濟(jì)南天山精工軸承公司介紹基于Solid

Edge 的鋼絞線松弛試驗(yàn)機(jī)三維建模與仿真分析

1 引言

鋼絞線松弛試驗(yàn)機(jī)主要用于評(píng)定鋼絞線的松

弛性能。SXW-300是一種新型鋼絞線松弛試驗(yàn)機(jī)

，是機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)一體化產(chǎn)品，主機(jī)采用

機(jī)械加載方式，試驗(yàn)力由傳感器測(cè)量，測(cè)控卡進(jìn)

行數(shù)據(jù)采集，計(jì)算機(jī)屏幕顯示試驗(yàn)力和試驗(yàn)曲線

。該試驗(yàn)機(jī)專用于預(yù)應(yīng)力和混凝土鋼絞線、刻痕

鋼絲、鍍鋅鋼絲的應(yīng)力松弛試驗(yàn)，可適用于線材

生產(chǎn)廠、公路建設(shè)、建工質(zhì)監(jiān)站等單位進(jìn)行質(zhì)量

檢測(cè)和科學(xué)研究。因此，對(duì)此類試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行研究

具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，三維實(shí)體造型、

虛擬裝配、工況仿真模擬已成為CAD的重要發(fā)展

方向，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方面引起了重大變革

。為了用真實(shí)的模擬將設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想在計(jì)

算機(jī)上呈現(xiàn)出來(lái)，本文以SXW-300鋼絞線松弛試

驗(yàn)機(jī)為原型，重點(diǎn)研究試驗(yàn)機(jī)的主機(jī)部分，利用

Sslid Edge軟件對(duì)其各典型零件進(jìn)行三維建模，

并進(jìn)行虛擬轉(zhuǎn)配。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合有限元分析

軟件ANSYS,對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行初步的受力分析。

Solid Edge源自UGS公司，是一款功能強(qiáng)大

的三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。它為機(jī)械制造行業(yè)

提供基于管理的設(shè)計(jì)工具，讓設(shè)計(jì)者將數(shù)據(jù)管理

融入到設(shè)計(jì)過(guò)程中，達(dá)到縮短產(chǎn)品上市周期、提

高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低費(fèi)用的目的。

2 使用三維建模和設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

（1）三維設(shè)計(jì)符合人的思維過(guò)程。設(shè)計(jì)師在

設(shè)計(jì)時(shí)，總是先構(gòu)思，后表達(dá)，即先構(gòu)思出產(chǎn)品

的形狀，然后再將構(gòu)思出產(chǎn)品的形狀表達(dá)出來(lái)。

由于在腦海中構(gòu)思出的產(chǎn)品形狀是三維的，因此

，三維建模符合設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新識(shí)流，有利于設(shè)計(jì)

的深入進(jìn)行。

（2）由于三維設(shè)計(jì)得到的三維立體圖具有直

觀、易于理解等特點(diǎn)，便于與他人進(jìn)行技術(shù)交流

。

（3）三維模型與二維工程圖關(guān)聯(lián)，可將三維

模型直接轉(zhuǎn)換成多個(gè)二維投影視圖，不用逐一繪

制各個(gè)工程圖。

（4）三維建模不僅可以得到描述對(duì)象的形狀

、大小和位置等幾何特征，還可以得到其力學(xué)特

性，如質(zhì)量、質(zhì)心、慣性積、慣性矩等。

（5）可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)零件進(jìn)行力學(xué)分析、

虛擬加工、虛擬裝配、檢驗(yàn)零件的裝配情況（如

是否干涉、松動(dòng)等），從而大限度地降低產(chǎn)品

成本。

（6）可以將三維模型轉(zhuǎn)換成精美的彩色照片

，并制作動(dòng)畫，生動(dòng)形象地展示產(chǎn)品，有利于產(chǎn)

品的銷售。

（7）計(jì)算機(jī)化、信息化、智能化和集成化是

現(xiàn)代制造技術(shù)的4個(gè)基本特征。其中，信息化將

設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系到一起，而三

維模型是機(jī)械產(chǎn)品重要的信息載體之一。

3 SXW-300主機(jī)三維模型的建立

SXW-300鋼絞線松弛試驗(yàn)機(jī)主要由主機(jī)、測(cè)控系

統(tǒng)和測(cè)控軟件三部分組成。主機(jī)采用立式結(jié)構(gòu)，

由上橫梁、上夾頭、立柱、下夾頭、按鈕盒、工

作臺(tái)組成，電器部分安裝在工作臺(tái)下

部，上橫梁與工作臺(tái)、兩根立柱組成固定框架，

上、下夾具分別安裝在上橫梁和工作臺(tái)的傳動(dòng)絲

杠上。電機(jī)安裝在工作臺(tái)的下面，可以通過(guò)傳動(dòng)

機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下夾頭上下移動(dòng)，試驗(yàn)在上下夾具之間

進(jìn)行。

機(jī)械結(jié)構(gòu)的零部件越多，裝配過(guò)程就越復(fù)雜

。本文采用自下而上的裝配設(shè)計(jì)方法，將各個(gè)零

件逐漸裝配成部機(jī)，然后再集中裝配成整機(jī)。裝

配時(shí)，將松弛試驗(yàn)機(jī)的主機(jī)分為工作臺(tái)、上橫梁

、附具分別制作裝配體，終進(jìn)行集中裝配。以

下對(duì)主機(jī)工作臺(tái)、上橫梁、附具等部機(jī)進(jìn)行三維

建模。

3．1工作臺(tái)

試驗(yàn)機(jī)的工作臺(tái)部分主要由強(qiáng)電板、地腳板

、電機(jī)、減速機(jī)、同步齒形帶、從動(dòng)帶輪、后罩

板、減速機(jī)支架、工作臺(tái)、端蓋、軸承、絲母、

絲杠、鎖緊螺母、主動(dòng)帶輪、上限位、彎板、立

柱、下限位、接線板組成。電機(jī)輸出軸直接插裝

在減速機(jī)的輸入軸孔內(nèi)，減速機(jī)的輸入套由螺釘

緊固在電機(jī)軸上，絲杠上端的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)使其只能

上下運(yùn)動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)，因此，電機(jī)運(yùn)行時(shí)就可以

通過(guò)絲杠驅(qū)動(dòng)下夾頭上下移動(dòng)，對(duì)試樣施加試驗(yàn)

力。

首先運(yùn)用Solid Edge 零件設(shè)計(jì)模塊建立上

述各零件的三維模型。由于各零件的形態(tài)差異，

建模的方法也有所不同，建模的基本思路是對(duì)零

件進(jìn)行形體分析，將其視為多個(gè)基本體的疊加和

切割，確定好各基本體的相對(duì)位置關(guān)系，在二維

輪廓草圖的基礎(chǔ)上通過(guò)拉伸切除、旋轉(zhuǎn)、掃描、

孔、筋板、陣列燈特征操作來(lái)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體建模

。圖1為Solid Edge零件設(shè)計(jì)環(huán)境下所建立減速

機(jī)支架的三維模型。

濟(jì)南天山精工軸承經(jīng)銷中心銷售天馬 GEG110ES-2RS，針對(duì)天馬 GEG110ES-2RS客戶提供相關(guān)咨詢服務(wù)，需要了解天馬 GEG110ES-2RS型號(hào)尺寸、重量、價(jià)格、安裝、維護(hù)等資料請(qǐng)與我們聯(lián)系。

 

相關(guān)產(chǎn)品

 

 

公司簡(jiǎn)介

 

其它地區(qū) 關(guān)節(jié)軸承 類似信息：