圆环链的三维建模与虚拟装配河北天择重型机械有限公司(河北邯郸056200) 刘刚1引言圆环链是重型装备行业重要的零部件,常用于运输机械和矿山起重,是主要的动力 传动机构像煤矿中刮板运输机和起重吊装索具都是用圆环链传递动力的但是在普通 的平面绘图中,圆环链的表现手法单一,比较抽象采用三维软件SolidWorks对圆环 链进行三维建模和虚拟装配,模拟链组的拉紧状态和松弛状态,可以使抽象的问题直观 化2圆环链的三维实体建模SolidWorks用户界面简单,便于操作在SolidWorks的菜单中包含了各种用于创 建零件特征的命令其中基础实体特征主要有拉伸凸台/基体、旋转凸台/基体等,用来 处理规则几何体,比如长方体和球体在遇到复杂的几何形状时,就需要其他高级特征 选项,包括扫描、放样凸台/基体等,圆环链就是用扫描命令来创建实体模型的具体操作过程如下:在前视基准面上打开第一张草图,绘制出扫描路径,即圆环链 的中心线在右视基准面上打开第二张草图,绘制扫描轮廓,就是一个圆形选择“扫 描”命令,如图1,在扫描Property Manager中,路径栏选择草图1,轮廓栏选择草图 2,选择“确定”就完成了。
图1圆环链的建模过程3圆环链的虚拟装配在装配前,必须先确定两圆环链之间的配合关系,这是装配的关键技术由于两侧 圆弧状柱体属于不规则曲面,不能直接当作配合实体,因此不能直接插入两个圆环链进 行配合,需要找其他的配合关系下面介绍另一钟简易的配合方法,打开刚才创建好的圆环链模型,在前视基准面上绘制第三张草图,两个和圆环链内侧相切的圆,直径和草 图2相等,见图2主视图在上视基准面绘制第四张草图,两个和圆环链外侧重合的圆, 直径和草图2相等,见图2俯视图,最后保存模型主视图俯视图图2配合实体定位图然后新建一个装配体文件,依次插入若干个图2中的零件模型,选择“配合”命令, 在配合实体栏中选择图2中相应的圆,在标准配合中选择“重合”,形成链组,我们还 可以使链组闭合但是此时的装配模型中含有草图3和草图4的黑线,我们需要将图2 中的草图3和草图4设为隐藏,再重新建模装配模型图,就没有黑线了,如图3所示 这一步操作要注意,选择配合的圆时要保证链组能够水平或竖直随意摆动,否则就无法 使链组成环了图3圆环链的装配模型图4结束语现在,三维实体设计是产品研发的重要方法本文采用SolidWorks三维实体建模, 定义零件之间的相互位置的约束关系,使设计人员能够全方位立体地观察圆环链的摆动 状态。
在此基础之上,我们还可以对其进行应力分析和虚拟加载试验,确定圆环链的最 小直径,从而缩短了研发周期,降低了生产成本作者简介:刘刚(1981 — ),男,学士学位,助理工程师2006年毕业于河北理工大学,机械设计 制造及其自动化专业,现在河北天择重型机械有限公司从事煤矿机械设计开发工作。