基于SolidWorks在破碎机产品设计中的应用

    利用 三维设计软件建立的破碎机三维实体模型和运行仿真，可以将破碎机的每一个部件结构、每一层装配关系、各种运动轨迹都清晰直观地显示出来，不仅在视觉上带给设计人员更感性的认识，其模型也可以为CAM、CAE、CAPP、PDM 等后续工作所使用，而且由于 三维设计软件的参数化功能，又可以为今后的产品的改良改型提供方便，可以说，利用计算机辅助三维设计破碎机达到了设计效率和质量双提高的目的。

1 在破碎机产品的设计流程

    是基于特征的参数化三维实体建模系统，在开始设计之前考虑整体结构，然后制定出良好的设计线路，有效地发挥系统的功能，缩短设计周期，提高设计效率。利用 软件设计有两种方法: 一种是自底向上设计方法，这种方法比较传统，即先设计好零件，然后将零件插入装配体，根据设计要求配合零件，其优点是零部件独立设计，零部件之间的相互关系和重建行为比较简单。另一种方法是自顶向下设计，所谓自顶向下的装配体设计，是指在装配环境下对零部件的高级操作方式，如建立新零件、建立装配体的特征。在装配体环境下进行零件设计，可以参考当前零件的位置和轮廓建立或修改零件特征。产生的关系自动关联到零件中，当参考零件的位置或形状变化时，会影响建立的特征。在采用自顶向下方式进行设计时，既可以采用总体方案草图进行设计，又可以方便地产生新的子部件，在设计平面机构( 如平面四连杆机构、曲柄摇杆机构、摆动导杆急回机构、直线运动机构等) 时，采用自顶向下的设计方式，可以快速、准确地实现设计意图，完成产品设计。但是，这种方法只适用于结构比较简单的设备的设计，在由复杂零件组成的设备的设计中是不容易实现的。自底向上设计有利于不同的设计人员共同设计，修改与交流，从而提高设计效率。因此，破碎机产品的三维设计采用自底向上的设计方法，设计流程如图1所示。

图1 设计流程

2 在破碎机产品的三维建模和装配

    以轮齿式双齿辊破碎机( 以下简称破碎机) 为例，分析破碎机整体结构，可知破碎机主要由电机、液力偶合器、联接罩、减速器、机体、破碎梁装置、集中润滑系统等装配而成。

    根据设计要求对破碎机进行三维建模和装配。其中机体及其底座基本上都是由焊接的钢板组成，而且特征繁多，造型比较复杂，使用 建立三维模型时，如果直接将这些焊接件在零件环境下建立成单一的零件，其工作量太大，容易出错，不便于修改。因此，先将简单的钢板建模，然后将焊接件装配成装配体形式，层次分明。