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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。

    2.2基于排种轮的装配关联设计
   
    2.2.1护种板、壳体和导种管
   
    对于新零件的设计,设计者的思维总是"基于装配关系"进行的,绝不存在真正能够独立设计出来的零件护种板、壳体和导种管的装配关联设计,可以将形状和尺寸分开来进行。形状需要自己设计,而具体尺寸则是依据装配关系,自动计算得到。利用装配关系确定零件形状时应注意两个要点:一是零件的几何形状已经存在着相对应的结构;二是将零件及其相关特征都设置为"自适应"不标注相关驱动尺寸。图3a所示为排种轮为基准零件关联设计壳体、护种板和导种管,通过Inventor的"投影几何元"和"在位草图设计"功能,自动把壳体内径、护种板外径、导种管长度建立以下关联关系:
 

   
    由式(3)、(4)、(5)和式(1)可知,壳体、护种板、导种管的大小被排种轮关联约束,若改变排种轮外径d0,关联零件也随之变化(见表1)。

    
    由表1可知,当排种轮外径增加5mm后,相应的排种轮内径、壳体内外径、护种板内外径、导种管长度均跟随增加5mm。而排种轮厚度Δr为7mm,壳体厚度Δr1为8mm,护种板厚度Δr2为2mm,均未发生改变。这样顺利实现了装配的最终目的,即改变基础零件参数,关联零件将保持现有身份和功能,始终在装配关系的约束下自动跟随改变,其工程图亦自动变化。
   
    2.2.2轮轴和定位夹
   
    轮轴的装配关联设计可采用基孔制的孔轴配合,改变排种轮的孔径、孔两侧凸缘厚度、凸缘直径,可带动轴上相关结构的变化。定位夹是用来紧固排种轮于轴上的,以实现轴带动排种轮的转动排种运动。因此定位夹的设计可采用基轴制的孔轴配合,轴径变化可带动定位夹孔、定位夹凸缘、凸缘螺栓孔的变化。

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