滾筒洗衣機(jī)虛擬樣機(jī)技術(shù)的分析與研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代以來，由于激烈的市場競爭，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品研制開發(fā)的時(shí)間和更新?lián)Q代的速度提出了越來越高的要求。同時(shí)，在產(chǎn)品創(chuàng)新與升級(jí)的問題上，各大制造企業(yè)也面臨著來自競爭對(duì)手的強(qiáng)大壓力。產(chǎn)品傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)日益發(fā)展的市場需要，因此新技術(shù)的運(yùn)用已是大勢(shì)所趨。虛擬樣機(jī)技術(shù)（Virtual Prototyping，VP）就是在這樣的大背景下提出并被廣泛應(yīng)用的。當(dāng)前，虛擬樣機(jī)技術(shù)在縮短產(chǎn)品的研制時(shí)間提高產(chǎn)品的研制效率方面正發(fā)揮著越來

2、越重要的作用。
　　 我國的滾筒洗衣機(jī)制造業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為我國家電制造業(yè)的重要組成部分，但是我國滾筒洗衣機(jī)的研發(fā)水平一直落后于西方發(fā)達(dá)國家和日本，尤其是在虛擬技術(shù)上的應(yīng)用，差距尤為明顯。本課題針對(duì)這一現(xiàn)狀，結(jié)合作者在滾筒洗衣機(jī)制造廠家的實(shí)際調(diào)研，將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用到滾筒洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研究中。
　　 本課題以XQ1086型號(hào)滾筒洗衣機(jī)為例，分析了滾筒洗衣機(jī)的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)，工作原理，并對(duì)滾筒洗衣機(jī)的內(nèi)筒主軸進(jìn)

3、行了高速脫水工況下的受力分析，繪制了受力簡圖，通過計(jì)算得出了前后軸承對(duì)內(nèi)筒主軸的作用力，同時(shí)對(duì)滾筒洗衣機(jī)的主要支撐結(jié)構(gòu)——鈑金殼體在兩層堆碼和三層堆碼條件下的受力情況進(jìn)行了分析。
　　 本課題的難點(diǎn)是滾筒洗衣機(jī)虛擬樣機(jī)的建模和組裝過程。第一步，作者利用三維建模軟件Pro/Engineer建立了滾筒洗衣機(jī)虛樣機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的三維模型，同時(shí)建立了部分電器構(gòu)件和輔助構(gòu)件的三維模型。第二步，在Pro/Engineer的裝配環(huán)境下，將

4、已建立好的構(gòu)件組裝成功能組件，如鈑金殼體總成，內(nèi)筒總成，外筒總成，減振器總成，軸承總成等。第三步將各個(gè)功能組件組裝成完整的滾筒洗衣機(jī)虛擬樣機(jī)實(shí)體。
　　 本課題利用Pro/Engineer自帶的Mechanism模塊對(duì)滾筒洗衣機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部分——內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)在高速脫水工況下運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢查，通過Pro/Engineer的“測量”功能得出了內(nèi)筒關(guān)鍵焊點(diǎn)的瞬間線速度，為內(nèi)筒破裂現(xiàn)象的研究積累了重要數(shù)據(jù)。利用有限元分析