基于SolidWorks的颚式破碎机的三维设计与建模

  整机三维模型装配图如图 6 和图 7 所示，在设计过程中， 利用干涉检查和运 动 模 拟 功 能［4］， 有 效 地 避 免 了 设 计 上 的

  和修改工作，并可以在一定程度上完成快速绘制工程图的功能，有效地 降低了绘图工作的强度，极大地提高了破碎机的设计速度。

  工程图图纸; 生成的装配图三视图如图 8 所示; 通过三维 虚拟装配，提高了设计和绘制工程图的效率，降低了在实 际加工和装配后发现错误的概率和设计成本。

  的性能。在 SolidWorks 中，虚拟装配技术的三维建模方法， 主要有: 自下而上和自上而下两种方法［3］，在实际的虚拟装

  SolidWorks 具有强大的机械零件三维实体的建模功能， 通过最基本的拉伸、旋转、打孔等功能，以及参数化建模， 能够迅速、准确、方便地实现机械零件的建模工作，而且 对于已经建立好的零件模型，通过参数化的方法，易于修

  改。另外，通过软 件 屏 幕 左 侧 的 特 征 树， 可 以 非 常 直 观、 有效地管理整个机械零件的设计过程，当建模完成的零件 被其他设计人员查看或修改时，可以通过特征树来详细地 了解机械零件的设计意图，以及整个建模和设计过程，从 而能轻松实现按自己的设计思路进行模型的修改工作，方便 模型之间的共享。

  应用 SolidWorks 软件，通过以上所述的常用命令，应 用参数化建模的思想，建立了偏心轴、飞轮、动颚板、固 定齿板和活动齿板等全部的颚式破碎机三维零件模型如图 2 ～ 4 所示。在此基础之上，可以方便地进行各零件的设计

  收稿日期: 2012 － 03 － 05 作者简介: 王军锋( 1980 － ) ，男，河北巨鹿人，江西理工大学教师、讲师，中南大学机电学院在读博士生，现从事机

  颚式破碎机是一种常用的破碎设备，因其具有构造简 单、制造容易、机体紧凑、工作可靠、维护和检修容易等 优点，大范围的应用于 煤 炭、 矿 山、 冶 金、 化 工、 选 矿 和 建 筑 等部门［1］，用 于 各 种 矿 石 和 岩 石 的 粗、中、细 破 碎。 传 统 的设计方法是利用二维的图形来表达三维形体，在进行颚 式破碎机的设计时，对设计者的空间想象力要求很高，而 且难以修改设计好的图纸，文中通过对设计的 PE250 × 400 颚式破碎机各组成零件进行三维建模和虚拟装配，改变了 二维设计不直观的状况，降低了设计者的工作强度，易于 调整设计的三维模型和工程图图纸，大幅度的提升了设计水平 和设计效率，为破碎机类机械产品的三维化设计提供了有 效参考。

  文章通过对颚式破碎机的定颚、动颚和偏心轴、飞轮、 推力板等零件进行了三维建模，并通过虚拟装配建立了颚 式破碎机的装配体模型，而且利用了干涉检查和运动模拟 功能，有效地检查出了设计中的一些缺陷，易于调整的设 计模型，使设 计 者 的 精 力 可 以 更 加 专 注 于 产 品 的 设 计 上， 大大地提高了设计水平和设计效率，为破碎机类机械产品 的三维化设计提供了有效参考，同时也为机械产品的三维 化设计提供了一个很好的范例。

  颚式破碎机主要由定颚、动颚和偏心轴、机架、飞轮、 推力板、调整装置等组成，PE250 × 400 的颚式破碎机结构 如图 1 所示。颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固 定颚板，垂直固定在机体前壁上，另一块是活动颚板，位 置倾斜，与固定颚板形成上大下小的破碎腔［2］。

  郎宝贤，郎世平． 破碎机 ［M］． 北京: 冶金工业出版社， 2008． 胡宗武，徐履冰，石来德． 非标准机械设备设计手册 ［M］． 北京: 机械工业出版社，2003． 杨国新，王定标． 基于 SolidWorks 的机械零部件虚拟装配体 设计技术 ［J］． 煤矿机械，2007，28( 7) : 75 ～ 77． 权 洁． 基 于 SolidWorks 的 空 气 压 缩 机 建 模 及 仿 真 分 析 ［J］． 煤矿机械，2011，32( 8) : 56 ～ 58．

  ( 1. 江西理工大学 应用科学学院，江西 赣州 341000; 2. 中南大学 机电工程学院，湖南 长沙 410083)

  摘 要: 以颚式破碎机为研究对象，以 SolidWorks 三维建模软件为平台，对颚式破碎机的定 颚、动颚和偏心轴、飞轮、推力板等零件进行了设计和三维建模，通过虚拟装配建立了颚式破碎 机的装配体模型，利用干涉检查功能，有效地检查出了设计缺陷，而且易于调整设计的模型，改 变了利用二维图形进行设计的传统方法，降低了对设计者空间想象力的要求和制图的劳动强度， 使设计者能更加专注于产品的设计上，大大地提高了设计水平和设计效率，为破碎机类机械产 品的三维化设计提供了有效参考。