基于Solidworks的船舶电动机拆装仿真

    0 引言

    船舶电动机拆装是《舰艇电气管理与维修》实作课程中的一个重要内容，包括船舶电动机的解体与装配。要求学习者对船舶电动机结构，装配工艺的合理性有一定认识。

    目前，这方面的实践教学主要是通过板书、图片、实验模型完成的，整个讲解过程比较枯燥，特别是在实际拆装讲解时，出现的问题较多，效果不甚理想。究其原因，主要是因为学习者受实际经验、理解能力，特别是空间想象能力的制约，不能很好地理解船舶电动机的拆装过程，导致在船舶电动机实际拆装时，出现各种各样的错误。因此，有必要在给出电动机零件的二维图时，利用动画演示的三维效果，使静止的电机模型运动起来，帮助学习者产生立体感、动态感的空间想象效果。

    1 三维模型制作

    是由美国公司研制开发的三维机械设计软件，集三维零件设计、动画仿真、有限元分析、模具设计、数据管理于一体的综合性软件。本文首先在中完成船舶电动机转子、定子、机座等零件的模型，然后完成其它零部件的装配。在制作装配模型时，模型中零件之间的装配关系必须正确，否则将不能产生相应的运动和动作，这是能否用Animator制作动画的前提和关键。

    对于电动机的拆装，单个的零件没有实际意义，必须装配成完整机器实体。装配不仅是表达零件之间的配合关系，也是运动分析、干涉检查和实现仿真动画的基础。装配的方法是将准备好的零件逐一插入装配体文件中，然后依次添加零件之间的配合关系。在中默认第一个插入的零件为固定的，不能移动，以作为其它零件装配的参考，因此必须仔细考虑第一个插入的零件，一般选择产品的支架、底座等主要零件作为第一零件。本文选择电机机座作为第一个部件，然后添加定子，选择定子与机座同心约束，并利用平行约束调整定子端面与机座端面的距离。接着插入转子模型，装配方法与定子一样，然后是前后轴承及前后端盖的安装，机座后部安装风扇，风罩等部件，最后用设计好的螺栓锁住各部件，这样一个电机就按照正规步骤装配好了。如图1所示为船舶电动机的装配模型体积干涉检查图。各个部件的约束关系要尽量简化，合理的使用圆周阵列和线性阵列能有效的简化装配步骤，更为重要的是各部件的先后装配顺序一定要符合实际电机生产装配过程，否则下一步产生的动画会误导学习者记忆错误的拆装顺序。

图1 电机装配体积干涉检查图