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1、河南科技学院河南科技学院2009 届本科届本科毕业论毕业论文（文（设计设计） ）论论文文题题目：基于目：基于 Solidworks 的千斤的千斤顶顶模模拟拟仿真仿真学生姓名：郭博学生姓名：郭博所在院系：所在院系： 机机电电学院学院所学所学专业专业：机械：机械设计设计制造及其自制造及其自动动化化导师导师姓名：万秀姓名：万秀颖颖完成完成时间时间： ：2009 年年 5 月月 20 日日摘摘 要要本文针对计算机在近几年的快速发展给机械行业所带来的影响，初步探讨了SolidWorks软件的强大功能和发展。介绍了三维建模和运动仿真的作用和效果，以此说明近几年机械制图所发生的巨大变化。本文还介绍了以千斤顶
2、为例的基于SolidWorks的三维实体运动仿真。认真介绍了运用SolidWorks软件进行千斤顶的三维实体建模过程和方法。关关键词键词：SolidWorks，千斤顶，三维实体建模，运动仿真Movement Simulation on Jack Based on SOLIDWORKS AbstractThis article in view of the fast development of the compute which influences on the mechanical industry in recent years just make an element discussi
3、on on the formidable function and the development of the SolidWorks. It introduces the function and the effect of the three dimensional modeling and the motion simulation. And the immense changes which occur in recent years by this explanation mechanical drawing is shown. The hoisting jack which bas
4、ed on the SolidWorks is taken as the example of the three dimensional entity motion simulation. It introduces the process and the method of using the SolidWorks to model three dimensional entity modeling on the hoisting jacks in detail.Keywords: SolidWorks,Jack, 3-D Solid Modeling, Movement Simulati
5、on目目 录录1 绪论.12 模拟仿真概述.12.1 模拟仿真的概念.12.2 模拟仿真的产生与发展.22.3 国内的模拟仿真技术.33 千斤顶.43.1 千斤顶的定义及分类.43.2 千斤顶的发展现状.54 SOLIDWORKS 概述.65 基于 SOLIDWORKS 的模拟仿真实例.65.1 基于 SOLIDWORKS 的千斤顶三维实体建模的基本过程.75.2 零件三维实体建模过程的基本步骤.75.3 螺旋千斤顶的三维实体建模的过程.85.3.1 底座的画法极其过程.85.3.2 起重螺杆的画法及其过程.105.3.3 顶盖的画法和过程.115.3.4 旋转杆的画法及其过程.135.4 千
6、斤顶装配体的装配方法.155.5 千斤顶爆炸视图的制作过程.165.6 千斤顶三维动画的制作过程.186 结论.19致谢.20参考文献.2111 绪论绪论 计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。仿真是以计算机系统为基础，根据用户的要求，建立实际系统的数学模型，并使之转换为仿真模型，在不同的工况下，在计算机系统中运行演示，从而真实地展现实际系统运行状态的过程。它是涉及计算数学、工程控制、各种实际系统的专业知识、计算机软硬件技术等多学科领域的一项综合性高科技技术。是科学工作者、工程技术人员、运行操作人员进行系统分析、优化设计、性能评估、运行试验、教育培训、操作训练的有力工具。它在国防、能
7、源、交通、航空航天等重要的军事与非军事领域，得到了越来越广泛的应用。美国 1992 年提出的 22 项国家重点发展的关键技术报告中，计算机仿真技术被列为第 16 项。同年提出的 21 项国防及军事重点发展的关键技术报告中，被列为第 6 项。足见其在现代科学技术领域中的重要地位1。传统的设计方法是首先在设计者头脑中建立起产品的三维实体形状后借助于正投影方法，把头脑中的三维实体投影为多二维视图。在读图时又需要将各个视图的信息通过想象加以综合，在头脑中恢复回原来的三维实体形状，再进行工艺设计、加工等工作。这样一个复杂的过程，大大降低工作效率，且容易出错。运用 Solidworks 系统进行三维实体设
8、计技术，采用新的三维-二维-三维的新模式，通过计算设计训练，培养了空间想象能力和设计思想表达能力2。SolidWorks 以其优异的三维设计功能 ,操作简单等一系列的优点 ,极大地提高了设计效率。利用 SolidWorks 不仅可以生成二维工程图，而且可以生成三维零件，实现零件的三维实体建模。用户还可以利用其运动仿真功能，通过动画来展现零件的三维造型和运动仿真。2 模模拟拟仿真概述仿真概述2.1 模拟仿真的概念模拟仿真的概念模拟仿真的意思就是用模型（物理模型或数学模型）来模仿实际系统，代替实际系统来进行实验和研究。事实上，习惯定义的模拟仿真，即用模型来模仿实际系统进行实验和研究，从来就是产品开
9、发中的常用技术手段3。计算机运动仿真作为计算机仿真技术的一个重要分支，可以归入虚拟现实技术 VR(Virtual Reality)的范畴，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、实时计算技术、人机接口技术等多项关键技术。作为一门新兴的高技术，己经成为工程技术领域计算机应用的重要方向。22.2 模拟仿真的产生与发展模拟仿真的产生与发展近些年来，随着计算机技术的发展，计算机图形处理能力日益增强，以计算机为主要工具的仿真技术也迅速发展起来，并很快应用于工程领域。在计算机辅助下进行机械零件的设计、校核，并进行系统运动仿真己经逐渐成为机械设计的发展方向。在传统的设计与制造过程中，首先是方案设计及论证，然后进行产品设计。在设计完成后，为了验证设计，通常要制造样机进行试验，有时这些试验甚至是破坏性的。当通过试验发现缺陷时，又要回头修改设计并再用样机验证。只有通过周而复始的设计一试验一设计过程，产品才能达到要求的性能。这一过程是冗长的，尤其对于结构复杂的系统，设计周期无法缩短，更不用谈对市场的灵活反应了。在大多数情况下，工程师往往为了保证产品按时投放市场而中断这一过程，使产品在上市时便有先天不足的毛病。在市场竞争的背景下，基于实际样机上的设计验证过程严重地制约了产品的质量的提高、成本的降低和对市场的占有。随着经济贸
