30全国3D大赛优秀作品---越行者号飞行器设计

工业设计概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分创新工程设计零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析创新程设计模具设计设计零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程创新模具设计零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真刀位程序及后处理数控编程加工工艺制定刀位程序及后处理G代码生成刀具路径仿真3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计一、设计理念近年来，我国综合国力显著增强，航天事业发展迅速，因此本小组从航天领域着手构思。设计灵感源于翱工程设计速，因此本小组从航天领域着手构思。设计灵感源于翱翔的雄鹰，并结合了飞行器的结构特点，力图打造一款造型简约大器，线条流畅，能满足人在太空中进行科考工作的飞行器。程设计模具设计作的飞行器二、功能设定模具设计功能设定1.能垂直起落2.可装载小型探测器或探测车3.有强大的动能，符合空气动力学数控编程4.有良好减震功能的摇杆式起落架5.驾驶舱限乘两人，可单人驾驶6.造福于人类的航天科考事业3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分三、总体设计思路1小组分工工业设计1.小组分工王晓晨：主要负责工业设计环节白皓文：主要负责工程设计环节王鹏程：主要负责模具设计环节工程设计王鹏程：主要负责模具设计环节闫志翔：主要负责数控编程环节程设计模具设计2.绘出草图用Corel DRAW软件模具设计画出三视图，以便UG建模使数控编程用3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分创新点本环节的创新点——外形纯原创设计工业设计先用UG根据三视图草图建出初步模型点工程设计程设计模具设计再进行检查、修改，确定最终飞行器大型模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分原理验证2——飞行器减震双摇杆起落架的原理验证工业设计1.为便于起落架收放，飞行器采用双摇杆铰链四杆机构工程设计杆铰链四杆机构。2.飞行器着陆时，需要将爪盘从机翼中放出来（如图1）图1程设计模具设计放出来（如图1）。3.起飞后，又需要将着陆爪收回去（如图2）。图1模具设计图2）。4.这些动作是由原动摇杆，通过连杆、从动摇杆带动着陆爪盘实现的。图2数控编程从动摇杆带动着陆爪盘实现的。5.减震系统，通过气压减震柱（如图3）来实现的实3DDSG620图3概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分原理验证1——飞行器垂直起落的原理验证工业设计1.飞行器有前、中、后共6个喷气筒。其中前、后喷气筒可转工程设计气筒其中前后喷气筒可转动。2.上升时，前、后喷气筒向下提供升力。前进时，中喷气筒前喷气筒程设计模具设计喷气，提供向前的推力。着陆时，前、后喷气筒提供向下的反冲力，并且前喷气筒可提供模具设计多角度的力，有助于飞行器的平衡。3.能实现垂直起落的方法很多，在理论上效率可以比直接喷气数控编程在理论上效率可以比直接喷气产生更大的升力，但在实际中问题多多，常不能实现理论上的优越性相反直接用喷气的优越性。相反，直接用喷气发动机产生升力，不用担心理论和实际的匹配问题。3DDSG620中喷气筒后喷气筒概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620此背景图为keyshot自带概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零概念设计造型建模原理验证产品展示概念性零件拆分工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析整机工业设计整机机头机翼机身下机身上工程设计前起落架前喷气筒后起落架后喷气筒中喷气筒程设计模具设计落架气筒连落架气筒气筒模具设计固定架塞缸塞杆、连续杆固定架塞缸塞杆、连接杆连接臂、端数控编程、支撑臂、弹簧、原动杆杆、缸盖、支撑臂、弹簧、原动杆杆、缸盖端顶、爪盘3DDSG620盘零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析创新点工业设计本环节的创新点——脚架对雄鹰的仿生模点工程设计对雄鹰的仿生模仿，也影响到了我们对于飞行器脚架的设计，脚架的着陆部位程设计模具设计计，脚架的着陆部位形似爪，故为它命名为爪盘。此外为便于起模具设计此外，为便于起落架收放，飞行器采用双摇杆铰链四杆机构。数控编程构增设万向机构，可根据地面的平整来改变抓盘的方向3DDSG620改变抓盘的方向。图为脚架的爆炸图零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析装配关系说明——起落架分析说明：工业设计装配关系说明——起落架分析说明：由于起落架伸出后要承受整个机身重量，所以在放出后要有锁紧机构锁紧收放架，以免受力后继续运动导致无法支撑机身。如图所示，当收放架放到极限位置时，两杆成一条直线，并且互相作工程设计所示，当收放架放到极限位置时，两杆成条直线，并且互相作用以至于不会因惯性继续旋转下去。程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析点击此处查看《BOM表》大图点击此处查看《模型树》大图工业设计点击此处查看《BOM表》大图点击此处查看《模型树》大图工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析工业设计工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析工业设计工程设计点击查看运动仿真视频点击查看装配仿真视频程设计模具设计点击查看运动仿真视频模具设计数控编程3DDSG620零件拆分零件结构装配设计工程制图工程仿真工程分析零件拆分零件结构设计装配设计工程制图工程仿真工程分析飞行器连接臂有限元分析工业设计飞行器接臂有限元分析工程设计程设计模具设计模具设计飞行器在着陆时，连接臂为主要受力件，飞行器连接数控编程臂的工艺性能直接影响了起落架的性能，故优先对其进行工程分析。如图所示，连接臂于减震柱连接处力学性能最差，容高3DDSG620易压裂，设计时通过加设加强肋或使用高性能材料才解决此问题。零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真本环节以飞行器喷气筒前盖为例工业设计————————本环节以飞行器喷气筒前盖为例————————一、零件分析㈠材料分析工程设计㈠材料分析喷筒的温度高达2000多度，一般的材料是不行的，只有钛钨钼合金（一层籽饰粉，一层钛合金板压制成型材）才能胜任。㈡冲裁件的公差等级和断面粗糙度程设计模具设计㈡冲裁件的公差等级和断面粗糙度外形尺寸的公差等级采用IT6，断面粗糙度达12.5～3.2um模具设计㈢冲裁件的结构形状冲裁件的醒转简单、规则，转角处无尖角过度，没有孔和槽等。为了方便走料，也为了防止中间部位受力过大突然拉数控编程也为了防止中间部位受力过大而突然拉裂，在毛胚中间处设置刺破（如下图1所示）。3DDSG620图1零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真二冲压工艺制定㈠零件展开㈢冲压工序卡工业设计㈠零件展开r=1000mm  t=5mm1.弯曲应变中性层位置的确定K=0.52.r＞0.5t工程设计L=l1+l2+π/2(r+kt)=0+0+3.14/2(200+0.5*5)≈317.925mm≈320mm零件展开图见图2所示程设计模具设计图2模具设计㈡条料牌样数控编程方案Ⅰ直排，方案Ⅱ多排从制件精度，模具寿命、材料利用率相比都差不多，但从零件大小、模具结构生产批量考虑方案Ⅰ的模具3DDSG620结构，生产批量考虑，方案Ⅰ的模具结构最为简便，因此选用方案Ⅰ为最为合理的排样方案。零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真总装图点击查看总装图大图工业设计点击查看《总装图》大图工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真工业设计1.下模座工程图点击查看《下模座工程图》大图2.压边圈工程图点击查看《压边圈工程图》大图工程设计程设计模具设计3上模座工程图模具设计3.上模座工程图点击查看《上模座工程图》大图数控编程3DDSG620零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真工业设计通过有限元受力分析可以看出，中间受力过大，容易拉裂，需要设置刺破。工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真分析报告本环节有三个创新点（源于实习中老师傅教的创新点工业设计一、分析报告——本环节有三个创新点（源于实习中老师傅教的经验）1.增设导板托台使导板安装方便，更重要的是抵抗摩擦力对螺钉的冲击；点工程设计使导板安装方便，更重要的是抵抗摩擦力对螺钉的冲击；2.增设拉延筋在拉深过程中，零件外圈通过拉延筋控制走料，使材料走料均匀，防止零件褶皱；3增设刺破程设计模具设计3.增设刺破在拉深过冲中，零件内圈由于刺破的存在，使内圈走料更加容易，同时也防止了拉应力过大使零件突然拉裂的情况发生。模具设计数控编程3DDSG620导板托台拉延筋刺破零件分析冲压工艺模具结构模具工程展开拉伸冲压过程零件分析冲压工艺制定模具结构设计模具工程图展开拉伸分析冲压过程仿真工业设计工程设计点击查看仿真视频程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620加工工艺制定刀位程序及后处理刀具路径仿真加工工艺制定刀位程序及后处理G代码生成刀具路径仿真————————本环节以模具环节的下模座为例————————工业设计本环节以模具环节的下模座为例工程设计程设计模具设计模具设计数控编程3DDSG620加工工艺制定刀位程序及后处理刀具路径仿真加工工艺制定刀位程序及后处理G代码生成刀具路径仿真工业设计点击查看《程序单》大图工程设计程设计模具设计点击查看刀位程序（共7个）程序1程序2程序3程序4模具设计程序1程序2程序3程序4程序5程序6程序7数控编程G代码1G代码2G代码3G代码4点击查看G代码（共7个）G代码5G代码6G代码73DDSG620加工工艺制定刀位程序及后处理刀具路径仿真加工工艺制定刀位程序及后处理G代码生成刀具路径仿真工业设计点击查看《加工切削仿真》视频工程设