自行车SolidWorks建模

中南大学交通运输工程学院数字化设计技术课程论文主题基于SolidWorks山地自主性汽车三维建模与有限元分析姓名某学院交通运输工程学院专业班取得学位教师杨岳日期2014年7月15日基于SolidWorks的山地自行车三维建模与有限元分析摘要现代机械产品设计结合计算机软件和三维CAD技术开发的产品精度高，质感好，形象逼真，色彩丰富。 SolidWorks自1993年问世以来，以其卓越的性能、强大的功能、灵活的可靠性和创新性，广泛应用于机械、建筑、电子、宇宙、化工等工程领域，在与同类软件的激烈竞争中确立了其三维CAD主流设计软件的地位。 该软件简单实用，操作方便，是众多工程技术人员的首选，也是目前最流行的三维CAD软件之一。本设计以SolidWorks为平台，进行山地自行车产品结构设计与建模，主要进行山地自行车外形设计、零件尺寸选择与计算、主要结构零件受力分析等。 本设计基于山地自行车原理完成了自行车的结构设计和产品造型，在Solidworks中进行了仿真运动和受力试验分析，不仅提高了设计效率，还大大缩短了设计周期。在此次山地车的三维建模中，我分别用拉伸、切除、扫描、放样、反射镜、阵列等方法描绘了车架、方向盘、车轮、链条等重要部件。 其中有很多是通过组件完成的零件。 例如，要制作链条式，需要先描绘内板、外板、轴等，然后组装一个单元，最后再将各单元组装到链条上。在绘制山地车三维图后，进行有限元分析。 利用SolidWorks进行有限元分析非常简单，对作者非常方便。 有限元分析使用中的simulation插件，逐一分析各主要受力部件，各部件满足要求，自行车整体合格。关键词：三维建模山地自行车SolidWorks有限元分析Simulation此次山地车的建模参照图1所示的山地车。 尺寸完全按实物量取。图1自行车的实物图目录摘要.目录. 31数字化设计.1.1 .计算机辅助设计. 31.2 SolidWorks软件概述.1.2.1 SolidWorks的功能说明. 51.2.5 COSMOwoks介绍.2自行车概要.三山地自行车的三维建模.3.1帧建模.3.2前叉的建模.3.3链建模93.4车轮建模.93.5车轴的建模. 93.6轴踏板曲柄的建模.103.7山地自行车装配图.4山地自行车的仿真分析.4.1车架分析.4.2方向盘分析. 194.3前叉的分析.4.4工作表的分析.结论.23参考文献.23谢谢.1 .数字化设计1.1计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD )是指利用计算机及其图形设备支持设计者的设计工作。 设计中通常使用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，确定最佳方案的各种设计信息存储在计算机的内存或外部存储器中，无论是数字、文字还是图形，都可以快速检索的设计者通常使用草图开始设计。 将草图变更为工作地图的工作或由计算机自动生成的设计结果，可以利用能够快速生成图形的计算机来加工与图形编辑、放大、缩小、平移、旋转等相关的图形数据，以便设计者能够快速确定和修改设计CAD技术是利用计算机硬件和软件服务设计者制作产品的规划、分析计算、综合、仿真、评价、绘画和技术文档的设计活动，其特征是设计者的思维、综合分析和创造能力与计算机快速运算、巨大数据存储和快速图形生成等能力相结合因此工程设计和机械产品设计提出了很多设计方案，如非常复杂的数学和力学计算等，可以判断、修正综合分析和计算、处理的中间结果，更有效地完成设计工作。 因此，CAD技术能大幅提高工程机械和机械产品的设计质量，减轻设计人员的劳动，缩短设计周期，降低产品成本，为开发新产品和新技术创造有利条件。现代CAD设计软件不再是手工绘画的替代工具，而是传统设计手段的变革。 随着计算机硬件和软件技术的不断完善，CAD技术得到了迅速发展。 CAD技术从传统的简单二维图形演变为基于当今特征的三维参数化造型和可变造型设计技术，深刻影响着社会各领域的设计技术。完整的CAD系统由大部分计算机硬件和软件组成。 虽然CAD系统功能的实现是硬件和软件协同工作的结果，该硬件是实现CAD系统功能的物理基础，但是在没有软件支持的情况下，硬件不能工作是必不可少的。CAD技术作为20世纪的优秀工程技术成果之一，目前受到世界各工业发达国家的普遍高度重视，广泛应用于航空、宇宙、汽车、航海、机械、电子、建筑、纺织及艺术等各项工程和产品设计领域，产生了巨大的社会效益和经济效益。 目前，CAD技术应用水平已成为衡量国家工业生产技术现代化水平的重要指标，也是衡量企业技术水平的重要指标。1.2 SolidWorks软件概述SolidWorks软件是Windows环境中实现的所有参数化三维实体造型软件，具有强大的部件设计、钣金件设计、管理设计、二维绘图创建和异地协作等功能SolidWorks具有良好的开放性和兼容性。 不仅二维AUTOCAD向后兼容，而且以前使用AUTOCAD软件的设计不断使用和转换，而且有限元分析软件Ansys、数据加工软件Camworks、数据管理系统SmarTeams和三维物理设计软件UG 与e等其他专业软件无缝集成，可进行大型工程和产品的设计、分析、制造、数据管理。 目前，各用户不仅在SolidWorks的强大功能上，还在不断探索SolidWorks的二次开发技术，以扩展SolidWorks的功能、使用者化、专业化为目标。1.2.1SolidWorks的功能说明草图： SolidWorks草图可以插入参考图片，可以自由拖动直线，以自动计算、自动标注和自动修复。部署： SolidWorks独特的部署功能可快速提供不同的设计方案和部件状态。 例如，能够迅速得到部件储存的形态和尺寸。 不仅是设计，还涉及到过程的支持。阵列：除了一般规则阵列外，还包括阵列功能，如草绘驱动、特征驱动、曲线驱动和数据文件驱动。 例如，只需以一条曲线驱动图案，即可模拟电缆拉链的动态占位符效果。多实体建模：多实体建模为复杂模型的构建提供了许多实用手段，可以像组件一样移动和重组实体，完全实现零件插入的复合造型。特型造型： SolidWorks独特的特型造型功能大大提高了艺术造型的能力和效率。 例如，只需使用直线的简单造型，即可立即转换为曲面模型。钣金件：功能强大的钣金件功能包含多种形状阵列，可让您快速建模复杂的钣金件。 例如，放样钣金件形状可展平包含复杂曲面的钣金件零件，以便快速准备相关工艺。曲面造型：能够完成全面、特征性的曲面工具、丰富的选项、动物、运动鞋等复杂的模型，只有一个填补曲面的功能，很多费工夫的曲面修复变得非常简单。焊接功能：只需选择路径，即可快速完成型材组的焊接物，自动生成材料列表，统计材料类型和长度等。材质纹理：快速检索重量、重心等数据，仅使用表面纹理即可获得令人满意的真实视觉效果，而无需渲染。标注关联：建模期间设置的重要数据关联。 例如，如果改变轴承的形式，相关联的轴径、外壳等部件会自动变化，无需个别修正。自定义资源：包含各种项目的自定义资源大大提高了设计效率。 例如，可以在轴上开孔或在管端