solidworks的mv发动机虚拟设计(附件)
本论文主要介绍了SolidWorks的一些基本功能，并且使用这款三维绘图软件设计出MV发动机的虚拟三维模型。SolidWorks在目前应该是应用相当广泛的，它的功能十分强大。本次毕业设计中还要运用到一款重要的设计软件AutoCAD，需要用它来绘制MV发动机的典型零件的工程图，最终打印出可使用的工程图纸。这次设计的是MV发动机，是一款双缸蒸汽机模型，它能模拟蒸汽机的工作原理和过程，可以更清楚的了解到蒸汽机是如何运行的。SolidWorks中还有运动分析的功能，可以模拟装配体运动，这给检验设计的可行性带来了极大帮助，这款软件给实际生产中带来了很大方便，缩短了产品开发周期，提高了企业效率，是一款设计者们十分青睐的一款设计软件。关键词 SolidWorks，MV发动机，三维设计，AutoCAD，工程图 目录
1 引言 1
1.1 关于蒸汽机 1
1.2 设计软件简介 3
1.3 研究内容及目标任务 7
2 MV发动机的虚拟设计过程 8
2.1 MV发动机底座的设计 8
2.2 MV发动机气缸体的设计 10
2.3 MV发动机偏心轮的设计 14
2.4 MV发动机曲轴的设计 18
3 MV发动机零件的装配和运动仿真 21
3.1 MV发动机的装配 21
3.2 MV发动机的运动仿真 22
4 MV发动机典型零件的Mastercam模拟加工 24
5 总结 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
1.1 关于蒸汽机
汽缸、底座、曲轴、连杆、调速装置和滑阀配汽箱等结构组成了蒸汽机的重要结构，其中固定的零件有汽缸和底座。水由燃烧过程沸腾为蒸汽，然后通过进气管送进汽缸，这都是在蒸汽机的锅炉中进行的。蒸汽从外部进入滑阀箱，由于内部的周期运动，使得蒸汽有规律地进入到气缸内，施压从而使整个机器运动起来。外阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞上下运动做功，受到冷却的作用后被引入冷凝箱从而成为水，整个过程都是在管道中进行的。蒸汽机在工作时会一直重复这一过程。<
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构组成了蒸汽机的重要结构，其中固定的零件有汽缸和底座。水由燃烧过程沸腾为蒸汽，然后通过进气管送进汽缸，这都是在蒸汽机的锅炉中进行的。蒸汽从外部进入滑阀箱，由于内部的周期运动，使得蒸汽有规律地进入到气缸内，施压从而使整个机器运动起来。外阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞上下运动做功，受到冷却的作用后被引入冷凝箱从而成为水，整个过程都是在管道中进行的。蒸汽机在工作时会一直重复这一过程。
普通的蒸汽机由两个汽缸来组成一组。蒸汽机的作用就是将活塞的直线运动转变成曲轴的旋转运动从而带动其他工件动作。更高级一点的蒸汽机自带一个涡轮机，它主要是二次吸收蒸汽的能量来驱动自身，这样不仅效率得到提高，而且动力更足。这种涡轮机也和外部载荷相连。
世界上首台蒸汽机是亚力山大港地西罗发明的，他还是当时古希腊很聪明的数学家，他很机智的采用了汽转球的方式来展示蒸汽机的雏形。之后就有人通过观察蒸汽逃出高压锅的过程之后造出了第一台蒸汽机的原始模型。约与此同时的萨穆尔莫蓝也提出了蒸汽机的创意。直到17世纪末和18世纪初，通过很多人的不懈努力，包括瓦特，最终制造出来了早期的工用蒸汽机，蒸汽机的发展和进步都少不了他们的巨大贡献。1807年罗柏特富耳顿首次成功地用蒸汽机来驱动轮船。之后瓦特又进行了很多关于蒸汽机的研究，终于他发现了这种蒸汽机存在了太多的问题了。所以为了改进它的性能，他又研究出来很多配件，有分离冷凝装置、汽缸设有绝热层、活塞使用润滑油、齿轮采用行星式、连杆机制采用平行运作式、安装离心调速装置、节流阀和压力测量仪等等，这些新增的东西使得蒸汽机的工作效率得到显著提高。他又经过不断地探索和发现，最终发明出了有现代气息的、在当时比较完美蒸汽机。
将气缸和凝结器用一个阀分离是蒸汽机第一项巨大改良。瓦特在勃明汉进行了这项改进。这项改进对蒸汽机的影响是很大的，紧接着又有一项改进就是是阀门自动化。这些早期的简易蒸汽机的工作效率极其的低，唯一的优点就是就算发生意外也不会很严重，因为它内部的压力很低，就算发生意外也不会发生爆炸，只会内缩。理论上最高的效率受到水在一般大气压下相对低的沸腾点限制。还有一种高温高压的蒸汽机的危险性就很高了，但是他的效率比一般的要高很多。因此安全阀在这里起到了很好的改进，它可以在压力超标的情况下释放减压。
十八世纪初，有人制作出了一种大气式蒸汽机，他就是纽克门。这种蒸汽机在各地区都迅速得到推广，直到19世纪初任在制造。这款大气式蒸汽机的工作效率不是很高，它在工作过程中，蒸汽会在温度较低的汽缸壁上发生液化反应，这使它失去过多能量。然而1764年，瓦特在为格拉斯戈大学修理纽可门蒸汽机模型时，这一缺点被他无意中发现了，紧接着1765年他就发明了设置有与汽缸分开的冷凝器的蒸汽机，而且在1769年获得了英国的专利。早期的瓦特蒸汽机依然采取平衡杠杆和拉杆结构来驱动提水泵，他还配备了抽气泵用来抽除水和空气。他还在汽缸外壁安装了夹层，从而减少热量损失。 瓦特的创新使得蒸汽机飞速地发展，他使一个只能提水的机器，变成了可以普遍应用的蒸汽机。并使蒸汽机的工作效率大大提高，因此瓦特是蒸汽机的改良者。
蒸汽机从19世纪初就不但在采矿行业中得到普遍应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都得到了推广。就因为蒸汽机的推广，英国的纺织品产量在二十几年内增长了五倍之多，为市场供应了大量消费产品，资金的积累速度得到提高，同时对运输业提出了更高要求。不久，运用蒸汽机作为船舶上的动力机构的实验从1776年开始,经过不断改进，美国的富耳顿在1807年制造了第一艘实用的蒸汽机船“克来蒙”号。之后的数百年来，蒸汽机一直为船舶提供动力。
在1800年，能够安装在较大车体上的高压蒸汽机被英国的特里维西科设计出来了。1803年，他把这种蒸汽机用来推动在环形轨道上的车，机车的雏型就是这样的。此后，英国的史蒂芬孙不断改进这种机车，在1829年他终于创造出了“火箭”号蒸汽机车，它的车厢可乘载30人，时速达到46km/h，这一创新得到了很多国家的重视，由此开创了铁路时代。
随着19世纪末期电力的发展和兴起，电站中的主要动力机器一直是蒸汽机。19世纪初，美国纽约出现一台功率达到5MW的蒸汽机电站。20世纪初，蒸汽机的发展到达了巅峰。它的优点很多，例如扭矩恒定，可以变速也可逆转，运行可靠，方便制造和维修。因此它于电厂、机械厂、交通弄运输等各个领域中被广泛运用，最特别的就是，它是当时的军舰上唯一的原动机。
在1814年，史蒂芬孙成功的试运了“布拉册号”机车，同时也发现了许多问题，像噪音太大，振动强烈等，这都有可能会使机器随时爆炸。于是史蒂芬孙又不断地对此进行改进。他把减震弹簧安装在车厢下面，用熟铁作为铁轨的材料而不是用生铁，把小石子铺在了枕木下，并在车头和车厢上增加了车轮数，为了避免发生危险是损坏更大，他把蒸汽机安装在车头上。1825年史蒂芬孙再次运行机车“旅行者号”，以前的缺陷已经得到了很大的改善。“旅行者号”后面拖着着六节煤矿车、二十节满载的车厢，载重高达90吨，时速达到15MPH。这一场面十分壮观，吸引了众人前来观看。火车的一声鸣叫，向全世界宣告了铁路时代的到来。1829年，史
1 引言 1
1.1 关于蒸汽机 1
1.2 设计软件简介 3
1.3 研究内容及目标任务 7
2 MV发动机的虚拟设计过程 8
2.1 MV发动机底座的设计 8
2.2 MV发动机气缸体的设计 10
2.3 MV发动机偏心轮的设计 14
2.4 MV发动机曲轴的设计 18
3 MV发动机零件的装配和运动仿真 21
3.1 MV发动机的装配 21
3.2 MV发动机的运动仿真 22
4 MV发动机典型零件的Mastercam模拟加工 24
5 总结 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
1.1 关于蒸汽机
汽缸、底座、曲轴、连杆、调速装置和滑阀配汽箱等结构组成了蒸汽机的重要结构，其中固定的零件有汽缸和底座。水由燃烧过程沸腾为蒸汽，然后通过进气管送进汽缸，这都是在蒸汽机的锅炉中进行的。蒸汽从外部进入滑阀箱，由于内部的周期运动，使得蒸汽有规律地进入到气缸内，施压从而使整个机器运动起来。外阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞上下运动做功，受到冷却的作用后被引入冷凝箱从而成为水，整个过程都是在管道中进行的。蒸汽机在工作时会一直重复这一过程。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
构组成了蒸汽机的重要结构，其中固定的零件有汽缸和底座。水由燃烧过程沸腾为蒸汽，然后通过进气管送进汽缸，这都是在蒸汽机的锅炉中进行的。蒸汽从外部进入滑阀箱，由于内部的周期运动，使得蒸汽有规律地进入到气缸内，施压从而使整个机器运动起来。外阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞上下运动做功，受到冷却的作用后被引入冷凝箱从而成为水，整个过程都是在管道中进行的。蒸汽机在工作时会一直重复这一过程。
普通的蒸汽机由两个汽缸来组成一组。蒸汽机的作用就是将活塞的直线运动转变成曲轴的旋转运动从而带动其他工件动作。更高级一点的蒸汽机自带一个涡轮机，它主要是二次吸收蒸汽的能量来驱动自身，这样不仅效率得到提高，而且动力更足。这种涡轮机也和外部载荷相连。
世界上首台蒸汽机是亚力山大港地西罗发明的，他还是当时古希腊很聪明的数学家，他很机智的采用了汽转球的方式来展示蒸汽机的雏形。之后就有人通过观察蒸汽逃出高压锅的过程之后造出了第一台蒸汽机的原始模型。约与此同时的萨穆尔莫蓝也提出了蒸汽机的创意。直到17世纪末和18世纪初，通过很多人的不懈努力，包括瓦特，最终制造出来了早期的工用蒸汽机，蒸汽机的发展和进步都少不了他们的巨大贡献。1807年罗柏特富耳顿首次成功地用蒸汽机来驱动轮船。之后瓦特又进行了很多关于蒸汽机的研究，终于他发现了这种蒸汽机存在了太多的问题了。所以为了改进它的性能，他又研究出来很多配件，有分离冷凝装置、汽缸设有绝热层、活塞使用润滑油、齿轮采用行星式、连杆机制采用平行运作式、安装离心调速装置、节流阀和压力测量仪等等，这些新增的东西使得蒸汽机的工作效率得到显著提高。他又经过不断地探索和发现，最终发明出了有现代气息的、在当时比较完美蒸汽机。
将气缸和凝结器用一个阀分离是蒸汽机第一项巨大改良。瓦特在勃明汉进行了这项改进。这项改进对蒸汽机的影响是很大的，紧接着又有一项改进就是是阀门自动化。这些早期的简易蒸汽机的工作效率极其的低，唯一的优点就是就算发生意外也不会很严重，因为它内部的压力很低，就算发生意外也不会发生爆炸，只会内缩。理论上最高的效率受到水在一般大气压下相对低的沸腾点限制。还有一种高温高压的蒸汽机的危险性就很高了，但是他的效率比一般的要高很多。因此安全阀在这里起到了很好的改进，它可以在压力超标的情况下释放减压。
十八世纪初，有人制作出了一种大气式蒸汽机，他就是纽克门。这种蒸汽机在各地区都迅速得到推广，直到19世纪初任在制造。这款大气式蒸汽机的工作效率不是很高，它在工作过程中，蒸汽会在温度较低的汽缸壁上发生液化反应，这使它失去过多能量。然而1764年，瓦特在为格拉斯戈大学修理纽可门蒸汽机模型时，这一缺点被他无意中发现了，紧接着1765年他就发明了设置有与汽缸分开的冷凝器的蒸汽机，而且在1769年获得了英国的专利。早期的瓦特蒸汽机依然采取平衡杠杆和拉杆结构来驱动提水泵，他还配备了抽气泵用来抽除水和空气。他还在汽缸外壁安装了夹层，从而减少热量损失。 瓦特的创新使得蒸汽机飞速地发展，他使一个只能提水的机器，变成了可以普遍应用的蒸汽机。并使蒸汽机的工作效率大大提高，因此瓦特是蒸汽机的改良者。
蒸汽机从19世纪初就不但在采矿行业中得到普遍应用，在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都得到了推广。就因为蒸汽机的推广，英国的纺织品产量在二十几年内增长了五倍之多，为市场供应了大量消费产品，资金的积累速度得到提高，同时对运输业提出了更高要求。不久，运用蒸汽机作为船舶上的动力机构的实验从1776年开始,经过不断改进，美国的富耳顿在1807年制造了第一艘实用的蒸汽机船“克来蒙”号。之后的数百年来，蒸汽机一直为船舶提供动力。
在1800年，能够安装在较大车体上的高压蒸汽机被英国的特里维西科设计出来了。1803年，他把这种蒸汽机用来推动在环形轨道上的车，机车的雏型就是这样的。此后，英国的史蒂芬孙不断改进这种机车，在1829年他终于创造出了“火箭”号蒸汽机车，它的车厢可乘载30人，时速达到46km/h，这一创新得到了很多国家的重视，由此开创了铁路时代。
随着19世纪末期电力的发展和兴起，电站中的主要动力机器一直是蒸汽机。19世纪初，美国纽约出现一台功率达到5MW的蒸汽机电站。20世纪初，蒸汽机的发展到达了巅峰。它的优点很多，例如扭矩恒定，可以变速也可逆转，运行可靠，方便制造和维修。因此它于电厂、机械厂、交通弄运输等各个领域中被广泛运用，最特别的就是，它是当时的军舰上唯一的原动机。
在1814年，史蒂芬孙成功的试运了“布拉册号”机车，同时也发现了许多问题，像噪音太大，振动强烈等，这都有可能会使机器随时爆炸。于是史蒂芬孙又不断地对此进行改进。他把减震弹簧安装在车厢下面，用熟铁作为铁轨的材料而不是用生铁，把小石子铺在了枕木下，并在车头和车厢上增加了车轮数，为了避免发生危险是损坏更大，他把蒸汽机安装在车头上。1825年史蒂芬孙再次运行机车“旅行者号”，以前的缺陷已经得到了很大的改善。“旅行者号”后面拖着着六节煤矿车、二十节满载的车厢，载重高达90吨，时速达到15MPH。这一场面十分壮观，吸引了众人前来观看。火车的一声鸣叫，向全世界宣告了铁路时代的到来。1829年，史
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