基于SolidWorks的二级齿轮减速器虚拟装配与运动仿真.pdf

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1、EquipmentManufaetringTechnologyNo．8，2010基于SolidWorks的二级齿轮减速器虚拟装配与运动仿真肖启明，苏道齐，陈冀文，余海燕(重庆三峡学院，重庆404000)摘要：通过SolidWorks软件的三维建模、虚拟装配和运动仿真等技术，在PC机上实现了二级圆柱齿轮减速器的实体建模、零件虚拟装配和工作原理的动态仿真，保证了减速器设计的正确性和可靠性，提高了整体设计效率和精度，对实际设计及装配具有重大意义。关键词：实体建模；虚拟装配；运动仿真中圈分类号：TH122；

2、．TP391．9文献标志码：A文章编号：1672—545X(2010)08-0008--02虚拟设计与虚拟装配，作为一种前沿的科学技术，已经广Works无法手动绘制出准确的渐开线齿廓，利用GAXA电子泛使用在现代工业设计、制造等关键领域。虚拟设计与虚拟装图板生成渐开线齿轮齿廓，将草图转换到SolidWorks中进行配，大多是基于三维软件的基础上实现的，本文选用通用三维建模，齿廓的精确度得以大幅度提高。为提高草图绘制效率，软件SolidWorks对二级齿轮减速器进行零部件的设计、装配、草图要充分使用各

3、元素之间的约束关系，精简尺寸，添加必要齿轮减速器的干涉检查、运动仿真等，真实再现了齿轮减速器的尺寸约束，以尺寸驱动草图，达到草图的完全定义。草图应的结构，模拟了齿轮减速器的工作情况。该技术的运用，在很尽量反映零件轮廓的主要部分；倒角和修缘等特征，可在零件大程度上缩短了产品的研发周期，同时能对产品进行制造前主体建立之后快速实现。中间齿轮轴的实体建模如图I所示。的检查，节省大量的人力、物力，增强了产品竞争能力。1减速器的三维建模实体建模，是将物体及其特征属性通过计算机处理后转换为内部数字加以存储的原理与

4、方法【l】。减速器各零部件三维图1齿轮轴模型的构建，是实现虚拟装配、运动仿真的前提条件，因此需要耗费大量的时间和精力。三维建模不仅应该满足产品自身减速器部分零件采用的是标准件，SolidWorks设计库白信息的表达要求，还应该能够满足产品设计、制造、管理等过带有标准件模型。点击工具栏里的插件，同时选中SolidWorks程的信息需求。只有这样，才能建立正确的模型，实现虚拟装Toolbox和SolidWorksToolboxBrowser并激活，设计库会自动配和动态仿真的技术要求。提供各种标准件，以满

5、足用户的需求。1．1特征分析减速器各零件建模之前，首先分析其实体特征，将每个零2虚拟装配件以相应的特征分解，把握特征建模的先后顺序。如箱座总体上为对称结构，将对称部分建模完成后，采用镜像命令生成实虚拟装配是一门发展潜力巨大的新技术。采用虚拟装配体，然后完成非对称结构的销孔、吊环座等部分结构。Solid技术，可明显缩短产品设计周期，节约成本，提高效率。以Works拥有丰富的特征命名，对于同一实体，其建模的方式有Solidworks为平台，在电脑虚拟的环境中，将减速器的实体模多种选择，对于阶梯轴类回转体

6、零件的实体建模既可采用旋型进行虚拟装配，在满足产品性能与功能的条件下，通过分转，也可选择分段拉伸实现，但总的是要把握住建模迅速、修析、评估改进产品的设计和装配体的结构，实现产品装配的高改方便的原则。效性。1．2实体建模2．1组建装配体根据特征类型绘制草图轮廓，分别对减速器的箱座、箱装配体的组建，是实现虚拟装配的重要环节，虚拟的展现盖、齿轮等零件建模。齿轮是建模的重点，也是仿真的关键环了减速器的整个装配过程，并规划减速器的装配步骤和路线。节，齿轮能否正确啮合，与草图准确绘制有关。采用SoldSolid

7、Works会自动将第一个调入的零件默认为固定不动，所收稿日期：2010-05一Ol作者简介：肖启明(1981一)，男，湖北人，讲师，硕士，研究方向：机械设计理论。8《装备制造技术~2olo年第8期以减速器的建模，应以箱座作为装配基准，然后在此基础上插选择智能运动构建器设定减速器的各种运行参数，将齿入其他零件。SolidWorks包含的同心重合、距离等多种标准轮和轴均设定为运动部件，其余为静止部件。COSMOSMotion配合关系，是保证零件之间进行准确装配的基本命令。调整好会自动将配合关系映射为相应

8、的约束，配合好的齿轮可不再齿轮位置关系，在高级选项中添加齿轮配合，设定传动比率。添加约束。仿真时按设计要求为齿轮添加运动，选择高速级输最后建立的三维二级圆柱齿轮减速器的装配图如图2所示。入轴，定义运动为恒定角速度绕Z轴旋转。在齿轮实际工作中，齿轮会受到力的作用，对齿轮添加一定数值的反作用力矩，分析其受力情况，运行仿真，此时各运动零件可绘制出各种仿真曲线。高速级输入轴的运动力矩幅值曲线如图3所示。图2减速器模型2_2碰撞干涉检查装配体的碰撞干涉检查，主要分为两大部分：装