机械臂设计毕设计说明书 - 图文(7)

中南林业科技大学本科毕业设计 基于Solidworks集材机机械臂的设计

零件的草图，然后拉伸成为零件的基体特征，一般为了绘制对称零件或者定位的方便，首先绘制出对称中心线。然后按以下步骤绘图。

（1）单击草图工具栏上的“草图绘制”按钮，然后选择上视基准表面打开一张新的草图。然后单击“绘制矩形”按钮，选择里面的中心矩形，点击鼠标并拖动，绘制出中心矩形。

（2）单击草图绘制工具栏上的“绘制圆角”按钮，设定圆角的半径，绘制草图的圆角。绘制出拉伸基体的草图之后，单击草图绘制工具栏上的“尺寸标注”按钮，对草图尺寸进行标注，使得草图完全定义。草图完全定义之后显示黑色。

2．拉伸基体特征

通过拉伸上面步骤所绘制出来的草图来生成特征的具体操作步骤如下： （1）单击“特征”工具栏上的“拉伸凸台/基体”命令按钮，拉伸属性管理器出现。在方向一的组框中，按以下步骤操作：1）将终止条件设定为“给定深度”，将深度设定为50mm。可以直接输入数值或者使用方向键来改变拉伸深度。2）单击确定按钮，生成拉伸特征，如图5-2所示。

图5-2 矩形拉伸特征 图5-3 圆柱拉伸特征

（2）选择上视基准面，继续绘制拉伸所需要的草图，然后确定草图的定型定位尺寸，然后拉伸凸台基体。1）将终止条件设定为“给定深度”，设置深度为100mm，并设置向内拔模角度为6度。2）单击确定按钮，生成拉伸特征，如图所5-3示。

图5-4 切除拉伸特征 图5-5 圆柱凸台拉伸特征

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（3）选中上面拉伸特征的表面，然后单击草图绘制工具栏上的“草图绘制”按钮，这时候在拉伸特征的表面上绘制一张新的草图，如图5-4所示。单击特征工具栏上的“拉伸切除”命令按钮，切除属性管理器出现。在方向一组框中，按以下步骤操作：1）设置终止条件为“完全贯穿”，单击确定按钮，生成拉伸切除特征如图5-4所示。同样在另外一个拉伸表面上绘制一张新的草图，并进行凸台拉伸，将拉伸深度设定为260mm，并向内拔模6度，单击确定按钮，生成新的拉伸特征如图5-5所示。

图5-6 圆柱拉伸特征 图5-7 圆柱拉伸特征

（4）选择右视基准面，单击“草图绘制”按钮，绘制草图，并拉伸基体，设定拉伸方式为“两侧对称”，拉伸距离为395mm。单击确定按钮，生成新的拉伸特征，如图5-6所示。采用同样的方法，再生成一个新的拉伸特征，如图5-7所示。

图5-8 圆柱拉伸切除特征

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（5）选中拉伸表面，单击“草图绘制”按钮，在拉伸表面上绘制一张新的草图，然后单击“拉伸切除”按钮，将终止条件设置为给定深度，设置深度为10mm。再对其它部位进行“圆角”特征处理，最终生成旋转基座三维模型，如图5-8所示。

5.2.2 其它零部件的造型

对于其他零部件的造型，可综合利用SolidWorks基准特征和实体特征的构建基本方法。首先构建基准特征，包括实体模型的坐标系、基准点、基准轴、基准面、基准曲线等；然后利用拉伸、旋转、扫描、混合等方法构建基础特征；最后利用材料的填充、去除等功能对基础特征进行完善，形成构造特征，并完成具体的实体特征造型。集材机机械臂主要零部件的实体造型如图5-9—5-16所示。

图5-9 机械臂主臂 图5-10 机械臂副臂

图5-11 机械臂伸缩臂 图5-12 旋转支杆

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图5-13 连杆一 图5-14 连杆二

图5-15 油缸收缩状态 图5-16 油缸伸出状态

5.3 集材机机械臂的虚拟装配

机械臂的虚拟装配是指根据各个零部件的相对位置和配合关系，然后利用SolidWorks三维设计软件将各个零部件组装成一个整体。这种装配是通过SolidWorks软件的组件模块来实现的，通过组件模块中各种配合方式的相互结合，在完成虚拟装配的同时还可进行干涉检查，来判断各个零部件之间是否存在空间位置的冲突。

打开SolidWorks软件，点击“新建”，然后点击“装配体”确定。选择插入零部件，点击“浏览”，弹出对话框，选择要装配的零部件，进行配合处理，组件完毕后得到整个机械臂的装配图如下：

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图 5-17 机械臂爆炸视图

图5-18 机械臂装配图一

图5-19 机械臂装配图二

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