應(yīng)用技術(shù)中望3D輕松設(shè)計(jì)陶瓷盤式制動器

1、應(yīng)用中望3D輕松設(shè)計(jì)陶瓷盤式制動器-機(jī)械制造論文應(yīng)用中望3D輕松設(shè)計(jì)陶瓷盤式制動器1.概述我是一名機(jī)械專業(yè)的高校學(xué)生，在學(xué)校學(xué)的是UG、Pro/e，一次偶然機(jī) 會發(fā)現(xiàn)身邊同學(xué)在用中望3D這款三維CAD軟件參加全國3D工業(yè)設(shè)計(jì)大賽， 于是我抱著嘗試的心態(tài)開始學(xué)習(xí)并使用中望 3D參賽。那時離比賽投稿結(jié)束時間 只剩下不到一個月了，沒想到最后我不僅按時交了稿還獲得學(xué)生組的優(yōu)勝獎。中望3D雖然是國產(chǎn)三維CAD軟件，但是絲毫不比國外三維 CAD軟件遜色：不 僅功能強(qiáng)大，而且易學(xué)易用。尤其是中望 3D的參數(shù)化設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和混合建 模方面的出色表現(xiàn)，讓我在保證質(zhì)量的同時又有如此高的效率。 這次參賽除了感 謝

2、身邊老師和同學(xué)的幫助，也非常感謝中望 3D “線上互動培訓(xùn)”的技術(shù)專家奉 老師在軟件的學(xué)習(xí)和使用上給我提供了大量指導(dǎo)。希望通過這次作品的設(shè)計(jì)經(jīng)歷分享給更多的人，互相學(xué)習(xí)，也希望收到更多的指導(dǎo)建議。由于一直對汽車結(jié)構(gòu)非常感興趣，而且我本身學(xué)習(xí)的是機(jī)械設(shè)計(jì)，這次 的作品主題就定位在我本人較感興趣的汽車剎車系統(tǒng)領(lǐng)域。目前主流的汽車剎車系統(tǒng)的制動器主要有：鼓式制動器和盤式制動器兩種。 鼓式制動器發(fā)展最早，現(xiàn) 在已經(jīng)逐步減少應(yīng)用，中高端的汽車都是用盤式制動器，但是盤式制動器一些問 題：在連續(xù)高速制動時，制動盤會產(chǎn)生相當(dāng)高的溫度，傳統(tǒng)的制動盤是有金屬材 料制造的，耐熱性較差。而這個陶瓷盤式制動器則是為了解

3、決這個問題的，除了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)外，這個制動器的制動盤是使用碳纖維材料制造（圖1），代替了傳統(tǒng)的金屬材料，大大提高耐熱性與耐磨性。在整個三維建模當(dāng)中，都是使用中望 3D設(shè)計(jì)的，其中除了單個零部件 的參數(shù)化設(shè)計(jì)，還使用了自下而上和自上而下的兩種混合裝配建模，這確保了主體零件之間保持了很好的參數(shù)化關(guān)聯(lián)驅(qū)動，而像螺栓、油嘴等標(biāo)準(zhǔn)零件則是從標(biāo) 準(zhǔn)件庫直接插入進(jìn)行裝配F面分享一下使用中望3D設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵要點(diǎn):2. 輪胎的快速設(shè)計(jì)輪胎的設(shè)計(jì)其實(shí)是這個制動器中還不是最關(guān)鍵的要素，不過為了呈現(xiàn)作品的完整性，方便制動器機(jī)構(gòu)的展示，最后還是決定把輪胎畫了上去。其中在畫輪胎花紋的時候，主要使用了中望3D的陣列和替換

4、面的功能，簡單幾步就在旋轉(zhuǎn)主體上面做好了復(fù)雜的花紋，這是令我覺得很好的地方，整個 輪胎的設(shè)計(jì)在中望3D特征樹不超過15步（圖2），讓我節(jié)省了很多時間，使得 后面能重點(diǎn)關(guān)注在制動器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)出Fl«=WMBH為啣 弋.脊'FiK - irriw 蘭制¥，JV HmjMS疋沖-fcflif H II 弓書即宰囲靜Wit用草 Erl!i>h-2 di4i g HtLHi-d .SMTrth Pfti 噸fdD AQ4 TTtt |_J23_a_;t»uncME；_ 匹： 4 |：H.Rnt：J 亡血甲|冷,EE構(gòu)6®砂I si!f IffiTKi

5、ffMrHfl：' B UPS霽河S<TiUEixVCM tFh ki<fR3cl&u臚雹 曲呼li.附2輪尿淪汁不軽過卅#3. 參數(shù)化設(shè)計(jì)輪轂輪轂的設(shè)計(jì)通過表達(dá)式控制尺寸，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。中望3D方便快捷的表達(dá)式驅(qū)動在整個輪轂設(shè)計(jì)中發(fā)揮了很大的作用，因?yàn)檫@個輪轂分別有13in ch和14 inch，而在這個作品中，只要建立相關(guān)的表達(dá)式，通過簡單的數(shù)值輸 入就能快速生成兩種尺寸的輪轂。而更關(guān)鍵的是其它剎車鉗、聯(lián)接軸等模型全部 關(guān)聯(lián)到此參數(shù)，只要輕松的修改，整個制動器的機(jī)構(gòu)尺寸大小都會一起發(fā)生變化（圖3）j V * W 1:.IS IBS. dH XR a VMfi

6、* 粒ft事num« - Q T T *中慣如 sail _. Sff3MJ31 T* J«MrKh|HA Kn vR ts * £ 冨片直：曲 ArinM 工 > 艸唱 tn itNh3b 爭啡 * ttH專工Z wb 岸risd耳咔卍囂專：讐：豐*汛饑先匕羅一 fl+h * tW： 1e wij-50我«BS*】 EiFURE mCCZEN hER£-3 jcivf"* 云"tfgF:'ll WdAH*U止即方餵快捷參蠡n設(shè)計(jì)輪轂4. 制動盤的設(shè)計(jì) 制動盤的設(shè)計(jì)還是主要使用了大量的草圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而不得不提的

7、是中望3D里面的預(yù)制草圖功能，里面有一些現(xiàn)成的常用的草繪線框，無需從頭繪制,只需直接調(diào)用標(biāo)注尺寸即可，這也大大節(jié)省了我的設(shè)計(jì)時間（圖4）吟卜占 A jj riji *芒二害普汀事J .> _*二往二屮'二s> u _piX i”|L3w|*|1甲.o*.-a" -V,；"J! I" > 2.°-1!= >u:r:；r *:：M 1桓¥ : *j «>-*, *扃單< a( < ¥ Fa ;fl|藏W口書5.剎車鉗的設(shè)計(jì)剎車鉗的設(shè)計(jì)花了不少時間，一方面是剎車鉗的工程要求較高，對

8、強(qiáng)度剛性有要求；另一方方面自己對曲面建模不是很熟悉。但是設(shè)計(jì)下來發(fā)覺中望3D的曲面還是相當(dāng)不錯的：首先單個零件支持多實(shí)體設(shè)計(jì)，其次實(shí)體和曲面的混合建模，顯得更靈活自由，也確保能夠獲得想要的造型。最后中望3D在一些 細(xì)節(jié)特征的設(shè)計(jì)上如倒圓角、孔等也表現(xiàn)出色，很好的在復(fù)雜的邊緣倒圓角成功 并且創(chuàng)建出符合GB的各種螺紋孔（圖5）。6. 加力泵的設(shè)計(jì)加力泵的設(shè)計(jì)大量參考了來自剎車鉗的面和邊緣，進(jìn)行創(chuàng)建，這有賴于 中望3D在裝配環(huán)境下不同部件的參考引用， 能夠快速復(fù)制來自外部部件的圖素 進(jìn)行部件間建模，而且能夠很好的保證兩個部件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要剎車鉗已 修改，加力泵也隨之更新（圖6 ）。7. 裝配設(shè)

9、計(jì)裝配設(shè)計(jì)對于主零件的設(shè)計(jì)運(yùn)用的是自頂而下的設(shè)計(jì)方式，中望3D在這一塊我認(rèn)為表現(xiàn)非常優(yōu)秀，特別是提供了不同的部件間建模的命令， 能夠快速 切換不同工作零件，并且互相建立關(guān)聯(lián)參考。而對于螺釘、油嘴、軸承這樣的標(biāo) 準(zhǔn)件在中望3D中可以直接從Partsolution 的標(biāo)準(zhǔn)件庫里面進(jìn)行導(dǎo)入，無需從 頭建模，這也節(jié)省了我大部分的時間。同時中望3D的裝配約束和裝配管理器符合主流軟件的設(shè)計(jì)思想，這讓 使用NX的我很快就掌握了裝配的使用，為整個設(shè)計(jì)添加完整的裝配約束，并且 創(chuàng)建相應(yīng)的爆炸視圖（圖7）。8. 渲染最后是渲染：這一次渲染的工作直接在中望 3D中完成，包括添加材質(zhì) 燈光等（圖8 ）。9.結(jié)語經(jīng)過這次三維CAD設(shè)計(jì)經(jīng)歷，我個人覺得再好的想法和原理，要制造 樣機(jī)，也必須借助專業(yè)三維 CAD設(shè)計(jì)工具。在參加大賽之前，我曾經(jīng)猶豫過選 擇中望3D還是其它CAXA或者山大華天等三維CAD軟件，但是安裝試用之后， 還是覺得中望3D在操作習(xí)慣、參