SolidWorks在塑料转向轮设计中的应用

SolidWorks在塑料转向轮设计中的应用本文以塑料转向轮支架为例，介绍了SolidWorks造型功能。该塑料转向轮有较复杂的结构，所用命令较多，体现了SolidWorks进行产品设计的灵活功能。0.前言塑料转向轮是我们为某公司开发的一个新产品，如图一所示。设计过程中要考虑分型面、注塑模拔模斜度和结构的健壮性，结构看似简单、实则复杂。本文主要使用了SolidWorks的拉伸增料、切除减料、旋转增料、旋转减料、镜像、圆角等功能。1.支架基本实体的形成1.1启动SolidWorks单击“文件”－“新建”，建立一个新“零件”文件，及时保存在指定的文件夹中。1.2生产转向轮支架主体轴打开一个基准面，生成草图。根据转向轮支架的基本形状，为了更好的使用轴侧图观察，应选用“上视”作为第一个基准面。根据设计尺寸，生成草图圆，拉伸成凸台实体。拉伸高度按照设计高度，拔模斜度为0.3°。如图二所示。1.3生成支架轮子转向部分实体由于转向轮主体轴与支架轮子转向轴不在一个平面上，所以要建立相应距离的基准面。以右视基准面为基准，偏移相应的距离，建立基准面，如图三所示。然后在基准面一上建立旋转草图，并指定旋转轴。退出草图，使用“旋转增料”命令，旋转360°，生成支架轮子转向部分实体。注意，在“旋转”命令选项中，选择“合并实体”。如图四所示。1.4生成支架基本实体在“前视基准面”上打开草图，按照设计意图绘制预留外形的草图，退出草图后，双向拉伸完全贯穿切除减料，如图五、六所示。至此，转向轮支架基本外观已经生成。以下的工作主要是处理内部形状和细节问题。2.内部形状的处理由于内部结构不是均匀分布，有些地方还要通过旋转减料，所以不能采用“抽壳”的办法得到内部结构。此时，根据各个部位的特征，采用“拉伸减料”、“旋转切除减料”命令操作。2.1轮子转向内部结构生成继续使用基准面一。在基准面一上打开草图，按照设计壁厚绘制草图轮廓，旋转360°切除减料，得到如图七所示的内部结构。2.2主体轴部分结构生成建立基准面二，距离主体轴指定距离，绘制草图圆，切除减料，拉伸至完全贯穿，得到如图八所示的主体轴部分结构，并将顶部外缘倒角。2.3内部结构的完全生成在“前视基准面”上打开草图，绘制转向轮轴承腔体截面形状，并以主体轴的中心轴为旋转轴，使用“旋转切除减料”命令，旋转360°，得到如图九所示的结构。至此，转向轮支架内部结构完全生成。当然，如果仅仅是出于设计目的，图八和九可以通过“旋转切除减料”命令一步生成；但是本设计还要提供IGS文件转入CAM系统进行加工处理，为了便于简化加工代码，所以最好是采用上述步骤。3、细节部分的处理细节部分主要是边缘倒角、轮轴凸台特征以及加强筋的生成。最后得到如图十所示的结构。4.结束语本结构通过COSMOS软件仿真分析，可以达到设计的额定载荷；并使用设计数据进行数控加工，产品尺寸稳定，达到设计目的。