杭申集團(tuán)杭州之江開關(guān)股份有限公司 （浙江 311234） 吳維敏

UG草繪功能集成在建模模塊中，是與實(shí)體模型相關(guān)的二維制圖工具，該功能可以在需要的任何一個平面內(nèi)建立草圖平面，進(jìn)而做出草圖，可以完整表達(dá)設(shè)計的意圖，并可以隨時更改設(shè)計的尺寸，提高設(shè)計效率。

本文所述斷路器上的機(jī)械傳動系統(tǒng)大都是通過連桿機(jī)構(gòu)來傳遞動力和位置關(guān)系的，連桿機(jī)構(gòu)的功能是通過主軸的轉(zhuǎn)動角度來實(shí)現(xiàn)輔助開關(guān)的轉(zhuǎn)換功能，即要求轉(zhuǎn)換開關(guān)能在0°～90°可靠切換，是一個典型的平面四桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)初始條件應(yīng)該按最小傳動角具有最大值的條件設(shè)計曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。對于連桿機(jī)構(gòu)的求法，根據(jù)不同的初始條件，可采用幾何法、分析法、解析法、試驗(yàn)法等。本文所述平面四桿機(jī)構(gòu)可以按解析法求出，但計算上需要較大的工作量，利用UG草繪的強(qiáng)大功能，較容易實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計目的。

（3）結(jié)果分析及仿真優(yōu)化處理 當(dāng)對約束條件賦予相應(yīng)的連桿之后，UG草繪系統(tǒng)會自動在可求解的范圍給每個連桿賦予一定的長度，長度的值通過測量可以讀取出來，由于連桿L1、L2、L3長度在一定范圍內(nèi)可以變化（在變化中存在一定的相互比例關(guān)系），根據(jù)連桿機(jī)構(gòu)在整機(jī)中的位置，考慮到干涉和零件的加工工藝性，應(yīng)該對連桿尺寸進(jìn)行優(yōu)化，通過對L1長度尺寸參數(shù)的改變，系統(tǒng)便可相應(yīng)計算出L2、L3的長度。按優(yōu)化后的尺寸，可以進(jìn)行仿真來驗(yàn)證設(shè)計的合理性，由于連桿L1在0°～34°內(nèi)運(yùn)動，通過尺寸驅(qū)動的方式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動仿真。通過對仿真的效果評價，已達(dá)到設(shè)計目的。

（4）UG三維模型的生成和設(shè)計 如圖3所示，根據(jù)相關(guān)零件的特點(diǎn)和要求，以草繪的曲線各個端點(diǎn)為鉸接點(diǎn)，在UG三維建模環(huán)境下完成建模。

通過實(shí)際連桿運(yùn)動結(jié)果證明此種設(shè)計方法是合理的，按照上述思路設(shè)計的連桿機(jī)構(gòu)方便快捷實(shí)用，對于類似的工程問題此法具有一定的設(shè)計先進(jìn)性，值得工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中運(yùn)用。當(dāng)然在工作中不斷總結(jié)一些先進(jìn)的設(shè)計手段和方法，無疑對我們的設(shè)計效率和質(zhì)量都會有很大的提高。

圖1

圖2

圖3