第一篇：基于SolidWorks的攪拌器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

基于SolidWorks的攪拌器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

攪拌器的設(shè)計(jì)一直采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，本文通過(guò)SolidWorks對(duì)其進(jìn)行了建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)，并運(yùn)用Simulation仿真分析功能對(duì)其所建立的模型進(jìn)行了有限元分析。最后通過(guò)SolidWorks的優(yōu)化功能對(duì)半攪拌器模型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了攪拌板的最優(yōu)厚度。該方法為半攪拌器結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種新思路。

全自動(dòng)液壓制磚機(jī)簡(jiǎn)稱液壓磚機(jī)，液壓制磚機(jī)是采用液壓動(dòng)力制磚的免燒磚機(jī)。蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰或水泥為主要原料，摻加適量石膏、外加劑、顏料和集料等，經(jīng)坯料制備、坯體成型和高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)等工序制成的實(shí)心粉煤灰磚。蒸壓粉煤灰磚是國(guó)家建設(shè)部推薦的新型墻體材料品種之一。攪拌器是全自動(dòng)液壓制磚機(jī)布料的主要工作裝置，其主要功能是保證粉煤灰混合料均勻性的前提下，當(dāng)粉煤灰混合料從上料斗落到下料斗時(shí)，在振動(dòng)裝置和下料斗內(nèi)攪拌器共同作用下，使粉煤灰混合料在下料斗內(nèi)均勻分布，在布料小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，行走到制磚模具上方時(shí)，使其均勻落到模具模腔內(nèi)，讓每個(gè)磚腔都有足夠的料，才能保證各塊磚重量一致。

攪拌器結(jié)構(gòu)如圖1所示，由兩個(gè)半攪拌器組成一個(gè)攪拌器，下料斗內(nèi)有兩個(gè)攪拌器，當(dāng)粉煤灰混合料從上料斗落入下料斗時(shí)，兩個(gè)攪拌器相互運(yùn)動(dòng)，同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)使下料斗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，讓物料在下料斗內(nèi)均勻分布。實(shí)際粉煤灰磚生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，攪拌器在工作過(guò)程中，攪拌板向外側(cè)彎曲。分析認(rèn)為，攪拌器軸帶動(dòng)攪拌器做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，攪拌粉煤灰混合料，并使其分布均勻，粉煤灰混合料高度高于攪拌器，也就是說(shuō)，攪拌器整個(gè)埋在粉煤灰混合料里，在攪拌的過(guò)程中，不斷與粉煤灰混合料相摩擦?？赡苡捎跀嚢杵鹘Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，使得攪拌器的攪拌板產(chǎn)生彎曲。

圖1 攪拌器結(jié)構(gòu)圖

本文以全自動(dòng)液壓制磚機(jī)攪拌器為例，基于SolidWorks產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)，對(duì)攪拌器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)分析結(jié)果和優(yōu)化方案，縮短設(shè)計(jì)周期，增加產(chǎn)品的可靠性，降低材料消耗和成本；并模擬各種試驗(yàn)方案，提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，減少試驗(yàn)時(shí)間和生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)。

攪拌器結(jié)構(gòu)一直采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法——類比設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，產(chǎn)品質(zhì)量主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，需要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制，樣機(jī)試驗(yàn)，方案修改，然后多次循環(huán)才能完成。這種設(shè)計(jì)方法可靠性較差，設(shè)計(jì)成本高。現(xiàn)代基于三維軟件的CAD/CAE設(shè)計(jì)模式在設(shè)計(jì)階段就可以對(duì)各種方案進(jìn)行分析比較和優(yōu)化，減少或消除樣機(jī)的制作。通過(guò)有限元分析便可了解設(shè)備在高壓作用下零件的應(yīng)力分布、變形情況；零件之間的接觸力；判定產(chǎn)品的安全性；找出產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性與安全性的最佳平衡點(diǎn)。SolidWorks是應(yīng)用廣泛的三維CAD建模和分析軟件，可在完成零件、部件和總成的造型設(shè)計(jì)后，自動(dòng)生成有限元網(wǎng)格并進(jìn)行計(jì)算，如果結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求，則重新進(jìn)行造型和計(jì)算，直到滿意為止，從而極大地提高設(shè)計(jì)水平和效率。本文以攪拌器設(shè)計(jì)中攪拌板厚度設(shè)計(jì)為例，通過(guò)使用SolidWorks的CAD/CAE功能，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)攪拌器的目的。

一、模型建立及有限元分析

1.攪拌器基本工作參數(shù)和模型建立

攪拌器結(jié)構(gòu)見圖1，具體參數(shù)見表1。

表1 攪拌器結(jié)構(gòu)尺寸

攪拌器材料為Q235A，彈性模量210GPa，泊松比為0.28，抗拉強(qiáng)度為370MPa，屈服強(qiáng)度為235MPa，質(zhì)量密度為7860kg/m。利用SolidWorks基于特征的參數(shù)化造型功能，可建立該托盤的精確模型，由于模型對(duì)稱，因此采用半攪拌器分析。2.有限元仿真分析

使用SolidWorks的Simulation插件，建立算例，對(duì)半攪拌器施加載荷和約束，對(duì)版攪拌器進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，如圖2。圖2 半攪拌器有限元網(wǎng)格模型

利用Simulation工具對(duì)半攪拌器模型進(jìn)行應(yīng)力和變形分析，其應(yīng)力分布和位移分布見圖2和圖3，從圖2的應(yīng)力分析圖上可以看出，半攪拌器的連接板鍵槽處為應(yīng)力破壞點(diǎn)，最大應(yīng)力為226.6Mpa，沒超過(guò)Q235A的屈服極限235Mpa。從圖3的位移分析來(lái)看，半攪拌器的最大為位移為5.51mm，位移變形很大，變形與實(shí)際基本相符，因此半攪拌器模型還需要優(yōu)化。

圖3 半攪拌器應(yīng)力云圖(N/mm)圖4 半攪拌器位移云圖(N/mm)

2二、半攪拌器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

進(jìn)入優(yōu)化設(shè)計(jì)界面，半攪拌器的目標(biāo)函數(shù)為半攪拌器的質(zhì)量最小化；設(shè)計(jì)變量為攪拌板厚度，它對(duì)半攪拌器的質(zhì)量和應(yīng)力有重大影響；約束條件為安全系數(shù)，同時(shí)不改變其它條件，以防止半攪拌器整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變化。設(shè)置攪拌板厚度取值范圍為10≤x≤30。經(jīng)過(guò)5次迭代后，最終成功找到托盤模型優(yōu)化最優(yōu)解，具體優(yōu)化過(guò)程見圖5，優(yōu)化前后相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比見表2，為便于后期實(shí)際生產(chǎn)制造，對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了取整。

圖5 優(yōu)化設(shè)計(jì)界面

表2 優(yōu)化前后半攪拌器數(shù)據(jù)對(duì)比

由表2可知，與優(yōu)化前相比，攪拌板厚度增大，它的厚度增大，可以增強(qiáng)攪拌板抗彎性能。利用優(yōu)化后的設(shè)計(jì)參數(shù)，重新生成半攪拌器模型，經(jīng)有限元分析，托盤的最大位移為3mm，位移變形減小，說(shuō)明托盤的強(qiáng)度和剛度有一定提高，可減少其在使用過(guò)程中的破損率。

三、結(jié)論

本文采用SolidWorks對(duì)半攪拌器模型進(jìn)行了有限元仿真分析，并在分析的基礎(chǔ)上，對(duì)托盤進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，半攪拌器優(yōu)化后的性能更趨于合理，大大降低了設(shè)計(jì)及試驗(yàn)成本，為產(chǎn)品方案修訂提供了方向性和數(shù)據(jù)性指導(dǎo)。

第二篇：淺談組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

淺談組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

伴隨外部環(huán)境的劇烈變化以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于組織結(jié)構(gòu)的理論和概念層出不窮：事業(yè)部制，職能型組織結(jié)構(gòu)，客戶型組織結(jié)構(gòu)，矩陣式組織結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)式組織結(jié)構(gòu)等。組織結(jié)構(gòu)的實(shí)踐則更加豐富多彩，從戰(zhàn)略變革到流程再造，無(wú)不涉及組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。但現(xiàn)實(shí)不容樂觀,企業(yè)常常陷入組織結(jié)構(gòu)的困惑：面對(duì)不同的組織模型，不知如何選擇；設(shè)計(jì)了看似完美的組織結(jié)構(gòu)，卻難以實(shí)施。本文先從組織結(jié)構(gòu)的定義入手，來(lái)對(duì)組織機(jī)構(gòu)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，再通過(guò)對(duì)幾種典型組織機(jī)構(gòu)的定義的介紹、組織結(jié)構(gòu)圖的展示、優(yōu)缺點(diǎn)的列舉、適用范圍的概括來(lái)形成對(duì)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的了解，并通過(guò)對(duì)組織結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)的介紹來(lái)把握組織結(jié)構(gòu)的最新動(dòng)態(tài)，最后結(jié)合以上基本理論對(duì)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整在石油產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用進(jìn)行案例分析。組織結(jié)構(gòu)的定義

組織結(jié)構(gòu)(Organizational Structure)是指，對(duì)于工作任務(wù)如何進(jìn)行分工、分組和協(xié)調(diào)合作。組織結(jié)構(gòu)是表明組織各部分排列順序、空間位置、聚散狀態(tài)、聯(lián)系方式以及各要素之間相互關(guān)系的一種模式，是整個(gè)管理系統(tǒng)的“框架”，其本質(zhì)是為實(shí)現(xiàn)組織戰(zhàn)略目標(biāo)而采取的一種分工協(xié)作體系，組織結(jié)構(gòu)必須隨著組織的重大戰(zhàn)略調(diào)整而調(diào)整。組織結(jié)構(gòu)的幾種基本類型及其特征

2.1 直線制組織結(jié)構(gòu)

直線制組織結(jié)構(gòu)是最古老的組織結(jié)構(gòu)形式。所謂的“直線”是指在這種組織結(jié)構(gòu)下，職權(quán)直接從高層開始向下“流動(dòng)”（傳遞、分解），經(jīng)過(guò)若干個(gè)管理層次達(dá)到組織最低層。其特點(diǎn)是：

(1)組織中每一位主管人員對(duì)其直接下屬擁有直接職權(quán)。

(2)組織中的每一個(gè)人只對(duì)他的直接上級(jí)負(fù)責(zé)或報(bào)告工作。

(3)主管人員在其管轄范圍內(nèi)，擁有絕對(duì)的職權(quán)或完全職權(quán)。即，主管人員對(duì)所管轄的部門的所有業(yè)務(wù)活動(dòng)行使決策權(quán)、指揮權(quán)和監(jiān)督權(quán)。

2.1.1 直線型組織結(jié)構(gòu)特征

直線型組織結(jié)構(gòu)圖

在上圖中，各車間分別從事不同的生產(chǎn)作業(yè)職能，在車間內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)職能進(jìn)一步分解到工段以及班組。車間主任、工段長(zhǎng)、班組長(zhǎng)對(duì)所管轄領(lǐng)域（部門）的生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)擁有完全職權(quán)。因此，在直線型組織結(jié)構(gòu)下，作業(yè)職能存在水平分工。

車間主任、工段長(zhǎng)、班組長(zhǎng)均負(fù)責(zé)生產(chǎn)作業(yè)的管理，但其職權(quán)范圍是不同的。他們的職權(quán)范圍在縱向維度上經(jīng)過(guò)逐層分解而趨向縮小。

廠長(zhǎng)（或總經(jīng)理）通常將采購(gòu)、銷售、財(cái)務(wù)、人事等經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的決策權(quán)、指揮權(quán)和監(jiān)督權(quán)集中在自己手中，并行使對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的監(jiān)督權(quán)。因此，在直線型組織結(jié)構(gòu)下，經(jīng)營(yíng)管理職能只存在垂直分工（職權(quán)范圍大小）而不存在水平分工（采購(gòu)、銷售、財(cái)務(wù)、人事、安全等）。這種組織形式在某種意義上類似逐級(jí)承包體制，是一種集權(quán)式的組織結(jié)構(gòu)形式。

2.1.2 直線型組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

這種組織結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是權(quán)力集中，職權(quán)和職責(zé)分明、命令統(tǒng)一，信息溝通簡(jiǎn)捷方便，便于統(tǒng)一指揮，集中管理。不過(guò)這種組織結(jié)構(gòu)顯著缺點(diǎn)是，各級(jí)行政首腦必須熟悉與本部門業(yè)務(wù)相關(guān)的各種活動(dòng)（尤其是最高行政首腦，必須是全能管理者）；缺乏橫向的協(xié)調(diào)關(guān)系，沒有職能機(jī)構(gòu)作為行政首腦的助手，容易使行政首腦產(chǎn)生忙亂現(xiàn)象。所以，一旦企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，管理工作復(fù)雜化，行政首腦可能由于經(jīng)驗(yàn)、精力不及而顧此失彼，難以進(jìn)行有效的管理。

2.1.3 直線型組織結(jié)構(gòu)的適用性

這種組織結(jié)構(gòu)適用于企業(yè)規(guī)模不大，職工人數(shù)不多，生產(chǎn)和管理工作都比較簡(jiǎn)單的情況或現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理。

2.2 直線智能制組織結(jié)構(gòu)

直線職能型組織結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代工業(yè)中最常見的一種結(jié)構(gòu)形式，而且在大中型組織中尤為普遍。這種組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：以直線為基礎(chǔ)，在各級(jí)行政主管之下設(shè)置相應(yīng)的職能部門(如計(jì)劃、銷售、供應(yīng)、財(cái)務(wù)等部門)從事專業(yè)管理，作為該級(jí)行政主管的參謀，實(shí)行主管統(tǒng)一指揮與職能部門參謀-指導(dǎo)相結(jié)合。在直線職能型結(jié)構(gòu)下，下級(jí)機(jī)構(gòu)既受上級(jí)部門的管理，又受同級(jí)職能管理部門的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和監(jiān)督。各級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)人逐級(jí)負(fù)責(zé)，高度集權(quán)。因而，這

是一種按經(jīng)營(yíng)管理職能劃分部門，并由最高經(jīng)營(yíng)者直接指揮各職能部門的體制。直線-職能型組織結(jié)構(gòu)被稱為“U-型組織”或“單一職能型結(jié)構(gòu)”“單元結(jié)構(gòu)”（U-form

Organization, Unitary Structure）。這種組織結(jié)構(gòu)，相對(duì)于產(chǎn)品單

一、銷量大、決策信息少的企業(yè)非常有效。

2.2.1 直線職能型組織結(jié)構(gòu)的主要特征

直線智能型組織結(jié)構(gòu)圖

在這種結(jié)構(gòu)中，除了直線人員外，還需要職能參謀人員提供服務(wù)——他們與直線人員共同工作。直線人員直接參與組織目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；而職能參謀人員則是間接參與，他們?yōu)榻M織目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供服務(wù)。

2.2.2 直線職能型組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

直線-職能型組織結(jié)構(gòu)比直線型組織結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越性。它既保持了直線型結(jié)構(gòu)集中統(tǒng)一指揮的優(yōu)點(diǎn)，又吸收了職能型結(jié)構(gòu)分工細(xì)密、注重專業(yè)化管理的長(zhǎng)處，從而有助于提高管理工作的效率。

直線-職能型組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)在缺陷具體如下：

（1）屬于典型的“集權(quán)式”結(jié)構(gòu)，權(quán)力集中于最高管理層，下級(jí)缺乏必要的自主權(quán)；

（2）各職能部門之間的橫向聯(lián)系較差，容易產(chǎn)生脫節(jié)和矛盾；

（3）直線-職能型組織結(jié)構(gòu)建立在高度的“職權(quán)分裂”基礎(chǔ)上，各職能部門與直線部門之

間如果目標(biāo)不統(tǒng)一，則容易產(chǎn)生矛盾。特別是對(duì)于需要多部門合作的事項(xiàng)，往往難以確定責(zé)任的歸屬；

（4）信息傳遞路線較長(zhǎng)，反饋較慢，難以適應(yīng)環(huán)境的迅速變化。

2.3 矩陣制組織結(jié)構(gòu)

矩陣式組織(matrix organization)即“在一個(gè)機(jī)構(gòu)之機(jī)能式組織型態(tài)下，為某種特別任務(wù)，另外成立專案小組負(fù)責(zé)，此專案小組與原組織配合，在型態(tài)上有行列交叉之式，即為矩陣式組織?！?/p>

在組織結(jié)構(gòu)上，它是把職能劃分的部門和按產(chǎn)品（項(xiàng)目）劃分的小組結(jié)合起來(lái)組成一個(gè)矩陣，一名管理人員既同原職能部門保持組織與業(yè)務(wù)上的聯(lián)系，又參加項(xiàng)目小組的工作。職能部門是固定的組織，項(xiàng)目小組是臨時(shí)性組織，完成任務(wù)以后就自動(dòng)解散，其成員回原部門工作。如圖所示。

矩陣制組織結(jié)構(gòu)圖

2.3.1 矩陣制組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

矩陣制組織是為了改進(jìn)直線職能制橫向聯(lián)系差，缺乏彈性的缺點(diǎn)而形成的一種組織形式。它的特點(diǎn)表現(xiàn)在圍繞某項(xiàng)專門任務(wù)成立跨職能部門的專門機(jī)構(gòu)上。這種組織結(jié)構(gòu)形式是固定的，人員卻是變動(dòng)的，需要誰(shuí)，誰(shuí)就來(lái)，任務(wù)完成后就可以離開。項(xiàng)目小組和負(fù)責(zé)人也是臨時(shí)組織和委任的。任務(wù)完成后就解散，有關(guān)人員回原單位工作。因此，這種組織結(jié)構(gòu)非常適用于橫向協(xié)作和攻關(guān)項(xiàng)目。

2.3.2 矩陣制組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

矩陣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）將企業(yè)的橫向與縱向關(guān)系相結(jié)合，有利于協(xié)作生產(chǎn)。

（2）針對(duì)特定的任務(wù)進(jìn)行人員配置有利于發(fā)揮個(gè)體優(yōu)勢(shì)，集眾家之長(zhǎng)，提高項(xiàng)目完成的質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（3）各部門人員的不定期的組合有利于信息交流，增加互相學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，提高專業(yè)管理水平。

矩陣結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的責(zé)任大于權(quán)力，因?yàn)閰⒓禹?xiàng)目的人員都來(lái)自不同部門，隸屬關(guān)系仍在原單位，只是為“會(huì)戰(zhàn)”而來(lái)，所以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)他們管理困難，沒有足夠的激勵(lì)手段與懲治手段，這種人員上的雙重管理是矩陣結(jié)構(gòu)的先天缺陷；由于項(xiàng)目組成人員來(lái)自各個(gè)職能部門，當(dāng)任務(wù)完成以后，仍要回原單位，因而容易產(chǎn)生臨時(shí)觀念，對(duì)工作有一定影響。由于項(xiàng)目一般涉及較多的專業(yè)，而項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對(duì)項(xiàng)目的成敗具有舉足輕重的作用，所以要求項(xiàng)目負(fù)責(zé)人具有較高的協(xié)調(diào)能力和豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是優(yōu)秀的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人比較難找到。

2.3.3 矩陣結(jié)構(gòu)的適用范圍

矩陣結(jié)構(gòu)適用于一些重大攻關(guān)項(xiàng)目。企業(yè)可用來(lái)完成涉及面廣的、臨時(shí)性的、復(fù)雜的重大工程項(xiàng)目或管理改革任務(wù)。特別適用于以開發(fā)與實(shí)驗(yàn)為主的單位，例如科學(xué)研究，尤其是應(yīng)用性研究單位等。

2.4 事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)

事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)圖

事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)亦稱M型結(jié)構(gòu)（Multidivisional Structure）或多部門結(jié)構(gòu)，有時(shí)也稱為產(chǎn)品部式結(jié)構(gòu)或戰(zhàn)略經(jīng)營(yíng)單位，是一種高度（層）集權(quán)下的分權(quán)管理體制。

事業(yè)部制是分級(jí)管理、分級(jí)核算、自負(fù)盈虧的一種形式，即一個(gè)公司按地區(qū)或按產(chǎn)品類別分成若干個(gè)事業(yè)部，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，原料采購(gòu)，成本核算，產(chǎn)品制造，一直到產(chǎn)品銷售，均由事業(yè)部及所屬工廠負(fù)責(zé)，實(shí)行單獨(dú)核算，獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，公司總部只保留人事決策，預(yù)算控

制和監(jiān)督大權(quán)，并通過(guò)利潤(rùn)等指標(biāo)對(duì)事業(yè)部進(jìn)行控制。也有的事業(yè)部只負(fù)責(zé)指揮和組織生產(chǎn)，不負(fù)責(zé)采購(gòu)和銷售，實(shí)行生產(chǎn)和供銷分立，但這種事業(yè)部正在被產(chǎn)品事業(yè)部所取代。還有的事業(yè)部則按區(qū)域來(lái)劃分。

2.4.1 事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

（1）按企業(yè)的產(chǎn)出將業(yè)務(wù)活動(dòng)組合起來(lái)，成立專業(yè)化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理部門，即事業(yè)部。

（2）在縱向關(guān)系上，按照“集中政策，分散經(jīng)營(yíng)”的原則，處理企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)與事業(yè)部之間的關(guān)系；

（3）在橫向關(guān)系方面，各事業(yè)部均為利潤(rùn)中心，實(shí)行獨(dú)立核算；

（4）企業(yè)高層和事業(yè)部?jī)?nèi)部，仍然按照職能制結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織設(shè)計(jì)。

2.4.2 事業(yè)部組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

企業(yè)行政首腦可以擺脫日常事務(wù)，集中精力考慮全局問題；事業(yè)部實(shí)行獨(dú)立核算，更能發(fā)揮經(jīng)營(yíng)管理的積極性，更利于組織專業(yè)化生產(chǎn)；各事業(yè)部之間比較和競(jìng)爭(zhēng)有利于企業(yè)的發(fā)展。

事業(yè)部制組織結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)

公司與事業(yè)部的職能機(jī)構(gòu)重疊，構(gòu)成管理人員浪費(fèi)；事業(yè)部實(shí)行獨(dú)立核算，各事業(yè)部只考慮自身的利益，影響事業(yè)部之間的協(xié)作，一些業(yè)務(wù)聯(lián)系與溝通往往也被經(jīng)濟(jì)關(guān)系所替代。

第三篇：基于Solidworks的減速器的設(shè)計(jì)

第三章 基于SolidWorks 的三維建模

3.1 SolidWorks 軟件介紹

SolidWorks 軟件是由SolidWorks 公司開發(fā)的，SolidWorks 公司是一家專門從事開發(fā)三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的高科技公司，從1993 年，PTC 公司與CV 公司成立SolidWorks 公司，并于1995 年推出該軟件，引起設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域的一片驚嘆?，F(xiàn)在SolidWorks 最新版為2009 SP0 多國(guó)語(yǔ)言版，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的是SolidWorks2008 SP0 版本。

SolidWorks 軟件集三維建模、裝配、工程圖于一身，功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD 解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。具有零件建模、曲面建模、鈑金設(shè)計(jì)、有限元分析、注塑分析、消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具、模具設(shè)計(jì)工具、焊件設(shè)計(jì)工具和裝配設(shè)計(jì)等功能。

該軟件將各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的世界級(jí)頂尖產(chǎn)品連接到一起，具備全面的實(shí)體建模功能，可快速生成完整的工程圖紙，還可以進(jìn)行模具制造及計(jì)算機(jī)輔助工程分析、虛擬裝配、動(dòng)態(tài)仿真等一些其他CAD 軟件無(wú)法完成的工作。

該軟件本身集成了較多的插件，方便設(shè)計(jì)者利用，降低了設(shè)計(jì)勞動(dòng)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用到如下的插件：GearTrax 主要用于精確齒輪的自動(dòng)設(shè)計(jì)和齒輪副的設(shè)計(jì)，通過(guò)指定齒輪類型、齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、壓力角以及其它相關(guān)參數(shù)，GearTrax 可以自動(dòng)生成具有精確齒形的齒輪。

toolbox 提供了如iso、din 等多標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。利用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，設(shè)計(jì)人員不需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行建模，在裝配中直接采用拖動(dòng)操作就可以在模型的相應(yīng)位置裝配指定類型、指定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件。

3.1.1 對(duì)齒輪、軸及小齒輪軸的三維建模

Ⅰ、齒輪三維模型的形成

SolidWorks 的插件GearTrax 用以生成各種齒輪模型，如圖3.1。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，選擇直齒，輸入齒輪的模數(shù)m = 2，大小齒輪齒數(shù)88和22，點(diǎn)擊齒面厚，鍵入大小齒輪的齒輪寬度b 50mm。分別點(diǎn)1 = b 44mm 2 =擊激活大小齒輪后，點(diǎn)擊完成，插件自動(dòng)將成型的齒輪導(dǎo)入SolidWorks 中，從而完成齒輪建模,如圖3.2 和圖3.3。

圖3.1 GearTrax2008 操作

圖3.3 大齒輪的大體建模

圖3.3 大齒輪的大體建模

得到了大齒輪的大體建模，然后修改大齒輪：

① 通過(guò)【拉伸切除】命令構(gòu)造輪轂直徑為50mm，鍵槽高、寬分別為5mm、10mm。如圖3.5。

② 修改大齒輪，按工程圖畫減重槽和減重孔，利用【拉伸切除】命令，先畫減重槽，深度為10mm,如圖3.6，利用基準(zhǔn)面通過(guò)【鏡像】命令，畫出另一側(cè)。

③ 通過(guò)【拉伸切除】命令打一個(gè)減重孔，孔徑為36mm,如圖3.7，【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓心為基準(zhǔn)軸，如圖3.8，通過(guò)【圓周陣列】命令，選擇基準(zhǔn)軸和陣列的數(shù)目，完成多個(gè)減重孔成型如圖3.9。

④ 通過(guò)【倒角】命令倒角，最后成型,如圖3.10。

圖3.4 齒輪的工程圖

圖3.5 加工輪轂和鍵糟 圖3.6 加工減重槽

圖3.7 加工減重孔 圖3.8 插入基準(zhǔn)軸

圖3.9 減重孔圓周整列 圖3.10 大齒輪的三維建模

Ⅱ、小齒輪軸的三維建模

在Ⅰ中GearTrax 導(dǎo)入小齒輪的基礎(chǔ)上,按照二維工程圖進(jìn)行建模，如圖3.11。

① 依次用【拉伸】命令構(gòu)造小齒輪軸，完成小齒輪軸的大體建模，如圖3.12。② 然后利用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)面】命令，在小齒輪軸的外伸端建立基準(zhǔn)平面1,如圖3.13，再在該基準(zhǔn)平面上利用【拉伸切除】命令，按照高速軸和V 帶輪聯(lián)接鍵的尺寸：高速軸和V 帶輪聯(lián)接鍵為：鍵8X28 GB1096-79b ×h = 8×7,L = 28，繪制草圖，選擇切除厚度，完成鍵槽的成型，如圖3.14。

③ 利用【倒角】和【倒圓角】命令修改小齒輪軸，完成建模如圖3.15。

圖3.11 小齒輪軸工程圖

3.12 圖3.13 建立基準(zhǔn)面1

齒輪拉伸

圖3.14 拉伸鍵 圖3.15 小齒輪軸的三維建模

Ⅲ、軸的三維建模

① 用【拉伸】命令，選擇任意基準(zhǔn)平面，按照設(shè)計(jì)尺寸依次拉伸成型，如圖3.16。

② 通過(guò)【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)面】命令，在齒輪安裝段和外伸端建立兩個(gè)基礎(chǔ)平面，如圖3.17，依次用【拉伸切除】命令切出大齒輪與軸的鍵槽和低速軸（如圖3.18）和聯(lián)軸器的聯(lián)接鍵鍵槽（如圖3.19）。③ 用【倒角】和【倒圓角】命令修改軸，完成建模，如圖3.20。

圖3.16 軸的工程圖

圖3.17 軸的拉伸圖 3.18 建立兩個(gè)基準(zhǔn)面

圖3.19 齒輪鍵拉伸 圖3.20 聯(lián)軸器的鍵拉伸

圖3.21 軸的三維建模

3.1.2 對(duì)箱體、箱蓋的三維建模

Ⅰ、箱體三維建模

① 根據(jù)箱體的二維圖，如圖3.22，圖3.23，圖3.24，用【拉伸】命令，選擇任意基準(zhǔn)面，構(gòu)造箱體大體立方體，如圖3.25 用【圓角】命令將立方體四個(gè)棱邊倒R=20mm 的圓角。

② 利用【抽殼】命令，選擇壁厚度8mm，選擇挖出材料面，完成抽殼，如圖3.26。

③ 在抽殼選擇面使用【拉伸】命令，拉伸出頂面凸緣，厚度為12mm，如圖3.27，選擇底面拉伸出箱體底板厚度為20mm，如圖3.28，并【拉伸切除】底面通槽如圖3.29。在凸緣下面【拉伸】軸承座凸臺(tái)（如圖3.30）和凸臺(tái)（如圖3.31），在軸承座凸臺(tái)上用【拉伸切除】命令切出軸承槽，如圖3.32。

④ 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)面】命令分別在兩個(gè)軸承座建立基準(zhǔn)平面1 和基準(zhǔn)平面2，如圖3.33，用【筋】命令，繪制軸承座凸臺(tái)的加強(qiáng)筋，如圖3.34。

⑤ 用【鏡像】命令選擇鏡像對(duì)稱平面，鏡像凸臺(tái)、軸承座凸臺(tái)、加強(qiáng)筋和軸承槽，如圖3.35。

⑥ 選擇中間基準(zhǔn)平面，用【筋】命令構(gòu)造兩個(gè)吊耳，如圖3.36。⑦ 用【掃描切除】命令，繪制油溝，繪制掃描路線和掃描截面，如圖3.37，用【異形孔向?qū)А吭谳S承槽端面上打M8 的螺紋孔，如圖3.38，【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，分別建立基準(zhǔn)軸1 和2，圓周陣列螺紋孔，等間距，孔數(shù)為6，如圖3.39。

⑧ 用【拉伸切除】命令在頂面凸臺(tái)上打d=13mm 起蓋螺釘孔和銷孔，在凸臺(tái)上打d=17mm 螺栓孔，在底板上打d=18mm 地腳螺釘孔。

⑨ 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)面】命令在箱體后端面建立一個(gè)45°平面作為基準(zhǔn)，如圖3.40，用【拉伸】命令構(gòu)造凸臺(tái)，如圖3.41，在凸臺(tái)上打油標(biāo)尺M(jìn)12 的螺紋孔。在后端面上拉伸的d=30mm 的凸臺(tái)，在凸臺(tái)上打M20 的油塞孔。用【倒圓角】對(duì)箱體各處進(jìn)行R=10mm 倒圓角，完成建模，如圖3.42。

圖3.22 箱體主視圖

圖3.23 箱體俯視圖

圖3.24 箱體左視圖

圖3.25 拉伸長(zhǎng)方體 3.26 長(zhǎng)方體的抽殼

圖3.27 拉伸凸緣 圖3.28 拉伸底板

圖3.29 拉伸切除通糟 圖3.30 拉伸軸承座

圖3.31 拉伸凸臺(tái) 圖3.32 拉伸切除軸承安裝槽

圖3.33 建立兩個(gè)基準(zhǔn)圖 3.34 軸承座加強(qiáng)筋

圖3.41 拉伸油標(biāo)尺凸臺(tái) 圖3.42 箱體三維建模

Ⅱ、箱蓋的三維建模

根據(jù)減速器箱蓋二維工程圖進(jìn)行建模，如圖3.43，圖3.44,圖3.45。

① 【拉伸】構(gòu)造箱蓋的大體輪廓，如圖3.46，【抽殼】命令，選壁厚為8mm ,選擇底面為去除材料面，如圖3.47，在去除材料面【拉伸】凸緣，厚度為12mm,如圖3.48，在凸緣上【拉伸】出軸承座（圖3.49）和凸臺(tái)(圖3.50)，【拉伸切除】打52mm 和80mm 的軸承安裝槽,如圖3.51。

② 【鏡像】，選擇凸臺(tái)、軸承座和軸承安裝槽為對(duì)象，選擇箱體對(duì)稱面為基準(zhǔn)面，構(gòu)造另一側(cè)，如圖3.52。

③ 【筋】命令，構(gòu)造吊耳，選擇箱蓋的對(duì)稱面做草圖，如圖3.53。④ 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1，用【異形孔向?qū)А窟x擇在軸承側(cè)面打M8 的螺紋孔，【圓周陣列】選擇基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸，螺紋孔為陣列對(duì)象，數(shù)目選擇為6，如圖3.54。

⑤ 【拉伸切除】在吊耳上打10mm 的孔，在凸緣上打四個(gè)13mm 的起蓋螺釘孔，在凸臺(tái)上打六個(gè)17mm 螺栓通孔，再【旋轉(zhuǎn)切除】出兩個(gè)8mm 銷孔。

⑥ 選擇箱蓋上表面為基準(zhǔn)面，先【拉伸】出90X60 的，厚度為4mm 的凸臺(tái)，如圖3.55，再【拉伸切除】出觀察孔，如圖3.56，再在觀察蓋凸臺(tái)上【異形孔向?qū)А看蛩膫€(gè)M6 螺紋孔。

⑦ 【倒圓角】、【倒角】命令，對(duì)箱蓋進(jìn)行R5mm 和1mm 的倒角，完成建模，如圖3.57。

圖3.43 箱蓋的主視圖

圖3.44 箱蓋的俯視圖

圖3.45 箱蓋的左視圖

圖3.46 構(gòu)造大體輪廓 圖3.47 抽殼

圖3.48 拉伸凸緣圖 3.49 拉伸軸承座

圖3.50 拉伸凸臺(tái) 圖3.51 拉伸軸承槽

圖3.52 鏡像凸臺(tái)凸緣 圖3.53 建立吊耳

圖3.54 整列M8 螺紋孔 圖3.55 拉伸觀察蓋凸臺(tái)

圖3.56 拉伸切除觀察 圖3.57 箱蓋的三維建模

3.1.3 對(duì)軸承的三維建模

Ⅰ.保持架：

① 【拉伸】選擇任意基準(zhǔn)面，在草圖上畫一個(gè)內(nèi)徑為38mm 和外徑40mm 的圓環(huán)，對(duì)稱拉伸，拉伸厚度為5mm，如圖3.58。

② 【旋轉(zhuǎn)】，對(duì)稱拉伸面作為基準(zhǔn)面，畫通過(guò)中心的虛線為旋轉(zhuǎn)軸，畫直徑12mm 的半圓為旋轉(zhuǎn)截面，如圖3.59，用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1，【圓周陣列】命令，選擇基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸，陣列對(duì)象為旋轉(zhuǎn)、拉伸出的實(shí)體，如圖3.60，【旋轉(zhuǎn)切除】，仍然選擇對(duì)稱拉伸面為基準(zhǔn)面，在剛才旋轉(zhuǎn)出的圓體內(nèi)切出一個(gè)空心為8mm 的球體，如圖3.61，然后再次整列空心球體?！纠烨谐壳械魣A環(huán)外多余的材料，即完成建模，如圖3.62。

圖3.58 拉伸圓環(huán) 圖3.59 旋轉(zhuǎn)球體

圖3.60 整列球體 圖3.61 旋轉(zhuǎn)切除

圖3.62 保持架的三維建模

Ⅱ.滾動(dòng)體：

【旋轉(zhuǎn)】，選擇任意基準(zhǔn)面，畫出虛線旋轉(zhuǎn)軸，半徑為4mm 的半圓截面，如圖，3.63，完成建模，如圖3.64。

Ⅲ.內(nèi)圈、外圈：

【旋轉(zhuǎn)】，選擇任意基準(zhǔn)面，畫出虛線旋轉(zhuǎn)軸，畫出內(nèi)圈外圈的截面草圖如圖3.65 和圖3.66，即完成建模如圖3.67 和圖3.68。

圖3.63 旋轉(zhuǎn)拉伸滾動(dòng)體 圖3.64 滾動(dòng)體的三維建模

圖3.65 外圈的草圖 圖3.67 外圈的三維建模

圖3.66 內(nèi)圈的草圖 圖3.68 內(nèi)圈的三維建模

3.1.4 油標(biāo)尺、觀察蓋、油塞和通孔器的三維建模

1.端蓋：

① 【旋轉(zhuǎn)】命令，任意選擇基準(zhǔn)面，建立選線基準(zhǔn)軸，畫出端蓋的截面草圖，旋轉(zhuǎn)得到實(shí)體，如圖3.69。

② 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)

軸1，【拉伸切除】在端蓋上打9mm 的孔，【圓周陣列】命令，基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸，9mm 的孔為陣列對(duì)象，數(shù)目為6，完成建模，如圖3.70。

圖3.69 端蓋的旋轉(zhuǎn)草圖 圖3.70 端蓋的三維建模

2.油標(biāo)尺：

① 【旋轉(zhuǎn)】，任意選擇基準(zhǔn)面，建立選線基準(zhǔn)軸，畫出油標(biāo)尺的截面草圖，旋轉(zhuǎn)得到實(shí)體，如圖3.71。

② 在螺紋面，【插入】-【注釋】-【裝飾螺紋線】，選擇Ｍ１２螺紋，完成建模，如圖3.72。

圖3.71 油標(biāo)尺的旋轉(zhuǎn)草圖 圖3.72 油標(biāo)尺的三維建模

3.觀察蓋：

① 【拉伸】厚度為4mm,長(zhǎng)X 寬為60Ｘ90 的實(shí)體，如圖3.73。② 【拉伸切除】在觀察蓋4 個(gè)角切4 個(gè)7mm 的通孔。

③ 在觀察蓋上【拉伸】凸臺(tái)，【異形孔向?qū)А吭谕古_(tái)上打M12 的螺紋孔。④ 對(duì)4 條側(cè)棱進(jìn)行【倒圓角】R10mm.完成建模，如圖3.74，圖3.73 拉伸觀察蓋 圖3.74 觀察蓋的三維建模

4.油塞: ① 【拉伸】,任意選擇基準(zhǔn)面，在草圖上畫六邊形，完成拉伸。

② 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1【旋轉(zhuǎn)切除】切出螺帽的形狀，選擇中間對(duì)稱面畫1.5X1.5 的直角三角的旋轉(zhuǎn)截面，選擇基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸，如圖3.75。

③ 【拉伸】構(gòu)造剩下的實(shí)體，在待加工螺紋面，【插入】-【注釋】-【裝飾螺紋線】，完成建模，如圖3.76。

圖3.75 螺帽旋轉(zhuǎn)切除 圖3.76 油塞的三維建模

5.通氣器：

① 【拉伸】,任意選擇基準(zhǔn)面，在草圖上畫六邊形，完成拉伸，如圖3.76。② 用【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1【旋轉(zhuǎn)切除】切出螺帽的形狀，選擇中間對(duì)稱面畫1.5X1.5 的直角三角的旋轉(zhuǎn)截面，選擇基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸。

③ 【拉伸】構(gòu)造剩下的實(shí)體，在待加工螺紋面，【插入】-【注釋】-【裝飾螺紋線】。

④ 【拉伸切除】打兩個(gè)交叉的4mm 的通孔，完成建模，如圖3.77。

圖3.76 螺帽拉伸 圖3.77 通氣器三維建模

第四章減速器的裝配和仿真

4.1 減速器的裝配

裝配是將各種零件模型插入到裝配體文件中，利用零件的相應(yīng)結(jié)構(gòu)來(lái)限制各零件的相對(duì)位置，使構(gòu)成機(jī)構(gòu)的某部分，或者是一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)或機(jī)器。Solidworks 允許用戶在裝配體文件中插入數(shù)目眾多的零件進(jìn)行組裝配合。

4.1.1 軸承的裝配

首先組裝軸承，【新建裝配體】。

【插入】：內(nèi)圈，外圈，保持架，滾動(dòng)體，如圖4.1。

【配合】：選擇滾動(dòng)體和保持架的小圈內(nèi)圈，同心約束，【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1，【圓周整列】，選擇基準(zhǔn)軸1 為旋轉(zhuǎn)軸，滾動(dòng)體為陣列對(duì)象，數(shù)目為12個(gè)?！九浜稀?jī)?nèi)圈與保持架同心、對(duì)稱面重合約束，外圈與保持架同心、對(duì)稱面重合約束，完成軸承的裝配，如圖4.2。

圖4.1 軸承的爆炸視圖 圖4.2 軸承的裝配體

4.1.2 小齒輪軸的裝配

接著裝配小齒輪軸，在完成軸承的裝配基礎(chǔ)上。

【插入】：小齒輪軸，V 帶輪和減速器聯(lián)接鍵，套筒，如圖4.3。【配合】：

① 小齒輪軸和套筒同心、面重合約束。

② 軸承和小齒輪軸同心約束，與套筒面重合約束。利用小齒輪的對(duì)稱面【鏡像】第二軸承。

③ V 帶輪和減速器聯(lián)接鍵和鍵槽面重合、同心、對(duì)稱面重合約束。

圖4.3 小齒輪軸的爆炸視圖

4.1.3 齒輪軸的裝配

裝配完小齒輪軸，裝配齒輪軸。

【插入】：齒輪軸的軸承的保持架、內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體，完成軸承的裝配，再插入軸、齒輪、齒輪和軸聯(lián)接鍵、軸和聯(lián)軸器聯(lián)接鍵、套筒，如圖4.4。

【配合】：

①軸和聯(lián)軸器聯(lián)接鍵、齒輪和軸聯(lián)接鍵和軸的鍵槽面重合、同心、對(duì)稱面重合約束。

②齒輪鍵槽與齒輪和軸聯(lián)接鍵面平行約束，輪轂與軸同心約束，齒輪側(cè)面與軸肩面重合約束。

③套筒和軸同心重合，與齒輪面重合約束。

④軸承與軸同心重合，與套筒面重合約束，利用大齒輪的對(duì)稱面為基準(zhǔn)，【鏡像】軸承，完成裝配。

圖4.4 齒輪軸的爆炸視圖

4.1.4 齒輪軸與箱體的裝配

完成兩個(gè)軸的裝配，把軸安裝進(jìn)齒輪箱體內(nèi)?！静迦搿浚合潴w如圖4.5?！九浜稀浚?① 約束。② 束。大齒輪軸上的軸承與軸承安裝槽同心重合，大齒輪和箱的對(duì)稱面重合約小齒輪軸上的軸承與軸承安裝槽同心重合，大齒輪和箱體的對(duì)稱面重合圖4.5 軸和箱體的裝配圖

4.1.5 箱蓋、端蓋、觀察蓋等的裝配

蓋上箱蓋，安裝上一系列的附件，完成齒輪箱大體裝配。

【插入】：箱蓋、端蓋、觀察蓋、通孔器、油塞、油標(biāo)尺，如圖4.6?！九浜稀浚?/p>

①

箱蓋與箱體對(duì)稱面重合、接觸面面重合、同心約束。

②

端蓋與箱體同心約束，與軸承座的對(duì)稱面重合，與箱體接觸面重合約束。③

觀察蓋和箱蓋接觸面重合、對(duì)稱面重合約束。④

通孔器于觀察蓋面重合、同心約束。⑤ 油塞和油標(biāo)分別與箱體面重合、同心約束。

圖4.6 箱蓋、端蓋、觀察蓋等的爆炸視圖

4.1.6 M6、M8 螺釘?shù)难b配

完成箱體大體裝配，裝上螺釘固定。【插入】： M6 螺釘，M8 螺釘，如圖4.7?！狙b配】：

① M6 螺釘與觀察蓋接觸面重合、同心約束。

② M8 螺釘與軸承端蓋接觸面重合、同心約束，【鏡像】，利用箱體對(duì)稱面分別鏡像大小軸承端蓋上的螺釘，【插入】-【參考幾何體】-【基準(zhǔn)軸】命令，選擇圓柱面，建立基準(zhǔn)軸1，在每個(gè)端蓋上分別用【圓周整列】，選擇每個(gè)軸的基準(zhǔn)軸為旋轉(zhuǎn)軸，數(shù)目為6，完成M8 螺釘?shù)难b配。

圖4.7 M6、M8 螺釘?shù)谋ㄒ晥D

4.1.7 銷、螺栓和起蓋螺釘?shù)难b配

裝好端蓋螺釘，開始安裝銷和螺栓。

【插入】：銷、M16（螺栓、螺母、墊片）、M12（螺栓、螺母、墊片），如圖4.8。

【裝配】：

①

銷和銷孔同心約束，銷基準(zhǔn)面和箱體凸緣底面重合約束。

② M12 螺釘與箱蓋接觸面重合，螺釘與螺紋孔同心約束；墊片與螺釘同心約束，與箱體凸緣下底面面接觸；螺母與螺釘?shù)耐募s束，與墊片面重合約束。③ M16 螺釘與箱蓋接觸面重合，螺釘與螺紋孔同心約束；墊片與螺釘同心約束，與箱體凸緣下底面面接觸；螺母與螺釘?shù)耐募s束，與墊片面重合約束。④ 將M12 和M16 裝配好箱蓋的一半，用【鏡像】命令，選擇箱蓋的對(duì)稱面為基準(zhǔn)面，鏡像所選螺釘和螺栓等，完成裝配，如圖4.9。

圖4.8 螺栓和銷的爆炸視圖

圖4.9 減速器的裝配體

4.2 干涉檢查

裝配完成后，進(jìn)行零部件之間的干涉檢查，以檢查裝配體有無(wú)干涉及干涉位置。步驟：

（1）單擊裝配體工具欄上的【干涉檢查】。（2）選擇需要干涉檢查的零部件。

（3）單擊【計(jì)算】，在結(jié)果中即會(huì)顯示干涉的位置及大小。

（4）存在干涉，使用零部件中的碰撞檢查，對(duì)干涉的位置進(jìn)行調(diào)整，對(duì)干涉零件的尺寸或者位置進(jìn)行調(diào)整，完后再進(jìn)行（1）的步驟，直到干涉檢查結(jié)果顯示無(wú)即可。

通過(guò)干涉檢查，發(fā)現(xiàn)減速器存在的干涉主要是螺紋干涉和齒輪干涉，螺紋干涉，螺紋是固定的，不參與減速器運(yùn)動(dòng)，螺紋干涉被忽略不計(jì)，齒輪干涉通過(guò)碰撞干涉旋轉(zhuǎn)齒輪的位置進(jìn)行調(diào)整，直至消除齒輪干涉，如圖4.10。

圖4.10 干涉檢查

4.3 Cosmosmotion 插件介紹

Cosmosmotion 三維運(yùn)動(dòng)仿真軟件，如圖4.11，它可以對(duì)復(fù)雜機(jī)構(gòu)進(jìn)行完整的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，得到系統(tǒng)中各個(gè)零部件的運(yùn)動(dòng)情況，包塊能量、動(dòng)量、位移、速度、加速度、作用力和反作用力等結(jié)果，并能以動(dòng)畫、圖表、曲線等形式輸出；還可以將零部件在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)情況下的載荷情況直接輸出到主流有限元分析軟件中，從而進(jìn)行正確的強(qiáng)度分析。

允許工程師通過(guò)虛擬的產(chǎn)品模型很容易地模擬裝配體的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，保證準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，排隊(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

圖4.11 Cosmosmotion 插件界面

4.3.1 Cosmosmotion 運(yùn)動(dòng)仿真

1)加載Cosmosmotion:【工具】－【插件】－【COSMOSMotion 2008】，運(yùn)行插件。

2)【打開】減速器裝配體，點(diǎn)擊箱蓋，選擇【隱藏零部件】，點(diǎn)擊【旋轉(zhuǎn)零部件】命令，選擇【碰撞檢查】，檢查范圍選擇為【這些零部件之間】：大齒輪和小齒輪軸，選上【碰撞時(shí)停止】，旋轉(zhuǎn)小齒輪軸，直至小齒輪軸不與大齒輪發(fā)生齒面重合為止，選擇確定，如圖4.12。

3)單擊齒輪軸，選擇【隱藏零部件】，單擊【配合】-【機(jī)械配合】，選擇齒輪輪轂和小齒輪軸，點(diǎn)擊【齒輪】，比率選為4：1，反轉(zhuǎn)，確定即可，如圖4.13。

圖4.12 旋轉(zhuǎn)零部件界面 圖4.13 齒輪配合界面

4）自由旋轉(zhuǎn)小齒輪軸，大齒輪隨即嚙合運(yùn)動(dòng)，【新建運(yùn)動(dòng)算例】-【COSMOSMotion】-【馬達(dá)】-【旋轉(zhuǎn)馬達(dá)】，對(duì)高速軸添加旋轉(zhuǎn)方向，以及轉(zhuǎn)速為382.4RPM,點(diǎn)擊確定后，選定運(yùn)動(dòng)時(shí)間為8s，點(diǎn)擊【計(jì)算】即可開始模擬。計(jì)算完成后，即可在截面上看到齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖4.14。5）【保存】即可輸出運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫。

圖4.14 齒輪嚙合運(yùn)動(dòng)圖

參考文獻(xiàn)

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第四篇：Solidworks 2016草圖設(shè)計(jì)視頻教程

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01-solidworks2016-進(jìn)入退出草圖及草圖的編輯 02-solidworks2016-點(diǎn)和直線的繪制 03-solidworks2016-圓的兩種畫法 04-solidworks2016-繪制樣條線 05-solidworks2016-矩形的繪制 06-solidworks2016-繪制圓弧

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21-solidworks2016-草圖的合法性檢查與修復(fù) 22-solidworks2016-草圖實(shí)戰(zhàn)樣例1 23-solidworks2016-草圖實(shí)戰(zhàn)練習(xí)2 24-solidworks2016-3D草圖實(shí)例

第五篇：優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)

優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提升課堂教學(xué)效率淺析現(xiàn)代信息技術(shù)與小學(xué)語(yǔ)文學(xué)科整合

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)正逐漸走進(jìn)校園，走進(jìn)課堂，對(duì)語(yǔ)文教學(xué)產(chǎn)生了深刻的影響，使語(yǔ)文教育發(fā)生革命性變革。教師的教學(xué)要根據(jù)孩子的心理特征發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的動(dòng)態(tài)感知的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)活潑、生動(dòng)的獲取知識(shí)、信息的氛圍。讓學(xué)生擁有廣闊的思維空間，激勵(lì)學(xué)生的想象，開拓學(xué)生的思路，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，讓學(xué)生在信息技術(shù)與學(xué)科整合中，有效獲取知識(shí)的同時(shí)提高計(jì)算機(jī)操作的技能，使學(xué)生的綜合能力得到進(jìn)一步的提高。本文以利用多媒體信息技術(shù)教學(xué)的實(shí)例，談?wù)劕F(xiàn)代信息技術(shù)與小學(xué)語(yǔ)文學(xué)科整合的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；小學(xué)語(yǔ)文；課堂教學(xué)；整合優(yōu)化

在學(xué)校教學(xué)中，信息技術(shù)主要是指：計(jì)算機(jī)、多媒體、通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。信息技術(shù)與語(yǔ)文學(xué)科整合是指在識(shí)字、閱讀、作文、口語(yǔ)交際等課程教學(xué)過(guò)程中融進(jìn)信息技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具。小學(xué)語(yǔ)文是一門極富情感、極具個(gè)性、極易激發(fā)想像和創(chuàng)造思維的學(xué)科。它在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維等方面有獨(dú)特的作用。因此,如果在小學(xué)語(yǔ)文教學(xué)中能充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生開辟出培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的新的方法和途徑,會(huì)給小學(xué)語(yǔ)文教學(xué)帶來(lái)別開生面的變化。我認(rèn)為信息技術(shù)輔助教學(xué)能從以下五個(gè)方面極大地促進(jìn)小學(xué)語(yǔ)文課堂教學(xué)。

一、利用信息化促進(jìn)小學(xué)低年級(jí)情趣化識(shí)字教學(xué)

低年級(jí)學(xué)生的抽象思維較差，注意力不穩(wěn)定，不持久，常受興趣和情緒支配。單憑教師的講解或者學(xué)生的想象，很難對(duì)某個(gè)字產(chǎn)生深刻的影響。在識(shí)字教學(xué)中，如運(yùn)用多媒體的聲像效果，創(chuàng)設(shè)富有童趣的識(shí)字情境，能迅速激起學(xué)生主動(dòng)識(shí)字的愿望。課件與識(shí)字巧妙的結(jié)合，不僅從趣味性角度使學(xué)生在自主練習(xí)中認(rèn)讀，識(shí)記生字，而且學(xué)生通過(guò)自主操作，字、詞、句、文以不同的情景、不同的角度和方式反復(fù)和學(xué)生“見面”而自然獲得，不知不覺中，生字就掌握了。學(xué)習(xí)的空間是自主的，學(xué)習(xí)的形式是有趣的，學(xué)生學(xué)在其中，練在其中，樂在其中。

（一）變識(shí)字為有趣的活動(dòng)和游戲

當(dāng)學(xué)生處在情趣化教學(xué)中，識(shí)字對(duì)他們產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力。他們便會(huì)出現(xiàn)思維異?；钴S、情感特別豐富、識(shí)記創(chuàng)新能力極強(qiáng)的特殊狀態(tài)，也就是他們身心上了“一條高速公路”，識(shí)字教學(xué)效率達(dá)到了最優(yōu)化。如教學(xué)“星”字時(shí)，大屏幕顯示星星閃爍的畫面，同時(shí)播放配音；小朋友，你們好，我是星姥姥，誰(shuí)能念好我的名字星（xīnɡ），我就和他交朋友！在老師的指導(dǎo)幫助下，練習(xí)“星”的讀音。（讀準(zhǔn)星xīnɡ）同時(shí)顯示星星眨眼的動(dòng)畫。星星眨眼這一富有人性與童趣的設(shè)計(jì)，令每一位小朋友躍躍欲試和星星交朋友。在教學(xué)“暖” 時(shí)，我把字的部首或易出錯(cuò)的地方用紅色粉筆標(biāo)出，再配上多媒體的演示，艷麗的色彩、生動(dòng)的圖象、動(dòng)聽的聲音，把孩子牢牢吸引住，大大提高了識(shí)字的效率。

（二）調(diào)動(dòng)學(xué)生諸多感官來(lái)識(shí)字

第一次指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)字要給學(xué)生以強(qiáng)刺激，使學(xué)生對(duì)字的第一印象強(qiáng)烈、深刻。如，利用聲音、圖像、動(dòng)作、情景等加強(qiáng)漢字與事物的聯(lián)系，以加深對(duì)所認(rèn)生字的第一印象【1】。在識(shí)字課中，通過(guò)聽聲音，學(xué)習(xí)“鬧鐘”、“小鳥”；通過(guò)觀察多媒體圖片，學(xué)習(xí)“太陽(yáng)”、“月亮”；通過(guò)視頻進(jìn)行動(dòng)作模擬，學(xué)習(xí)“洗臉，掃地，升旗”等詞。學(xué)生表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的識(shí)字興趣，教師只是加了一勺“糖”，學(xué)生便爭(zhēng)著來(lái)“喝”這杯原本苦澀的“咖啡”了。

二、利用信息化教學(xué)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用

教學(xué)中要把信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具和情感激勵(lì)工具，利用信息技術(shù)提供的自主探索、多重交互、合作學(xué)習(xí)、資源共享等學(xué)習(xí)環(huán)境，把學(xué)生的主動(dòng)性、積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，使學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力在整合過(guò)程中得到有效鍛煉。我的做法是：上課時(shí)，我讓學(xué)生帶著問題去網(wǎng)上收集有關(guān)的資料，讓學(xué)生以小組形式學(xué)習(xí)，互相交流，共同探究。為學(xué)生提供了收集資料整理資料的平臺(tái)，為學(xué)生提供班級(jí)交流、資源共享的機(jī)會(huì)，使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得以充分發(fā)揮，使學(xué)生的主體性得以充分體現(xiàn)。

《太陽(yáng)》這一課是說(shuō)明文。與記敘文相比，語(yǔ)言比較枯燥，形象性不強(qiáng)。在課前師生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共同收集有關(guān)太陽(yáng)系的資料，開展“天文知識(shí)大家談”活動(dòng)，師生共同討論有關(guān)太陽(yáng)系的知識(shí)，確定教學(xué)內(nèi)容。課上，由學(xué)生主持宇宙探秘的討論活動(dòng)，讓學(xué)生自由組合探險(xiǎn)小組選擇自己感興趣的問題去網(wǎng)上探索。把在網(wǎng)上搜索到的內(nèi)容記錄在留言板上，根據(jù)查閱到的資料開展交流會(huì)，教師進(jìn)行巡視，注意觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)研究活動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。

在集體交流時(shí)，我出示太陽(yáng)與雨、雪、風(fēng)形成過(guò)程的課件，學(xué)生根據(jù)自己搜集的資料進(jìn)行解說(shuō)，變抽象為具體，學(xué)生學(xué)得輕松愉快，留下的印象深刻。

在這種教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生有了更多的自主性、積極性和主動(dòng)性。教師由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程的設(shè)計(jì)者，學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)和學(xué)習(xí)參與者。學(xué)生由被動(dòng)的簡(jiǎn)單接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的建構(gòu)者和積極的學(xué)習(xí)者。這樣，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面，最終達(dá)到葉圣陶先生所說(shuō)的：“教是為了不教”的境界。

三、利用信息化教學(xué)啟發(fā)想象，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力 思維能力是各種能力發(fā)展的基礎(chǔ)，教學(xué)中必須重視對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。多運(yùn)用信息化教學(xué)手段不僅是為學(xué)生提供認(rèn)知的感性材料，使之建立表象，更是為了在學(xué)生學(xué)習(xí)上遇到困難時(shí)再現(xiàn)情景，以啟發(fā)學(xué)生對(duì)表象進(jìn)行分析、綜合、概括，促使其思維向深層發(fā)展。