基于solidworks的明輪船結構設計目錄TOC\o"1-2"\h\u322381引言 160262課題介紹 2263912.1Solidworks的介紹 2170852.2明輪船的工作原理 2129502.4課題內容 3301102.5本次設計的目標 3255993明輪船 3258243.1明輪船的基本組成介紹 3227323.2明輪船零件的建模 3180674明輪船的裝配 817564.1明輪船的裝配 8186494.2明輪船的爆炸圖 14121025明輪船的運動仿真 1613822總結 1729336參考文獻 201引言1.1課題研究應用背景機械制造技術是我們機械工程專業學生的重要課程，而機械制造是我們大多數機械工程專業學生的就業方向。本課程設計是我們畢業之前對機械制造技術的系統回顧，并且是將理論與現實聯系起來的一個鏈接。作為一種實踐培訓，它已成為我們大學四年中不可或缺的一部分。該課程設計是我們未來工作的很好實踐，并為我們在未來的項目中留下了寶貴的經驗。在許多進程里，由于自身能力的限制而導致反復試驗、反復出錯的地方都尋求了老師的幫助。本篇論文設計運用了solidworks軟件進行操作。本篇設計在于讓我們能夠熟練的運用solidworks軟件來進行各項操作，能夠在solidworks里進行各項模型的構建或更改。本次論文分為玩具明輪船的建模、玩具明輪船的裝配、玩具明輪船的仿真運動和總結。

1.2課題研究與目標本篇論文特點是在建模過程中將圖片和文字結合起來，讓觀者能看的更加清晰更加明朗且建模時也能更快找出問題所在，建模過程也更為詳細、簡單。

建立此建?？梢宰尭嗟娜饲猩砹私獾矫鬏喆墓ぷ髟砗瓦\動過程。再者我也是學習機械專業的學生也想自主設計構建一個模型。本次設計的重中之重就是在于要貼合實際得讓模型能夠正常運作。

我建立的明輪船可以讓人從二維到三維全方位了解該機械讓人能夠神往宛如身臨其境一般。2課題介紹2.1Solidworks的介紹SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發的三維CAD系統，由于技術創新符合CAD技術的發展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統評比第一名；從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業雜志CADENCE連續4年授予SolidWorks最佳編輯獎，SolidWorks以表彰SolidWorks的創新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩定和創新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。2.2明輪船的工作原理明輪的工作原理類似劃槳的原理，起初是在明輪上安裝固定式的長方形劃水槳板，槳板以同樣的角度分布在輪子的周圍，即定蹼式明輪。定蹼式明輪具有結構簡單且牢固的優點，但定蹼明輪必須要有很大的直徑和較低的轉速才能達到較高的效率，當定蹼式明輪轉速逐漸增大時，推力和轉矩的波動也越大，而在低轉速時則可以產生較平穩推力和轉矩。動蹼式明輪通過蹼板和輪體自身以鉸接的方式相連，再連接偏心環作復合運動。通過采用可以活動的動蹼，蹼板垂直入水、出水的程度比定蹼式明輪高，因此明輪的直徑可以降低定蹼式明輪的2倍或更多，動蹼對于相對較小的明輪直徑和較深的浸深有較高的效率，其效率可以接近于當螺旋槳直徑受到吃水和水深限制時的效率，比定蹼式明輪大約高出10%。然而，對于使用直徑大的明輪，若相對浸深并不是太大，此時通常采用定蹼式明輪以替代動蹼式。通常在有吃水限制的航道中采用動蹼式明輪，在吃水限制要求不高的航道中采用定蹼式明輪。2.4課題內容本次課題研究的主題是玩具明輪船的三維建模和仿真運動。熟悉運用solidworks2018軟件來對各部位進行三維建模，將各個零件拼裝在一起進行仿真運動。2.5本次設計的目標

（1）使用機械制造工藝學及有關課程知識，綜合運用于事件中，獨立思考，解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜的零件的工藝規程的能力。

（2）學會調查研究的方法，熟練掌握設計流程，收集國外有關資料，能夠熟練地將各種手冊、技術資料等運用嫻熟。

（3）熟悉軟件的操作以及仿真軟件的運用。3明輪船3.1明輪船的基本組成介紹輪船是由船板，船底，船艙頂，蹼，船艙側板，船艙前板，固定鍵，輪艙擋板，電動機擋板，軸，電動機側板，輪艙側板，輪組成。3.2，明輪船零件的建模我們先做船板的建模，首先打開“Solidworks”軟件，點擊“草圖繪制”，選擇“前視基準面”為實體生成草圖。用“直線”命令將底板的外輪廓按照尺寸畫出來。選擇“特性”拉伸完成底板外輪廓的三維建模。再選擇之前的“前置基準面”，在畫好的船板3D模型上將底板上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再點擊“特性”選擇“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖向下切除船板的厚度，確認，這樣船板就完成建模了。效果圖如圖3-1，圖3-2。圖3-1圖3-2再做船底的建模，首先先新建一個零件文檔，和船板建模相似，先畫草圖，再點擊“拉伸”，之后選擇之前的“前置基準面”，在畫好的底板3D模型上將底板上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖向下切除船底的厚度，確認，這樣船底就完成建模了。效果圖如圖3-3，圖3-4。圖3-3圖3-4然后做船艙頂的建模，先新建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”，選擇“前視基準面”為實體生成草圖。用“直線”命令將船艙頂的輪廓按照尺寸畫出來。再點擊“拉伸”完成船艙頂輪廓的建模。之后選擇之前的“前置基準面”，在畫好的船艙頂模型上將船艙頂上的槽的二維草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”，選擇畫好的槽的草圖，切除船艙頂的厚度，這樣船艙頂就完成建模了。效果圖如圖3-5，圖3-6。圖3-5圖3-6現在做蹼的建模，先建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”，選擇“前視基準面”，選擇“直線”指令畫出蹼的二維草圖，再點擊“拉伸凸臺”完成蹼的輪廓建模。之后在蹼的輪廓模型上畫出開口的草圖，通過“拉伸切除”完成蹼的建模，效果如圖3-7，圖3-8。圖3-7圖3-8然后再做船艙側板，先新建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”，選擇“前視基準面”為實體生成的草圖。用“直線”指令將船艙側板的輪廓按照尺寸畫出來。再“拉伸”完成船艙側板的三維建模。效果圖如圖3-9，圖3-10。圖3-9圖3-10再做船艙前板，先新建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”，選擇“前視基準面”。用“直線”命令將船艙前板的輪廓按照尺寸畫出來。再“拉伸”完成船艙前板輪廓的三維建模。之后選擇之前的“前置基準面”，在畫好的船艙前板模型上用“邊角矩形”指令將船艙前板上的槽的草圖按照尺寸畫好。再“拉伸切除”畫好的槽的草圖，切除船艙前板的厚度，這樣船艙前板就完成建模了。效果圖如圖3-11，圖3-12。圖3-11圖3-12再做固定鍵，先建一個零件文檔，進入“草圖繪制”，選擇“前視基準面”,使用直線命令按照尺寸畫出固定鍵的草圖,點擊“特性”，按照草圖拉伸固定鍵的草圖，然后固定鍵的建模就完成了。效果如圖3-13，圖3-14。圖3-13圖3-14現在做輪艙擋板建模，建一個零件文檔，進入“草圖繪制”，選擇“前視基準面”，使用“邊角矩形”繪制輪艙擋板的草圖。點擊“特性”，拉伸輪艙擋板輪廓草圖，這樣輪艙擋板輪廓建模就完成了。之后選擇三維圖中的“前視基準面”，選擇“邊角矩形”指令按照尺寸畫出兩槽的草圖，通過“拉伸切除”選擇畫好的草圖切除輪艙擋板輪廓模型。這樣輪艙擋板模型就完成了。效果如圖3-15，圖3-16.圖3-15圖3-16再做電動機擋板建模，先建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”。電動機擋板和輪艙擋板的建模步驟相似。先用“邊角矩形”繪制草圖，再拉伸草圖，然后再次選用“邊角矩形”畫出槽的草圖，在“拉伸切除”草圖，電動機擋板就完成了。效果如圖3-17，圖3-18。圖3-17圖3-18現在來做直徑為2mm長度為100mm軸的建模，先建一個零件文檔，進入“草圖繪制”,選擇“前視基準面”為實體生成草圖。點擊“圓”指令畫出軸的草圖，再點擊“拉伸”就完成了軸的建模，效果如圖3-19，圖3-20.圖3-19圖3-20再來做電動機側板，先建一個零件文檔，進入“草圖繪制”，選擇“前視基準面”，點擊“直線”命令按照尺寸畫出電動機側板的草圖，再通過“拉伸”把電動機側板建模畫出來，效果如圖3-21，有3-22。圖3-21圖3-22再來做輪艙側板建模，先建一個零件文檔，點擊“草圖繪制”選擇“前視基準面”，選擇“直線”指令畫出輪艙側板的輪廓，再“拉伸”草圖完成輪廓模型。然后在模型上用“圓”指令按照尺寸畫出通孔草圖，再通過“拉伸切除”完成輪艙側板建模，效果如圖3-23，圖3-24.圖3-23圖3-24現在做最后一個零件輪的建模，先建一個零件文檔，進入“草圖繪制”，選擇“前視基準面”，點擊“圓”指令，按照尺寸畫出輪的二維草圖，點擊“特性”拉伸輪的草圖，畫出輪的輪廓模型。再在輪的輪廓模型上按照尺寸畫出輪的通孔和開口的草圖，之后選擇“拉伸切除”，就完成了輪的建模，效果如圖3-25，圖3-26。圖3-25圖3-264明輪船的裝配4.1明輪船的裝配打開solidworks新建裝配圖模板，添加船底，確定位置，效果圖如圖4-1。圖4-1添加船板部分，讓兩個接觸面和通孔邊相約束，使其四周和兩通孔和船底相完美接觸，確定完成放置如圖4-2。圖4-2添加兩個固定鍵，讓它的前面和側面和船底的通孔的前面和側面相約束，使其和船底，船板的兩個通孔槽完美接觸，確認完成放置如圖4-3。圖4-3添加兩個船艙側板，讓它的向下的凸起部分和船板的通孔槽相約束，使其和船板完美接觸，確認完成放置如圖4-4。圖4-4添加船艙前板部分，讓它向下的突出部分和船板的通孔槽相約束，使其和船板以及兩個船艙側板完美接觸，確認完成放置如圖4-5。圖4-5添加船艙頂部分，讓它的通孔槽和船艙前板的凸起部分以及兩個船艙側板的凸起部分相約束，使其和船艙前板，船艙側板完美接觸，確認完成放置如圖4-6。圖4-6添加兩個電動機側板，讓它向下的使凸起部分和船板的通孔槽相約束，其和船板完美接觸，確認完成放置如圖4-7。圖4-7添加電動機擋板部分，讓它的兩個通孔槽和兩個電動機側板的凸起部分相約束，使其和電動機側板完美接觸，確認完成放置如圖4-8。圖4-8添加兩個輪艙側板，讓它向下的凸起部分和船板的兩個通孔槽相約束，使其和船板完美接觸，確認完成放置如圖4-9。圖4-9添加直徑為20mm的軸部分，讓它的外表面和兩個輪艙側板的通孔內表面相約束，使其外表面和兩輪艙側板的孔的內表面完美接觸，確認完成放置如圖4-10。圖4-10添加輪艙擋板部分，讓它的兩個通孔槽和兩個輪艙側板向后凸起部分相約束，使其和兩個輪艙側板的完美接觸，確認完成放置如圖4-11。圖4-11添加兩個輪，讓它的通孔內表面和軸的外表面相約束，使其內表面和軸的表面完美接觸，確認完成放置如圖4-12。圖4-12添加十個蹼，讓它的開口部分和輪的開口部分相約束，使其和輪上的各個開口完美接觸，確認完成放置如圖4-13。圖4-134.2明輪船的爆炸圖在裝配好的零件圖下點擊“爆炸視圖”如圖4-2-1，選擇每個要移動的零件和要移動的方向移動零件設置爆炸步驟如圖4-2-2，圖4-2-3。圖4-2-1圖4-2-2圖4-2-3將所有裝配圖中的零件都設置完成爆炸步驟后選擇“運動算例”命令如圖4-2-4。選擇“運動向導”命令，如圖4-2-5。圖22--4圖2-2-5選擇“爆炸”命令，如圖4-2-6，設定好動畫的時間長度，如圖4-2-7，確認。圖2-2-6圖2-2-7這樣就完成了油田磕頭機的爆炸圖。如圖4-2-8。圖2-2-85明輪船的運動仿真打開明輪船的裝配圖。點擊“新建運動算例”，添加馬達，選擇馬達的位置和轉動方向觀察仿真運動是否正確，生成仿真動畫。如圖5-1，圖5-2，圖5-3。圖5-1圖5-2圖5-3總結通過論文，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎本文是加工工藝和夾具設計，并對工藝方案進行比較選擇合理的工藝路線，然后計算分析尺寸，并制定出工藝卡片。最后是夾具的設計。設計的總體過程可以概括為，首先對零件的結構、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案。本次論文綜合了大學里所學的知識，是理論與實際相結合的一個成果。由于專業知識有限，在設計過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學們的討論以及查閱資料來解決。參考文獻1侯永濤，黃絹.

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機械設計使用教程[M].北京:化學工業出版社,20062葉修鋅，陳超祥.

SolidWorks基礎教程[M].北京:機械工業出版社，20053商躍進，曹茹