畢 業(yè) 論 文論文題目：基于solid works的凸輪軸三位實(shí)體設(shè)計(jì) 年級專業(yè)： 2010級電氣自動化 學(xué)生姓名： 楊 強(qiáng) 指導(dǎo)教師： 顧 旭 完成日期： 2012年10月25日 摘 要Solid Works是一個(gè)全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、零件裝配、模具開發(fā)、NC加工、自行測量于一身。它采用參數(shù)化設(shè)計(jì)。具有單一數(shù)據(jù)庫。可極大縮短人為的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)間，給設(shè)計(jì)者前所未有的建議、靈活和高效。本說明書正事鑒于Solid Works的強(qiáng)大功能，詳細(xì)闡述說明了Solid Works在三維設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用情況。本設(shè)計(jì)說明書以凸輪軸設(shè)計(jì)為實(shí)例，闡述了實(shí)用Solid Works設(shè)計(jì)凸輪軸的全過程，這當(dāng)中包括凸輪軸的結(jié)構(gòu)分析，學(xué)會實(shí)用Solid Works的各種創(chuàng)建特征，建零件庫及二維工程圖輸出等多方面的工作。重點(diǎn)介紹了實(shí)用Solid Works設(shè)計(jì)凸輪軸和建零件庫兩方面的情況，說明了汝倫州造型的基本思路。比較詳細(xì)介紹了建零件庫的主要步驟。關(guān)鍵詞：Solid Works；凸輪軸；特征；系列零件設(shè)計(jì)表目 錄摘 要I引 言11 汽車凸輪軸需求分析31.1 開發(fā)目標(biāo)31.2 開發(fā)設(shè)計(jì)思想31.3 開發(fā)工具的選擇31.3.1 Solid Works簡介31.3.2 Solid Works的功能與作用41.3.3 確定設(shè)計(jì)工具41.4 軟硬件環(huán)境的選擇6741.4.1 軟件環(huán)境41.4.2 硬件環(huán)境42 凸輪軸三維實(shí)體設(shè)計(jì)52.1 凸輪軸的功用和工作條件52.1.1 凸輪軸的功用52.1.2 工作條件52.2 凸輪軸材料852.3 凸輪軸的結(jié)構(gòu)53 用Solid Works 創(chuàng)建凸輪軸三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟及過程73.1 熟悉軟件環(huán)境界面73.2 設(shè)計(jì)步驟及過程983.2.1 建立新文93.2.2 軸段（拉伸1）進(jìn)入草繪界面，開始繪圖。93.2.3 軸頸5的制作103.2.4 軸段（拉伸3）的制作103.2.5 凸輪（排氣門4）的制作113.2.6 軸（拉伸11）173.2.7 凸輪（進(jìn)氣門4）183.2.8 軸（拉伸13）183.2.9 拔模203.2.10 鍵槽213.2.11 切除-拉伸1213.2.12 螺紋孔213.2.13 切除-拉伸1223.2.14 倒角1，倒角2，倒角3223.2.15 編輯顏色233.2.16 對特征命名234 凸輪軸三維實(shí)體的參數(shù)化設(shè)計(jì)過程244.1 零件配置的概念244.2 零件設(shè)計(jì)表配置概述244.3 創(chuàng)建零件設(shè)計(jì)表的主要步驟255 參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)266 設(shè)計(jì)中遇到問題及解決267 改進(jìn)方法及設(shè)想26結(jié) 論27致 謝27參 考 文 獻(xiàn)27引 言目前，有多種基于不同CAD支撐軟件的標(biāo)準(zhǔn)件庫， 每種CAD撐軟件下又有不同的建庫方式1。例如，Auto CAD環(huán)境下的建庫，是利用Auto CAD提供的圖塊功能，但是由于插入是不能對實(shí)體的局部尺寸進(jìn)行修改，一般只用于諸如符號的簡單圖形庫，此外，還可以利用Auto CAD提供的Auto lisp，VBA等編程工具，通過編輯的方式對零件描述其圖形。這種方式可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖，而且調(diào)用方便，但這種建庫方式變成的工作量相當(dāng)大，曾加和修改零件時(shí)都需修改程序。這些基于Auto CAD的圖形庫大都是二維圖形庫。三維標(biāo)準(zhǔn)庫以基于Solid Works和MDT居多。例如，基于Solid Works的標(biāo)準(zhǔn)件庫設(shè)計(jì)可通過系列零件設(shè)計(jì)表和驅(qū)動功能， 使用該表對標(biāo)準(zhǔn)件模型內(nèi)的各種尺寸進(jìn)行驅(qū)動。Solid Works還提供了許多API函數(shù)作為OLE程序借口，用戶作為二次開發(fā)是可以在Visual Basic 及 visual C+環(huán)境下調(diào)用他們開發(fā)自己的程序，不過是用API函數(shù)出需要開發(fā)人員具備 Windows編程的能力外，過程也比較復(fù)雜。在MDT平臺上建立圖形庫同在Solid Works平臺上相類似2，總之，三維標(biāo)準(zhǔn)庫的優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)建盡管容易，但具體操作視不同系統(tǒng)而定。Solid Works有全面的零件實(shí)體建模功能，變量化的草圖輪廓繪制，并能夠自動進(jìn)行動態(tài)過約束檢查。用Solid Works拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒角、抽殼和倒圓角等功能可以更簡便地得到要設(shè)計(jì)的實(shí)體模型。高級的抽殼可以在同一實(shí)體上定義不同的抽殼壁厚。在用戶可定義坐標(biāo)系，能自動計(jì)算零部件的物性和進(jìn)行可控制的幾何測量。用高級放樣、掃描和曲面拱頂?shù)裙δ芸梢陨尚誀顝?fù)雜的構(gòu)造曲面。通過直接對曲面的操作，能控制參數(shù)曲面的形狀。通過簡單地點(diǎn)取并延伸分型線，能生成非平面的分型面。典型應(yīng)用是模具的設(shè)計(jì)。在三維建模上標(biāo)注，標(biāo)注的內(nèi)容支持超級連接。把有公共邊界線的曲面縫接成單一曲面。所有特征都可以用拖動手柄改變尺寸，并有動態(tài)的形狀變化預(yù)覽。從獨(dú)特的特征模板中用拖動放置的操作引用特征，變半徑倒圓、指定區(qū)域倒圓、填角和圓角過渡。特征管理器（Feature Manager）對模型捕捉設(shè)計(jì)意圖，雙重支持幾何選擇，拖動放置特征換序。支持產(chǎn)品配置的控制和設(shè)計(jì)表的系列定義3。 本設(shè)計(jì)以Solid Works為平臺，利用其強(qiáng)大的參數(shù)化造型技術(shù)和Solid Works提供的二次開發(fā)模塊，建立汽車的圖州輪三維實(shí)體參數(shù)化設(shè)計(jì)，以適應(yīng)機(jī)車新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)，與CAD軟件建庫方案相比較，Solid Works具有基于特征，全尺寸的約束，尺寸驅(qū)動設(shè)計(jì)修改，全數(shù)據(jù)相關(guān)等等特點(diǎn)，并因其基于參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想，目前已成為業(yè)界應(yīng)用最廣，技術(shù)相對成熟的專業(yè)CAM軟件之一4。我認(rèn)為應(yīng)用軟件因盡量采用最先進(jìn)的版本從而在應(yīng)用時(shí)更加直觀、方便。軟件應(yīng)用人員應(yīng)對開應(yīng)用對象和應(yīng)用工具有足夠的了解，以避免應(yīng)用思想不明確，應(yīng)用工具不能充分利用，造成不必要的資源浪費(fèi)。進(jìn)行軟件應(yīng)用時(shí)，應(yīng)不同人員負(fù)責(zé)不同模塊，這樣不僅節(jié)省時(shí)間，而且可使功能更加完善，所以進(jìn)行合理的人員分工合作，這對缺乏開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的我們尤其重要。隨著社會節(jié)奏的不斷加快，企業(yè)中的工程設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確高效的設(shè)計(jì)出適合社會需求的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員對標(biāo)準(zhǔn)件庫的應(yīng)用越來越廣泛，從而避免了對一些標(biāo)準(zhǔn)件的頻繁建模，提高了設(shè)計(jì)效率。1 汽車凸輪軸需求分析1.1 開發(fā)目標(biāo)參數(shù)化設(shè)計(jì)是Solid Works的最基本的設(shè)計(jì)思想。通過Solid Works對零件參數(shù)化設(shè)計(jì)，可使得在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，對一些復(fù)雜件或性能要求高的零件、類似性大的零件不必重復(fù)建模，只要在應(yīng)用時(shí)調(diào)出零件表中任意零件的名稱即可產(chǎn)生一個(gè)照零件表所示尺寸比例的零件，從而大大提高了設(shè)計(jì)效率5，對于企業(yè)來說，大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。企業(yè)中的工程設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確高效地設(shè)計(jì)出適合社會需求的產(chǎn)品，提高了設(shè)計(jì)效率，提高了企業(yè)的市場競爭力。 1.2 開發(fā)設(shè)計(jì)思想盡量利用市場上現(xiàn)有的軟硬件環(huán)境，采用陷阱的軟件開發(fā)方案，從而達(dá)到充分利用現(xiàn)有的資源，以提高開發(fā)水平和應(yīng)用效果的目的，從而提高工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期，滿足工業(yè)企業(yè)使用的需要，使企業(yè)在激烈的競爭中立于不敗之地。1.3 開發(fā)工具的選擇1.3.1 Solid Works簡介Solid Works 有全面的零件實(shí)體建模功能， 變量化的草圖輪廓繪制， 并能夠自動進(jìn)行動態(tài)過約束檢查。用Solid Works 的拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒角、抽殼和倒圓等功能可以更簡便地得到要設(shè)計(jì)的實(shí)體模型。高級的抽殼可以在同一實(shí)體上定義不同的抽殼壁厚。在用戶可定義坐標(biāo)系， 能自動計(jì)算零部件的物性和進(jìn)行可控制的幾何測量。用高級放樣、掃描和曲面拱頂?shù)裙δ芸梢陨尚螤顝?fù)雜的構(gòu)造曲面。通過直接對曲面的操作，能控制參數(shù)曲面的形狀。通過簡單地點(diǎn)取并延伸分型線， 能生成非平面的分型面。典型應(yīng)用是模具的設(shè)計(jì)。在三維模型上標(biāo)注， 標(biāo)注的內(nèi)容支持超級連接。把有公共邊界線的曲面縫接成單一曲面。所有特征都可以用拖動手柄改變尺寸， 并有動態(tài)的形狀變化預(yù)覽。從獨(dú)特的的特征模板中用拖動放置的操作引用特征。變半徑倒圓、指定區(qū)域倒圓、填角和圓角過渡。特征管理器(Feature Manager) 對模型捕捉設(shè)計(jì)意圖，雙重支持幾何選擇， 拖動放置特征換序。支持產(chǎn)品配置的控制和設(shè)計(jì)表的系列定義。其優(yōu)點(diǎn)有：（1）全動感的用戶界面（2）配置管理（3）協(xié)同工作（4）按照工程設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)（5）全相關(guān)性（6）基于特征的參數(shù)化造型（7）數(shù)據(jù)管理（8）容易使用1.3.2 Solid Works的功能與作用（1）該軟件可以直接畫出三維圖形的零件，屏幕上可以直接顯示，設(shè)計(jì)尺寸、結(jié)構(gòu)等方面是否合理、規(guī)范。（2）組建設(shè)計(jì)的三維視圖，方法是將該機(jī)械零件裝配后，形成三維組件，通過組合鍵我們可以從任何一個(gè)位置或角度去觀察單個(gè)零件或三維視圖，如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理或比例失調(diào)，很容易就被發(fā)現(xiàn)，并對零件加以修改，既可以保證零件組合的協(xié)調(diào)性，又可避免出現(xiàn)零件在結(jié)構(gòu)上的相互干涉，如果出現(xiàn)零件的相互干涉，可以及時(shí)進(jìn)行修改，且在修改中極為方便，只要將尺寸結(jié)構(gòu)錯誤的零件相應(yīng)部分進(jìn)行秀父愛，就能達(dá)到目的要求，這比手工繪圖節(jié)省熱力、物力、財(cái)力，減少浪費(fèi)。（3）計(jì)算機(jī)組件、零件重量和表面積。當(dāng)我們設(shè)計(jì)完成機(jī)器的一個(gè)零件，一個(gè)組件后，在很多時(shí)候要確定它的外形尺寸、整體重量、外表面積等外觀因素。1.3.3 確定設(shè)計(jì)工具正是Solid Works軟件本身所具有的強(qiáng)大功能及其優(yōu)點(diǎn)，我最終決定使用它來完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。1.4 軟硬件環(huán)境的選擇671.4.1 軟件環(huán)境WINDOWS 9.X、WINNT 4.0 (PACK 3)、WINDOWS 2000 SERVER 、WINDOWS 2000 STATION 操作系統(tǒng)。1.4.2 硬件環(huán)境本系統(tǒng)需在IBM或兼容機(jī)586及以上微機(jī)上運(yùn)行；主機(jī)需要有16M及以上內(nèi)存；硬盤需要至少有50M以上可用空間；并且配有光驅(qū)。顯示器要求VGA、SVGA、TVGA、PVGA以上彩色顯示器；顯示卡內(nèi)存1M以上。2 凸輪軸三維實(shí)體設(shè)計(jì)2.1 凸輪軸的功用和工作條件2.1.1 凸輪軸的功用凸輪軸是氣門傳動組主要零件。它對氣門的運(yùn)動規(guī)律和配氣系統(tǒng)的工作性能具有非常重要的影響。它的基本功用是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工作過程的需要有序有規(guī)律地開啟和關(guān)閉氣門。2.1.2 工作條件凸輪軸在工作中主要承受氣門間歇開閉的周期性沖擊載荷。凸輪軸與挺柱之間有很高的接觸應(yīng)力和相對滑動速度，而潤滑條件交差，故要求凸輪軸具有足夠的韌性和剛度的同時(shí)，凸輪工作表面具有高的帶模型耐磨性。2.2 凸輪軸材料8 凸輪軸材料為HT25-47，GB976-67，冷激鑄鐵。鑄鐵硬度HB240-280，凸輪表面硬度HRC45-55?；鶊A硬度層深度1.5-3mm，表面硬度可降低5，桃尖硬度不低于HRC55。也可用球墨鑄鐵作為代替。凸輪軸化學(xué)成分見表1。表1 凸輪軸化學(xué)成分見 CSiMnSPCrCu3.2-3.51.7-2.00.7-0.9<=0.12<=0.30.15-0.250.6-0.82.3 凸輪軸的結(jié)構(gòu)凸輪軸是氣門傳動組主要零件。它對氣門的運(yùn)動規(guī)律和配氣系統(tǒng)的工作性能具有非常重要的影響。凸輪軸在工作中主要承受氣門間歇開閉的周期性沖擊載荷，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。圖1圖23 用Solid Works 創(chuàng)建凸輪軸三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟及過程3.1 熟悉軟件環(huán)境界面主菜單的主要功能是在制作模型時(shí)控制Solid Works的整體環(huán)境。其中包括這些菜單的選項(xiàng)：文件、編輯、視圖、插入、工具、窗口、幫助，如圖3所示。圖3圖4 特征工具條圖5 草圖繪制工具條圖6 軟件用戶界面3.2 設(shè)計(jì)步驟及過程9用拉伸、切除、掃描、旋轉(zhuǎn)、倒角、倒圓角等工具設(shè)計(jì)462Q型發(fā)動機(jī)凸輪軸，其三維效果圖如圖7所示。圖73.2.1 建立新文啟動Solid Works，在主菜單中選取【文件】|【新建】選項(xiàng)，系統(tǒng)將彈出新建對話框，選中零件單選按鈕，在名稱文本框中輸入新的文件名：凸輪軸，模板選“零件”，單擊確定，如圖8。圖83.2.2 軸段（拉伸1）進(jìn)入草繪界面，開始繪圖。（1）在草圖狀態(tài)下，單機(jī)“草圖繪制工具”中的圓命令在中心繪制一個(gè)圓；（2）設(shè)置參數(shù)半徑為13.5mm，如圖9；圖9（3）在“特征共具體”選拉伸命令并設(shè)置程度為13mm，單擊確定，完成后如圖10；圖10（4）用鼠標(biāo)單擊實(shí)體的左平面，使它成為草繪平面，繼續(xù)畫下一段軸。3.2.3 軸頸5的制作（1）同理，在新的工作面上畫一個(gè)圓，半徑設(shè)為21.925mm；（2）拉伸長度設(shè)為12.5mm，如圖11。圖113.2.4 軸段（拉伸3）的制作（1）同理，用鼠標(biāo)單擊軸頸實(shí)體的左平面，使它成為草繪平面繼續(xù)畫下一段軸；（2）拉伸長度設(shè)為13.5mm，如圖12。圖123.2.5 凸輪（排氣門4）的制作凸輪是凸輪軸上的重要部分，設(shè)計(jì)要求精度比較高，我們采用圖解法繪制草圖，輪廓上的點(diǎn)有表上的數(shù)據(jù)確定10凸輪軸的凸輪形狀直接影響氣門的運(yùn)動規(guī)律，因此，凸輪的升程尺寸要求是嚴(yán)格的，在測量凸輪的外形時(shí)，排氣凸輪左側(cè)和進(jìn)氣凸輪右側(cè)在067°范圍內(nèi)升程誤差不大于±0.035mm（但在零時(shí)誤差不允許超過±0.025mm），且在每5°范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于0.03mm，在68°98°范圍內(nèi)，誤差不允許超過±0.025mm，且在每3°范圍內(nèi)，相鄰升高量誤差的差數(shù)不得大于0.013mm，排氣凸輪右側(cè)和進(jìn)氣凸輪左側(cè)在060°范圍內(nèi)，升程誤差不大于±0.03mm；在61°92°范圍內(nèi)，升程誤差不允許大于±0.025mm，且在每3°范圍內(nèi)，相鄰升高兩誤差的差數(shù)不允許大于0.013mm。（1）用鼠標(biāo)單擊實(shí)體的左平面，使它成為草繪平面，首先繪制凸輪的草圖，以中心為圓心，基遠(yuǎn)半徑R=15.5，畫一個(gè)圓；（2）用點(diǎn)擊“草圖繪制工具“中的直線命令，以中心為起點(diǎn)畫一條直線，在參數(shù)項(xiàng)中設(shè)長度為R+H=15.5+5.1520=20.6520，角度為=90°，如圖13；圖13（3） 同理，做下一條直線，參數(shù)見表2，表3；表2 排氣凸輪左側(cè)（進(jìn)氣凸輪右側(cè)）升程曲線表211：（°）升程（mm）（°）升程（mm）（°）升程H（mm）05.1520333.5352660.260015.1510343.4422670.250025.1468353.3471680.241635.1392363.2499690.232445.1283373.1506700.223855.1141383.0493710.215265.0965392.9460720.206675.0756402.8408730.198085.0514412.7337740.189495.0240422.6248750.1808104.9935432.5141760.1722114.9600442.4017770.1636124.9235452.2876780.1550134.8841462.1719790.1464144.8418472.0546800.1378154.7967481.9358810.1292164.7488491.8156820.1206174.6982501.6942830.1120184.6449511.5719840.1034194.5889521.4489850.0946204.5302531.3254860.0860214.4688541.2019870.0774224.4048551.0792880.0688234.3382560.9580890.0602244.2690570.8390900.0516254.1972580.7230910.0475264.1229590.6120920.0434274.0461600.5110930.0285283.9668610.4250940.0172293.8851620.3590950.0099303.8010630.3150960.0046313.7146640.2880970.0013323.6260650.2720980.0000表3 排氣凸輪右側(cè)（進(jìn)排凸輪左側(cè)）升程曲線表3：（°）升程（mm）（°）升程（mm）（°）升程（mm）05.152333.4051660.203015.151343.2968670.194225.147353.1855680.185435.140363.0712690.176645.130372.9539700.167855.117382.8336710.159065.1009392.7104720.150275.0817402.5844730.141485.0593412.4557740.132695.0036422.3244750.1238105.0046432.1906760.1150114.9722442.0544770.1062124.9364451.9518780.0974134.8972461.7750790.0886144.8545471.6320800.0798154.8083481.4870810.0710164.7586491.3400820.0622174.7054501.1920830.0534184.6488511.0440840.0446194.5888520.8920850.0358204.5254530.7520860.0270214.4587540.6110870.0190224.3887550.4800880.0122234.3155560.3740890.0069244.2390570.3160900.0032254.1593580.2880910.0010264.0763590.2700920.0000273.9900600.257093283.9004610.247094293.8076620.238295303.7116630.229496313.6125640.220697323.5103650.211898圖14（4）用電機(jī)“草圖繪制工具“中的樣調(diào)曲線命令，連接以上各點(diǎn)；（5）刪去沒有的輔助線，如直線，如圖14；（6）用點(diǎn)擊“草圖繪制工具”中的剪切命令，完成后，如圖15；圖15（7）在草圖繪制工具“選修改草圖項(xiàng)。設(shè)置值如圖16，完成后，如圖17；圖16圖17（8） 拉伸草圖深度為16mm，如圖18；圖18（9）至此排氣門凸輪4就畫出了，其它排氣門，進(jìn)氣門凸輪的畫法類似，只不過旋轉(zhuǎn)的角度不同，462Q發(fā)動機(jī)凸輪軸有四對進(jìn)排氣凸輪，它們按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并按發(fā)動機(jī)的各缸工作順序（1-3-4-2）控制進(jìn)排氣門開閉。進(jìn)排氣門凸輪各成90°排列，如圖19。圖19表4 凸輪軸上個(gè)排氣凸輪與近期凸輪之間的角度排氣1232°進(jìn)氣門1306.5°排氣2142°進(jìn)氣門2216.5°排氣352°進(jìn)氣門3126.5°排氣4-38°進(jìn)氣門436.5°3.2.6 軸（拉伸11）草圖半徑是13.5，拉伸深度是5，如圖20。圖 203.2.7 凸輪（進(jìn)氣門4）（1）在編輯窗口用鼠標(biāo)雙擊實(shí)體排氣門4,使其處于選中狀態(tài)，同時(shí)按住Ctrl鍵不放，拖動凸輪實(shí)體到軸（拉伸11）左平面，此時(shí)就生成一個(gè)新的凸輪了；（2）調(diào)整角度，在“草圖繪制工具“選修改草圖項(xiàng)，設(shè)置值為74.5°，如圖21。圖 213.2.8 軸（拉伸13）草圖半徑是13.5，拉伸深度是10，如圖22。圖 22表5 各段軸集合尺寸 屬性名稱草圖半徑mm拉伸深度mm拉伸113.513拉伸513.513.5拉伸1113.55拉伸1313.510拉伸1713.513拉伸1913.57拉伸2113.57拉伸2413.511拉伸2613.55拉伸2813.510拉伸3013.513拉伸3213.55拉伸3613.53拉伸3712.030拉伸3913.54拉伸4013.54拉伸4111.020 屬性名稱草圖直徑Mm拉伸深度mm軸頸144.2512.0軸頸244.0512.0軸頸343.8517.0軸頸444.8512.0軸頸543.4512.53.2.9 拔模用同樣的方法繪出各段軸，數(shù)值參照上表，其中軸（拉伸40）中設(shè)置拔模斜度30°，如圖23,24,25。圖 23圖 24圖 253.2.10 鍵槽（1）在實(shí)體拉伸37上開一個(gè)半圓鍵槽，激活右視圖，使其成為草繪平面，使用放大命令圈選實(shí)體拉伸37部使其局部放大，在高出實(shí)體2mm開一個(gè)R=7.00mm的圓；（2）在“特征工作條”選切除命令，設(shè)置為如圖26。圖 263.2.11 切除-拉伸1 草圖圓半徑為5mm，切除深度為22mm。3.2.12 螺紋孔（1） 在以上第十部的基礎(chǔ)上，畫一個(gè)同樣的圓，在主菜單中選取【插入】-【曲線】-【螺旋線/渦旋線】，如圖27、圖28；圖 27圖 28（2）建立“基準(zhǔn)面1”，【插入】-【參考集合體】-【基準(zhǔn)面】-【垂直于曲線】，選螺旋線的起點(diǎn)和螺旋線，單擊完成。如圖29。圖 293.2.13 切除-拉伸1草圖半徑為5mm，切除深度為12mm；3.2.14 倒角1，倒角2，倒角3在“特征工具條”選倒角工具，選取五個(gè)支撐軸頸的曲面進(jìn)行倒角；選取實(shí)體拉伸37拉伸41進(jìn)行再次倒角； 現(xiàn)在已經(jīng)完成凸輪軸的繪圖模型，如圖30。圖 303.2.15 編輯顏色選擇標(biāo)準(zhǔn)工具調(diào)中的編輯顏色命令，從編輯器中選擇自己喜歡的顏色，如圖31、圖32。圖 31圖 323.2.16 對特征命名單擊管理器中特征的名稱，此時(shí)名稱被激活輸入熟悉的名字即可，如圖33。圖 334 凸輪軸三維實(shí)體的參數(shù)化設(shè)計(jì)過程Solid Works 軟件在零件設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)非常好的配置（configuration）功能， 這個(gè)功能允許你建立一個(gè)零件而有幾個(gè)不同的配置， 而這個(gè)零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征； 或同樣的特征在不同的配置情況下有不同的特征參數(shù)值， 而這些不同的配置都被保存在同一個(gè)文件內(nèi)； 使用時(shí)只需選擇其中任意一個(gè)配置， 就可以得到想要的零件。4.1 零件配置的概念“配置”是指在零件或裝配體重通過隱藏或壓縮特征（或零部件），或者用設(shè)計(jì)表控制零件的系列尺寸或參數(shù)，完成在單一文件中隊(duì)零件或產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)及隊(duì)零件版本及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理。具體來講，在零件設(shè)計(jì)中應(yīng)用配置，可以設(shè)計(jì)不同尺寸，特征和屬性的系列化零件。在裝配體文件中，應(yīng)用配置可以簡化裝配關(guān)系，還可以應(yīng)用不同的零件配置，不同的特征參數(shù)或不同的尺寸來完成產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)。因此。Solid Works的配置功能在當(dāng)今產(chǎn)品的多樣化和系列產(chǎn)品中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。4.2 零件設(shè)計(jì)表配置概述零件設(shè)計(jì)表實(shí)際上是一個(gè)Microsoft Excel 電子表格（請?jiān)诹慵碓O(shè)置之前，在計(jì)算機(jī)上安裝Microsoft Excel 97以上軟件），它同樣可以在一個(gè)零件文件中控制和管理配置的內(nèi)存和屬性，特征的壓縮狀態(tài)等，生成一些列零件配置。零件設(shè)計(jì)表是用于生成和管理零件配置的，在生成零件設(shè)計(jì)表時(shí)，必須定義生成的配置名稱，制定有零件設(shè)計(jì)表控制的項(xiàng)目及其相應(yīng)的數(shù)值。4.3 創(chuàng)建零件設(shè)計(jì)表的主要步驟在主菜單中選【插入】|【系列零件設(shè)計(jì)表】|【自動生成】，如圖34；然后添加特征尺寸，此時(shí)生成一個(gè)Excel 電子表格，找到各尺寸之間的關(guān)系，在電子表格輸入關(guān)系式，如圖35；在電子表中可以設(shè)置自己需要的零件類型，如配置1，配置2等等。圖 34圖 355 參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) Solid Works 使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)集合模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對象，并且可以按照預(yù)先設(shè)置很容易地進(jìn)行修改。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括集合尺寸，而且包括非集合屬性），然后修改參數(shù)，這樣很容易進(jìn)行多次設(shè)計(jì)迭代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)12。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，經(jīng)常用到通用件或形狀相似的零件，如果把這些零件逐個(gè)設(shè)計(jì)后保存，工作量很大，管理起來很不方便。Solid Works 軟件在零件設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)非常好的配置（configuration）功能，這個(gè)功能允許你建立一個(gè)零件而有幾個(gè)不同的配置，而這個(gè)零件在不同配置中可以屏蔽不同的特征；或同樣的特征在不同的配置情況下有不同的特征參數(shù)值，而這些不同的配置都被保存在同一個(gè)文件內(nèi)；使用時(shí)只需選擇其中任意一個(gè)配置，就可以得到想要的零件13。6 設(shè)計(jì)中遇到問題及解決要很好地應(yīng)用一個(gè)新的軟件來設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件庫，首先要對該軟件的基本功能有一定的了解，然后設(shè)計(jì)到具體的東西需要自己摸索。反復(fù)試驗(yàn)，這都需要一定的耐心和事件。要建立標(biāo)準(zhǔn)件庫需要對模型零件的建模，建模時(shí)最重要的是需要考慮建模的最佳途徑，從而避免在下一步的建庫過程當(dāng)中對零件尺寸、特征、參數(shù)等的選取拖沓、繁雜，使零件庫的編輯難以進(jìn)行。所以在建模當(dāng)中要對模型進(jìn)行分析，通過反反復(fù)復(fù)的實(shí)踐，通過對大量書籍的學(xué)習(xí)，通過在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，從而在分析、實(shí)踐、學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)、揣摩當(dāng)中得到建模最佳途徑。7 改進(jìn)方法及設(shè)想我認(rèn)為應(yīng)用軟件因盡量采用最先進(jìn)的版本從而在應(yīng)用時(shí)更加直觀、方便。團(tuán)建應(yīng)用人員應(yīng)對應(yīng)用對象和應(yīng)用工具有足夠的了解。以避免應(yīng)用思想不明確，應(yīng)用工具不能充分利用，造成不必要的資源浪費(fèi)。進(jìn)行軟件應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該不同人員負(fù)責(zé)不同模塊，這樣不僅節(jié)省時(shí)間，而且可以使功能更加完善。所以進(jìn)行合理的人員分工合作，這對缺乏開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的我們尤其重要。 隨著社會節(jié)奏的不斷加快，企業(yè)中的工程設(shè)計(jì)人員必須準(zhǔn)確高效的設(shè)計(jì)出適合社會需求的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員對標(biāo)準(zhǔn)間庫的應(yīng)用越來越廣泛，從而避免了對一些標(biāo)準(zhǔn)間的繁瑣建模，提高了設(shè)計(jì)效率。8 結(jié)論三維實(shí)體造型和參數(shù)化設(shè)計(jì)已成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的重要方法。本文利用Solid Works 研究了凸輪軸的實(shí)體造型和參數(shù)化方法， 實(shí)現(xiàn)了零件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)， 這種方法會更大程度的地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。9 致謝在設(shè)計(jì)過程中得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助，并提供了我們大量的有關(guān)書籍和資料，為我的設(shè)計(jì)順利的完成幫助很大。在這里衷心感謝老師,同時(shí)也感謝在設(shè)計(jì)中同學(xué)們對我的幫助。參 考 文 獻(xiàn)1張洪波.Solid works三維軟件在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J.重型汽車,2002,(1): 22-232王能建,邱長華.標(biāo)準(zhǔn)件庫和應(yīng)用系統(tǒng)研究J.哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào),2000,21(4):51-553鄭芳圃,三維參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)件庫的研究與實(shí)現(xiàn)J.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)報(bào),1999,11(3):218-2204（美）J厄爾賈維克 R沙爾夫.汽車結(jié)構(gòu)與構(gòu)造M.2003，79-975現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊編輯委員會現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊 p742-8016秦德申.國產(chǎn)轎車維護(hù)與檢修大全7周一鳴.汽車拖拉機(jī)學(xué)M.2003，56-688王敏智，于江，王黎明.微型汽車構(gòu)造使用與維修.人民交通出版社.200370-809趙汝嘉，曹巖.精通與提高篇M.機(jī)械工程出版社，200210李啟炎，李光耀.主編 Solid Works2003 三維設(shè)計(jì)教程，機(jī)械工程出版社,200211 江洪，李仲興，邢啟思. Solid Works2003 二次開發(fā)基礎(chǔ)與實(shí)例教程.電子工業(yè)出版社.200312全宏工作室.Solid Works2000實(shí)用入門M.中國水利水電出版社13Parametric Technology Corporation. Solid works Moldeling User,s Guide(V2000i)Z.USA:PTC,1999