基于SolidWorks的纸币清分机设计及模拟装配

1 纸币清分机零部件建模

    纸币清分机的零部件主要分为机加件、钣金件、橡胶件3大类。首先通过基本特征绘制各个零件；零件设计完成后，由相应的零件组合生成装配体，经检验分析无误后转化为工程图用于生产。

    1.1 机械加工件的设计

    纸币清分机机加件的设计主要包括各种轴类零件设计、轮套设计、轴套类零件设计等，该类零件的绘制步骤如下：①选择草图平面，利用旋转凸台命令创建第一个凸台特征；②利用拉伸切除或孔放置命令创建键槽、孔等其他结构特征；③利用倒角、圆角创建轴套类零件过渡结构，最终完成零件的三维模型。

    零件模型的建立应注意以下几点：

    ①轴套类零件多为回转体，最佳外形轮廓一般为通过轴中心线的横截面，选择通过轴中心线的横截面轮廓为第一特征草图，如图1所示；

    图1 最佳外形轮廓示意图

    ②零件的第一幅草图应该和原点定位，以确定特征在空间的位置，如图2所示。

    图2 草图以原点定位的示意图

    1.2 钣金件的设计

    纸币清分机钣金件绘制主要使用钣金特定的特征直接生成钣金零件，包括基体法兰、边线法兰、斜接法兰、褶边、转折、闭合角、断裂边角、折弯、切口等。目前钣金件下料尺寸主要使用手工方法进行计算，但对于形状复杂且翼缘上有孔的钣金件来说，其展开尺寸和孔位尺寸通过手工计算既困难又不准确。利用钣金功能中的展开命令，使这一工作变得非常简单，只需在完成钣金零件三维建模之后，点击平板型式特征即可得到该钣金件的三维展开图；当需要展开和折叠一个或多个折弯时，也可使用展开和折叠工具。需要注意的是：平板型式应是钣金件的最后一个特征，在Feature Manager设计树中，平板型式之前的所有特征在折叠或展开的钣金零件中都出现，而平板型式之后的所有特征则只在展开的钣金零件中出现。图3为钣金件展开前效果图，图4为钣金件展开后效果图。

    图3 钣金件展开前的示意图

    图4 钣金件展开后的示意图

    1.3 橡胶件的绘制

    纸币清分机橡胶件主要包括各种橡胶轮，橡胶轮在纸币清分机中起传递人民币的作用，橡胶轮要求有良好的弹性、耐磨性、绝缘性和耐化学腐蚀性。橡胶轮可通过拉伸及外观标注绘制，如图5所示。