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小麦精密排种器特征造型及装配关联设计
发表时间:2008-3-22 杨欣 刘俊峰 冯晓静  来源:万方数据
利用三维特征造型软件Inventor对小麦精密排种器进行参数化特征造型和基于装配的关联设计,探讨了排种器三维建模过程中的技术要点和基于装配的关联设计技术关键,并动态模拟装配过程和关联产生二维工程图,提高了排种器改型设计和系列化设计的效率,确保了较高的设计精度。同时为Inventor软件在其它机构设计过程中的应用提供了参考和借鉴。

    2.1.2排种轮零件实体模型的建立
   
    排种轮零件实体模型是一系列特征的组合。其创建过程可分三步:轮盘造型、复式型孔造型和型孔均布阵列。零件上的特征主要通过参数和几何约束关系来互相关联。
   
    创建轮盘草图特征时不必关心图线的长短,大约地快速完成轮盘断面轮廓,通过"平行"、"垂直"、"共线"等几何约束规整草图,图2a、b中显示了轮盘草图的部分约束。若线l设置为中心线(轮盘轴线),当草图特征赋值时,与之平行的线自动识别为直径。外径直接赋数值,内径赋值为特征关系式(如图2a)。

    
    轮缘厚Δr为经验值(图中取7mm),若d0改变如图2b,则d1自动跟随变化,且保持内、外径之差恒为Δr。草图绕l旋转特征值为360o即为轮盘。
   
    复式型孔建模应首先建立定位特征,即创建与坐标系相关的工作面、工作轴和工作点,以用于确定型孔在轮缘上的具体位置(如图2c)。工作面S0距轮盘外侧圆平面距离为Δl,工作面S1和S2垂直于工作面S0,且经过轮盘轴线l,夹角为α。三面交线l1和l2为两条工作轴,分别代表"充种大孔"和"球勺内窝孔"理论轴线。工作点P为l2与轮盘外轮廓面的交点。内窝孔的理论球心O应该在l2上且满足下式


    确定了型孔具体位置后,便可在工作面上创建型孔草图并赋特征值,然后进行"旋转"、"放样"等特征造型操作,再填加"圆角"、"倒角"等放置特征,完成单个型孔造型。


    通过"阵列"可将此单个型孔均匀的布置在轮缘上单个型孔被工作面、工作轴和工作点所约束,而工作面工作轴和工作点与轮盘之间有Δl、Δr和α等约束,因此改变Δl、α即可改变型孔在轮缘上的相对位置,改变轮盘直径d0,内窝孔理论球心也随之"浮动",而型孔本身结构尺寸不受影响,保持设计意图不变,排种轮模型如图2d所示。

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