活塞內孔與活塞桿、支撐座外圓與缸筒內孔、端蓋與缸體端面等處。靜密封部位使用的密封件基本上都是O形密封圈。 3、動密封部位密封圈的選用 由于O型密封圈用于往復運動存在起動阻力大的缺點，所以用于往復運動的密封件一般不用O形圈，而使用唇形密封圈或金屬密封圈。 液壓缸動密封部位主要有活塞與缸筒內孔的密封、活塞桿與支撐座（或導向套）的密封等。 活塞環(huán)是具有彈性的金屬密封圈，摩擦阻力小，耐高溫，使用壽命長，但密封性能差，內泄漏量大，而且工藝復雜，造價高。對內泄漏量要求不嚴而要求耐高溫的液壓缸，使用這種密封圈較合適。 V形圈的密封效果一般，密封壓力通過壓圈可以調節(jié)，但摩擦阻力大，溫升嚴重。因其是成組使用，模具多，也不經濟。對于運動速度不高、出力大的大直徑液壓缸，用這種密封圈較好。 U形圈雖是唇形密封圈，但安裝時需用支撐環(huán)壓住，否則就容易卷唇，而且只能在工作壓力低于10MPa時使用，對壓力高的液壓缸不適用。 比較而言，能保證密封效果，摩擦阻力小，安裝方便，制造簡單經濟的密封圈就屬Yx型密封圈了。它屬于不等高雙唇自封壓緊式密封圈 ，分軸用和孔用兩種。 綜上，所以本設計選用Yx型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料組合使用，可以顯著提高密封性能： a.降低摩擦阻力，無爬行現(xiàn)象； b.具有良好的動態(tài)和靜態(tài)密封性，耐磨損，使用壽命長； c.安裝溝槽簡單，拆裝簡便。 這種組合的特別之處就是允許活塞外園和缸筒內壁有較大間隙，因為組合式密封的密封圈能防止擠入間隙內，降低了活塞與缸筒的加工要求，密封方式圖如下： 圖3-3 密封方式圖 3.2.15 活塞桿的設計 .活塞桿材料和技術要求 a.因為沒有特殊要求，所以選用45號鋼作為活塞桿的材料，本次設計中活塞桿只承受壓應力，所以不用調制處理，但進行淬火處理是必要的，淬火深度可以在0.5—1mm左右。 b.安裝活塞的軸頸和外圓的同軸度公差不大于0.01mm，保證活塞桿外圓和活塞外圓的同軸度，避免活塞與缸筒、活塞桿和導向的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸間端面與活塞桿軸線的垂直度公差不大于0.04mm/100mm，保證活塞安裝不產生歪斜。 c.活塞桿外圓粗糙度選擇為0.3 d.因為是運行在低載荷情況下，所以省去了表面處理。 4、活塞桿的導向、密封和防塵 a.導向環(huán) 選擇非金屬導向環(huán)，用高強度塑料制成，這種導向環(huán)的優(yōu)點是摩擦阻力小、耐磨、使用壽命長、裝導向環(huán)的溝槽加工簡單，并且磨損后導向環(huán)易于更換。 b.密封 Yx型軸用密封圈加軸用階梯圈組合使用，這樣比起單獨密封，可以減小摩擦，減少泄漏量，增加壽命。 c.防塵 使用DH防塵圈，材料是聚氨酯，既有防塵作用，又有潤滑作用。 3.2.16 緩沖裝置和排氣閥 1、緩沖裝置 液壓缸中緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時在活塞和缸蓋之間封住一部分油液，強迫它從小孔或細縫中擠出以產生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度達到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。 最常用的是節(jié)流口可調式和節(jié)流口變化式兩種。其中，節(jié)流口可調式緩沖裝置在節(jié)流口調定后，工作原理上就相當于一個單孔口式的緩沖裝置。 表3-6示節(jié)流口可調式和節(jié)流口變化式兩種緩沖裝置的主要性能。 表3-6 液壓缸中常用的緩沖裝置 名稱和工作原理圖 特點說明 1—針形節(jié)流閥 2—單向閥 被封在活塞和缸蓋間的油液經針形節(jié)流閥流出 節(jié)流閥開口可根據負載情況進行調節(jié) 起始緩沖效果大，隨著活塞的行進，緩沖效果逐漸減弱，故制動行程長 緩沖腔中的沖擊壓力大 緩沖性能受油溫影響 適用范圍廣 1—軸向節(jié)流閥 被封在活塞和缸蓋間的油液經活塞上的軸向節(jié)流槽流出 緩沖過程中節(jié)流口通流截面不斷減小，當軸向槽的橫截面為矩形，縱截面為拋物線形時，緩沖腔可保持恒壓 緩沖作用均勻，緩沖腔壓力較小，制動位置精度高 綜合所上本設計選擇節(jié)流可調式緩沖裝置。 2、排氣裝置 液壓系統(tǒng)在安裝過程中或長時間停止工作之后會滲入空氣，油中也會混入空氣，由于氣體具有較大的可壓縮性，將使油缸工作中產生振動、顫抖和爬行，并伴隨有噪聲和發(fā)熱等系列不正?，F(xiàn)象。因此在設計油缸結構時，要保證能及時排除積聚在缸內的氣體。 一般利用空氣比重較油輕的特點，在油缸內腔的最高部位設置進出油口或專門的排氣裝置如排氣螺釘、排氣閥等，使積聚于缸內的氣體排出缸外。 圖3-6 排氣裝置的形式 排氣裝置的形式和結構見圖3-4，一般有整體排氣塞和組合排氣塞兩種。整體排氣塞（圖c、e）由螺紋與缸筒或端蓋連接，靠頭部錐面起密封作用。排氣時，擰松螺紋，缸內空氣從錐面空隙中擠出并經斜孔排出缸外。這種排氣裝置簡單方便，但螺紋與錐面密封處同心度要求較高，否則擰緊排氣塞后不能密封，會造成外泄漏。組合排氣塞一般由螺塞和錐閥組成。螺塞擰松后，錐閥在壓力的推動下脫離密封面而排出空氣。錐閥可以采用圖a所示的錐面密封，也可以采用圖b所示的錐面密封，還可以采用圖g所示的鋼珠密封。后兩種排氣密封形式對高壓缸比較適用。 所以本設計排氣裝置選擇圖（g）。 第四章 液壓斷帶保護裝置液壓系統(tǒng)的設計 4.1 確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 4.1.1泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力 (4-1) 式中：—液壓泵最大工作壓力 —執(zhí)行元件最大工作壓力 進油管路中的壓力損失，初算簡單系統(tǒng)可取0.20.5Mpa，復雜系統(tǒng)取0.5 1.5Mpa，本設計取0.5Mpa 4.1.2 泵流量的確定 液壓泵的最大流量應為 (4-2) 式中：—液壓泵的最大流量； —同時動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這時溢流閥正進行工作，尚需加溢流閥的最小流量2 3L/min —系統(tǒng)泄漏系數，一般取=1.1 1.3，現(xiàn)取=1.2 油缸注滿油所需液壓油 式中：A—缸筒截面積； v—油缸的運行速度，取15mm/s 所以 根據以上算得的和，再查閱有關手冊，現(xiàn)選用定量葉片泵，該泵的基本參數為：每轉排量，泵的額定壓力，總效率為0.7，重量為9Kg 4.1.3 選擇與液壓相匹配的電動機 根據上述泵的型號和匹配電機功率查閱電動機產品樣本，現(xiàn)選用Y100M-4型電動機，其額定功率為2.2KW，額定轉速為1430r/min 。 4.2 選擇液壓元件 根據系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量，選擇有定型產品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選取。對于節(jié)流閥，要考慮最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行機構最低穩(wěn)定速度的要求?，F(xiàn)查產品樣本所選擇的元件型號規(guī)格如表4-1所示： 表4-1 液壓元件明細表 序號 元件名稱 型號規(guī)格 額定流量L/min 額定壓力Mpa 1 濾油器 WU-40×180 50 1 2 液壓泵 7 3 壓力表 Y-100 — 測壓范圍 0~10 4 溢流閥 DBDS6P10/20 80 10 5 節(jié)流閥 Z2FS-6-2-4X/2QV 40 10 6 三位四通電磁閥 4WE6J6X/EG24N9K4 40 10 7 液控單向閥 Z2S-6-1-6X+V 40 10 8 分流節(jié)流閥 FJL-B06H-S 40 10 4.3 確定管道尺寸 油管內徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進行計算。查參考液壓設計手冊表23.4-10b取油管允許流速取V=4.5m/s，同時由前面計算可知兩個缸同時工作是流量為22.38L/min，則內徑d為 參照參考文獻液壓設計手冊，同時考慮到制作方便和配套液壓泵的接口尺寸，吸油管選用253，出油管選用203，其余管都取123(外徑12mm，壁厚3mm)的12號冷拔無縫鋼管（YB231-70）; 4.4 確定液壓油箱容積 初設計液壓油箱容量時，可按參考液壓設計手冊經驗公式23.4-31來確定，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，再按散熱的要求進行校核。 油箱容量為： 式中 —液壓油箱的容積（L） —液壓泵的總額定流量（L/min） —與液壓系統(tǒng)壓力有關的經驗系數，查參考液壓設計手冊表23.4-11取，因設計中需將在借助油箱頂蓋安放液壓閥集成裝置，現(xiàn)取=5 所以選用容量為143L的油箱。 4.5 確定液壓油液 根據所選用的液壓泵類型，參照參考液壓設計手冊表1-17，選用牌號為L-HL32的油液，考慮到油的最低溫度為15，查得15時該液壓油的運動粘度為150cst=1.5，油的密度為920。 4.6 液壓系統(tǒng)的驗算 4.6.1 系統(tǒng)溫升的驗算 液壓系統(tǒng)在整個循環(huán)中，平衡支撐過程狀態(tài)，占整個循環(huán)時間的90%以上，所以系統(tǒng)溫升可概略的用平衡支撐的過程數值來代表。 向平衡狀態(tài)靠近時，v=300cm/min則 此時泵的效率為0.1，泵的出口壓力為2.1Mpa，則有 此時的功率損失為： 可見在工進時，功率損失為0.075Kw。 假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取，油箱的散熱面積A為： 式中 V—液壓油箱的容量，根據說明書液壓油箱的設計可得V=180L 系統(tǒng)溫升為： 驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內。 第五章 斷帶保護裝置的建模/仿真/有限元 5.1 Solidworks軟件簡介 這個軟件是比較先進的，是非常智能的軟件，在機械行業(yè)，這個軟件是3D設計的領先軟件，學起來容易，用起來也容易，功能是非常多的，并且界面看上去也是不錯的，用電腦畫圖，使用Solidworks是一個基礎了。 跟一般的平面制圖軟件來進行對比，參變量式的CAD它是有很多好的地方的，原來的CAD一般是根據一定的比例，從正面，側面，上面的角度來對圖紙進行查看，按照投影，透視效果慢慢的將這些部分都畫出來，將對應的大小畫出來，所以在畫圖的時候，需要畫圖人員有非常好的三維空間想象能力。要是大小有改變，那么幾何圖紙的大小不能有改變；要是將幾何圖紙改變了，那么標注的大小是不會有變化的，所以還要再畫，這樣一來工作量是很大的。 用三維軟件將草圖畫出來之后，將尺寸等大小還有一些別的限制條件都加進去了，那么草圖就額可以進行完全定義了，這個就是所謂的參數模式。因為軟件自己將有關系的屬性加進去了，要是將標注的大小進行了改變，幾何圖形的大小自己也就跟著改變了。不需要對條件進行限制，這樣一來草圖就么有進行定義，這樣的模式就是變量式的。 美國Solid Works公司專門對三維軟件進行研發(fā)，主要是為了讓三維軟件變得功能更多，他們研發(fā)的Solid Works軟件是非常的先進的。 因為在市面上銷售的情況是非常好的，在CAD這個行業(yè)里面是非常不錯的，在1997年的時候，法國一個公司將它都收購了。原來這個公式的投資者，還有股東，都得到了非常多的資金，被收購之后的SolidWorks，現(xiàn)在的操作團隊還是原來的人，心在對于CAD這個行業(yè)來說，他們是非常專業(yè)的。 接下來對三維軟件的功能進行介紹： （1） Top?Down從上往下面來進行設計 （2） Down?Top從下往上面來進行設計? （3） 對配置進行管理 （4） 用起來非常容易，還能支持傳統(tǒng)數據格式 （5） 零部件鏡像 （6） 裝配特征 （7） 工程圖 （8） eDrawing Solidworks的模型組成有零件，有裝配圖，還有工程圖紙。在零件還沒有生產之前，這個圖紙就是草圖。通過平面圖紙，三維草圖，這樣三維模型，還有工程圖紙就都有了，要是草圖上面的大小有變化，那么三維模型的大小也就改變了。軟件用時是非常便利的，對于設計時候的效率來說是提高了很多。 將零件開下來之后，或者是建立了一個新的零件，將草圖畫出來，這樣基本特征也就伸長了，之后模型上就會有更加多的特征，這樣一來零件也就有了。這樣從別的軟件就可以將曲面導入進去，將特征編寫出來，零件的圖紙，還有裝配圖紙也就都有。這就是經常用的多的辦法，就是從上向下進行設計。 一開始畫草圖的時候從文件這邊開始，要設計一個新的零件，首先要把零件的文件建立起來。因為零件圖紙，裝配圖，工程圖都是有關系的，所以在這個里面，任何一個圖紙有改變，別的圖紙也跟著有變化。 Solidworks2014能夠進行自定義，點菜單欄里面的工具-選擇，這樣就可以對系統(tǒng)選項，還有文件屬性進行設定了。 Solidworks2014它在進行交換文件的時候功能是非常強大的，能夠輸進，還有輸出的時候，文件的格式超過十種，可以跟CAD,PROE等等這些軟件來對文件進行互相交換。 Solidworks2014，在畫草圖的時候，可以對網格線進行顯示，還能對這些網格線進行捕捉。能夠把網格線跟模型的邊線來進行對齊，這樣一來還能將角度搞清楚。在這個軟件里面，網格線的功能，還有捕捉功能基本上不用，因為這個軟件是一個參變量軟件，大小，還有幾何關系之間的精度是滿足的。、 5.2 零件建模 5.2.1壓板固定板三維建模的形成 在這個三維軟件里面，要想畫壓板固定板還是比較簡單的，只要進行拉伸，三維圖紙也就畫出來了，圖紙5-1里面也就展示出來了。 圖5-1 壓板固定板三維圖 5.2.2 機架零件的三維建模形成 因為機架這個零件，它的三維圖紙是沒有那么簡單的，在畫的時候用到了拉伸，切除，圓角這些特點，這樣一來機架的三維圖紙也就畫出來了。圖紙4-2里面也就展示出來了。 圖5-2 機架零件三維圖 5.2.3 TOOLBOX運用 還有，在三維軟件里面， toolbox里面有很多傳動零件，螺栓，螺母等等的相關數據，直接拿來用就可以了，把自己需要的數據輸進去就可以了。對軸承進行建模，從這個里面將軸承確定下來，圖紙5-3展示的就是滾動軸承。 圖5-3 添加軸承 5.3 零件裝配 設計好了零件之后，把它放到組建的模式下面，之后按照一定的辦法將他們結合起來，這樣一來產品，或者是某一個零件的立體模型就出來了。 裝配零件的時候，一定要在非常專業(yè)的設計模式下面來實現(xiàn)。在三維軟件里面，要對零件進行創(chuàng)建要從下面幾步來進行： 點擊新建，將這個界面打開。 點類型這個選項，選擇點擊組件，在子類型里面將設計的選項找出來，在名稱這個地方將文件的名字輸入進去，將使用缺省板塊不要選，之后點確定。 “新建文件選項”這個界面掉出來，“模板”這個里面選用“mmns _SLDASM_design”，點“確定”就可以了。 在設計零件的時候，有兩個設計辦法，一個是自下往上進行，還有一個是自上往下進行。簡單點說，前面一種設計辦法是將裝配的辦法放到裝配體里面；后面一種設計辦法，是從上面產品的結構來進行，將上面產品的結構在設計時候的規(guī)則傳送到有關聯(lián)的子系統(tǒng)里面去，這樣一來設計整體