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第21卷第3期 机电产品开发与 崭 Vo1．21，No．3 2o08年5月 Development＆ Innovation of Machinery＆ Electrical Products May．．2008 基于自顶向下的曲轴后油封推装装置的设计 王家海．李向宝 (同济大学 中德学院，上海，200092) 摘 要：通过对发动机后油封 (带正时齿轮)推装装置的功能进行综合分析，运用白顶向下 (Top— Down)的思想，并结合图形进行层次分析，建立骨架模型。在此基础上应用Solidworks软件进 行基本零部件的三维结构参数化设计。该设计思路符合工程实际中从概念设计到详细过程的设 计思路，显著提高了设计效率，符合现代产品设计周期缩短的客观需求。 关键词：自顶向下；后油封；正时齿轮：层次分析；骨架模型 中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1002—6673(2008)03—039—03 0引言 产品定义 l 苎塞兰 l 二==[ 现代制造业中，市场竞争越来越激烈，生产效率 王盏盏鐾毒 H二 差轰 羹嚣鑫鬟 HLr 在制造中的地位越来越突出。传统的产品开发都是利 器 H謦 ≈十 — — — — — j———．．． — — — llJ一 用CAD系统想进行自底向上(Bottom—Up)的装配模型设 勰嘉嚣耋鏊H 謦 计．之后再通过仿真软件进行分析，发现问题再返回 将零件装 I — — — — — 』——一 配成产品 I 竞需曩 l_Hr 修改模型，当模型比较复杂时修改也变得相当繁琐。 这样明显的降低了设计的效率。Top～Down的产品设计 J三苎 r——————————— l 卜————————一 思想是上世纪90年代初期由Mantyla提出的。同时他 (a)产品Bottom—UP设计过程 (b)产品Top—Dow设计过程 将此设计过程分成了三个设计阶段：功能设计、概念 图1产品自底向上和自顶向下的设计过程比较 设计和详细设计 [11。其设计方法要求在产品设计时， Fig．1 The comparison of Bottom-Up and Top—Down 设计者能够从整体开始，首先确定产品的组成形状以 过程。 及零部件之间的装配约束关系．然后在总体装配关系 本设计任务是国内某发动机厂为加速生产节拍并提 的约束下，进行零部件的概念设计和详细设计，从而 高曲轴后油封 (带正时齿轮)的安装精度提出的，安装 能够同步对这些零部件进行设计与修改。实现这一目 好的后油封如图2所示。 标的关键，首先是建立一个能够描述产品装配关联与 约束关系的数据模型，即产品的装配模型，并且可以 通过产品装配模型使产品的装配约束关系在产品设计 过程中能够自动传递，为后续的零部件详细设计、装 配工艺规划和装配公差分析等提供信息。 1设计要求 产品的Bottom—Up与Top—Down设计过程如图 1所 示 [21。本文结合发动机曲轴后油封 (带正时齿轮)推 图2油封结构图 装装置的设计，阐述基于Top—Down的整个装置的设计 Fig．2 The str
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