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Application of CAD/CAM/CAPP CAD CAM CAPP
AutoCAD2010在机械设计中的应用
广州航海高等专科学校广东罗敬东
( 510725)
机械设计中平面机构设计问题较为常见其解法通分别代表四根杆杆两端的铰链分别用两个
, CD、AD, ,
常有解析法、图解法和试验法等。传统的解法虽然思路小圆表示,再利用软件的尺寸约束功能,按照实际的尺
清晰推理严谨但较为复杂抽象不够直观精确寸对该四条直线进行尺寸驱动为了方便处理每根
、, 、, 、。。②,
最新的版本中新增的参数化功能能够使连杆及其两端的铰链一起建立图块四个连杆共有四个
AutoCAD2010 , ,
设计变得比以往更加智能化利用参数化功能图块利用参数化技术进行如下的几何约束
AutoCAD , , 。③, :AD
可以为图形对象建立几何约束,能够实现尺寸驱动,即杆水平且两端点(铰链处) 固定, 各杆的端点(铰链
当改变图形的尺寸参数或者图形对象的几何约束发生改处)按照图示约束为重合,即完成了该四杆机构的模型
变后图形会自动发生相应的变化这种参数化绘图功建立得到图所示情形点击旋转命令选
, 。, 1a 。④“”,
能可以缩短设计修改时间显著提高设计效率择杆以点为基点然后拖动鼠标转动杆
, 。 AB , A , ,AB
四杆机构类型的判断和动态模拟中的应用能够绕点作圆周运动同时杆也绕点作整个圆
1. A , CD D
周运动这说明该四杆机构为双曲柄机构旋转
依据在传统平面机构设计中判断铰链四杆。, 。 AB
(1) ,
杆的时候其他杆也跟着一起运动整个过程就是运动
机构类型的主要依据是若最短杆与最长杆长度之和, ,
:①
模拟的过程,图、图、图分别为杆绕点
小于或等于其余两杆之和,则当最短杆为连架杆时,该 1b 1c 1d AB A
转动、、时的情形。
机构为曲柄摇杆机构;当最短杆为机架时,该机构为双 90° 180° 270°
曲柄机构;当最短杆为连杆时, 该机构为双摇杆机构。
若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和不论
②,
取任何构件为机架,都是双摇杆机构。显然,这样的判
断依据较为抽象逻辑性强很不直观如果利用
, , 。 Au-
软件的参数化设计可以很直观很方便地作
toCAD2010 ,
出判断。
另外,针对运动要求比较复杂,需实现预定轨迹的
四杆机构的设计,它的运动轨迹能否达到预期的效果是
我们关注的问题,一般情况下要做一个样机来验证,即
为试验法很显然该方法费时费力但是利用
。, 。, Au-
软件可以非常方便地对这类机构的运动轨迹
toCAD2010
图
进行模拟为我们设计机构提供一种数字化的样机既 1
, , 验证最短杆与最长杆长度之和
省时又省力(3) 50+120=170
, 。小于其余两杆之和且最
举例说明根据图所示铰链四杆机构的尺(mm), 80+110=190 (mm),
(2) 1a 短杆为机架所以该机构为双曲柄机构说明利用
寸判断该铰链四杆机构属于哪种基本类型运动轨迹, 。 Au-
, , 软件