【正文】 ： 創(chuàng)建好之后，就可以直接從應(yīng)用程序中進(jìn)入到Mechanic機(jī)械模擬應(yīng)用中了。5） 疲勞分析。（8）：（可觀察鍵的位置）（9）：（可觀察鍵的位置）（10）：（可觀察鍵的位置） 5 有限元分析 Pro/Mechanic Structure有限元分析Pro／MECHANICA Structure 是集靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析于一體的有限元模塊，能夠模擬真實(shí)環(huán)境為模型施加約束及載荷，測(cè)算模型的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)、模態(tài)、翹曲、疲勞、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、振動(dòng)等分析；通過(guò)指定設(shè)計(jì)參數(shù)，能夠在給出變化范圍內(nèi)進(jìn)行敏感度分析，并借助優(yōu)化分析為模型尋找到最佳參數(shù)。（4）選擇“運(yùn)動(dòng)分析”并創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)記錄。： （12）單擊，調(diào)入套杯，選擇套杯的軸線和下箱體上孔的軸線對(duì)齊，再選擇套杯的一側(cè)面和調(diào)整墊片的一個(gè)外側(cè)面匹配，同樣調(diào)入另外一個(gè)調(diào)整墊片。在將鍵、擋油環(huán)等零部件按照一定的配合關(guān)系插入到此組件之中。（2）軸心配合:該配合將會(huì)使所選擇的項(xiàng)目位于同一中心點(diǎn)。： 而其關(guān)系式和漸開(kāi)線方程與輸入軸的一樣，其關(guān)系是和漸開(kāi)線方程如上.然后利用其它命令對(duì)所生成的錐齒輪進(jìn)行進(jìn)一步的修改或添加。 、輸出軸上錐齒輪的參數(shù)化建模齒輪的三維模型的建立主要難點(diǎn)是齒廓曲線的建立（漸開(kāi)線齒廓），根據(jù)以往設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，可以直接利用其設(shè)計(jì)結(jié)果，將其中的某些參數(shù)和關(guān)系式改變即可直接生成所需要的齒輪模型。（2）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑輸出軸處滾動(dòng)軸承：輸入軸處滾動(dòng)軸承：對(duì)照脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑的dn值界限表選擇其潤(rùn)滑方式為：脂潤(rùn)滑。（3）油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。查表得A0=110： 確定輸入軸與帶輪相連接，令輸出軸與聯(lián)軸器相連接，其輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器出軸的直徑。i1這對(duì)于提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低成本和增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力起了巨大的作用?！　。?）CAD/CAE技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)力求高效率、高質(zhì)量、低成本，這對(duì)CAE分析工具也提出了更高的要求：有足夠技術(shù)手段來(lái)真實(shí)地模擬產(chǎn)品工作行為。但是，目前眾多的設(shè)計(jì)單位將“CAD”與“CAE分析”截然分開(kāi)，由不同的人或部門(mén)來(lái)完成設(shè)計(jì)與分析工作，存在工作和數(shù)據(jù)交接、結(jié)果等待和評(píng)判等過(guò)程，造成了整個(gè)設(shè)計(jì)流程的不暢通。三維CAD/CAE符合設(shè)計(jì)者的思維習(xí)慣，可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力和想象力。DIS實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同地點(diǎn)的仿真設(shè)備連接起來(lái)，通過(guò)實(shí)體間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成時(shí)空到合成仿真環(huán)境的一種先進(jìn)仿真技術(shù)。到80年代中后期，開(kāi)始出現(xiàn)了一體化仿真環(huán)境。當(dāng)前齒輪減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。（3）承載能力 與效率相似，承載能力亦是傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)，它反映裝置在額定條件下，裝置單位重量所傳遞扭矩的多少。 概述減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)的增大轉(zhuǎn)矩，它是機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分，并直接影響機(jī)械系統(tǒng)的性能。在傳動(dòng)裝置中，國(guó)內(nèi)外大多采用的是齒輪傳動(dòng)及其變形，同時(shí)擺線針輪減速器等相繼研制成功并推廣使用。對(duì)減速器進(jìn)行CAD/CAE下的建模和仿真，是傳統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代技術(shù)的緊密結(jié)合，它不但符合科技發(fā)展的規(guī)律，也會(huì)使各自的應(yīng)用、研究及發(fā)展獲得意想不到的效果。因此，連桿凸輪減速器是一種體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、輸出軸剛性大、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍更大、并具有很高實(shí)用價(jià)值的新型減速器。同時(shí)，所要克服的阻力也會(huì)隨著工作情況而異。減速器主要應(yīng)用于機(jī)械制造、輕工、化工、冶金、礦山機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械等行業(yè)，減速器的應(yīng)用仍很廣。在工程技術(shù)界，系統(tǒng)仿真是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)，去研究一個(gè)存在或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)。通過(guò)基本特征，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能描述事物內(nèi)部及相互間真實(shí)的作用和交互，使用戶(hù)仿佛置身于一個(gè)虛擬的世界中，從而拉近了用戶(hù)與環(huán)境之間的距離，改變了人機(jī)交流的方式?！　@產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到終止使用的整個(gè)生命周期，再?gòu)臎Q策者、設(shè)計(jì)師、制造商、銷(xiāo)售商和用戶(hù)等全方位地去觀察和研究產(chǎn)品，仿真技術(shù)已顯示出它強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿?。但是如果只是停留在這個(gè)階段，就失去了CAD的作用，因?yàn)镃AD是輔助設(shè)計(jì)，不是輔助繪圖。在保證產(chǎn)品達(dá)到某些性能目標(biāo)并滿(mǎn)足一定約束條件的前提下，通過(guò)改變某些允許改變的設(shè)計(jì)變量，使產(chǎn)品的指標(biāo)或性能達(dá)到最期望的目標(biāo)，就是優(yōu)化方法。　　這種趨勢(shì)將體現(xiàn)在以下幾方面∶真三維圖形處理與虛擬現(xiàn)實(shí)、面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)、多相多態(tài)介質(zhì)耦合、多物理場(chǎng)耦合以及多尺度耦合分析、適應(yīng)于超級(jí)并行計(jì)算機(jī)和機(jī)群的高性能CAE求解技術(shù)、GUI＋多媒體的用戶(hù)介面。 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇（1）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。（3）查表選用小齒輪的材料為40cr(調(diào)質(zhì)處理)，硬度為280HBS；大齒輪的材料為45鋼（調(diào)制處理），硬度為240HBS。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L=38mm。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。 （3）草繪完成之后進(jìn)入到三維界面以指定的深度值拉伸如： 。此錐齒輪三維建模的一般步驟如下：（1）從齒輪零件庫(kù)中調(diào)取錐齒輪模型，將其打開(kāi)。 圖 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求入筋厚度，按滾輪中鍵確定。（7）角度配合:該配合將會(huì)使所選擇的項(xiàng)目之間以指定的角度配合。在“插入零部件”對(duì)話框中選擇下箱體，將其定位在原點(diǎn)處，此時(shí)Pro/E將“下箱體”默認(rèn)為“固定”狀態(tài)。：（15）單擊，調(diào)入上箱體組件，以一定的方式將上箱體組件裝配到下箱體上，隱藏下箱體。 首先在一個(gè)錐齒輪大端上選中齒輪齒廓上的一條漸開(kāi)線，在按滾輪中鍵予以確定；其次在另一個(gè)齒輪上做與上述類(lèi)似的步驟。（4） 用Pro／MECHANICA的自適應(yīng)求解或采用FEM模式利用NASTRAN或者ANSYS求解器求解有限元模型。3） 梁?jiǎn)卧Ｆ渥鴺?biāo)系CS約束面對(duì)話框和約束面（亮顯面）：、約束亮顯面 兩齒嚙合時(shí)，受到的載荷為線性載荷，因此需要在齒廓上創(chuàng)建一條過(guò)分度圓且和齒廓平行的負(fù)荷作用線。9） 軸對(duì)稱(chēng)模型。（10） 獲取所有單值（如最小值、最大值、最大絕對(duì)值、均方根值）評(píng)價(jià)方法的概要數(shù)值。選擇輸入軸為電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軸，并設(shè)電動(dòng)機(jī)的輪廓規(guī)范為速度，設(shè)速度575r/min。其過(guò)程如下：（1）進(jìn)入Pro/E的裝配模式進(jìn)行元件連接(Connections)。 （4）同樣單擊按鈕，將螺釘通氣帽，按照一定的裝配方式裝配到相應(yīng)的位置中。具體過(guò)程為：（1）新建一個(gè)裝配體文件。（3)根據(jù)裝配關(guān)系，逐個(gè)插入其它零件，并在插入零件與當(dāng)前裝配件上，選擇相應(yīng)的裝配關(guān)系命令進(jìn)行裝配。 其中關(guān)系對(duì)話框中的關(guān)系式是已經(jīng)輸入好的錐齒輪的關(guān)系式，不需要改變，可直接利用。并且單擊去除材料工具。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。 輸入軸：同上， 故也滿(mǎn)足強(qiáng)度校核。（1）計(jì)算分度圓直徑 d1= Z1m=25= d2 = Z2m=145mm（2）計(jì)算齒輪寬度b=R R=d1 =b==標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)及尺寸（） 名稱(chēng)代號(hào)計(jì)算公式小齒輪大齒輪分錐角=arctan(z1/z2)===吃頂高h(yuǎn)aHa=ha*m=1m=齒根高h(yuǎn)fHf=( ha*+c*)m==3mm分度圓ddd1=mZ1=d2=145mm齒頂圓ddada1=d1+2hacos=da2=齒根圓ddfdf1=d12hf cos=df2=錐距Rd1=齒根角tan=hf/R=頂錐角根錐角分度圓齒厚ss=當(dāng)量齒數(shù)ZZ=Z/ cos=27Z=147齒寬BB=齒數(shù)ZZ=25Z=58 故 同樣可得： 并且： 由上可得： ,故滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的要求。Pd/nm=9550該階段需要操作簡(jiǎn)單、使用方便的CAE軟件，以便用最少的時(shí)間完成評(píng)估工作。樣條插值方法當(dāng)然是種近似方法，通常不可能得到目標(biāo)函數(shù)的準(zhǔn)確曲面，但利用上次計(jì)算的結(jié)果再次插值得到一個(gè)新的曲面，相鄰兩次得到的曲面的距離會(huì)越來(lái)越近，當(dāng)它們的距離小到一定程度時(shí)，可以認(rèn)為此時(shí)的曲面可以代表目標(biāo)曲面。雖然分析人員可以不厭其煩地在屏幕前一次次修改設(shè)計(jì)參數(shù)以尋找最理想方案，但縮短開(kāi)發(fā)周期的壓力通常要求分秒必爭(zhēng)，人們可能沒(méi)有更多的時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行手工調(diào)整。三維CAD以三維造型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，只要形成了三維模型，各種二維視圖唾手可得。VPD就是在CE方法論的指導(dǎo)下，把CAD、CS和大規(guī)模產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)綜合起來(lái)，形成一個(gè)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員能夠在這種環(huán)境下策劃產(chǎn)品、設(shè)計(jì)產(chǎn)品、預(yù)測(cè)產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境下的性能、特征以及真實(shí)工況下所具有的響應(yīng)，從而減少反復(fù)和變更的次數(shù)，減少甚至取消制作物理原型樣機(jī)，如此就能很好地檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效地縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和大量地節(jié)省開(kāi)發(fā)費(fèi)用。系統(tǒng)仿真作為一種重要手段，通?？梢詽B透到它們當(dāng)中去，并幫助它們實(shí)現(xiàn)集成，從而促進(jìn)了一些先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。最后，目前采用的減速器均使用機(jī)械傳動(dòng)。新型減速器的研發(fā)將為用戶(hù)提供更大的選擇范圍，并為現(xiàn)有減速器增添一種新傳動(dòng)理論。從設(shè)計(jì)產(chǎn)品和對(duì)性能的簡(jiǎn)單校核，逐步發(fā)展到性能的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，再到工作過(guò)程的精確模擬，使人們對(duì)CAD/CAE方法充滿(mǎn)信賴(lài)。工作機(jī)是機(jī)械具體功能的執(zhí)行系統(tǒng)，隨機(jī)械功能的不同，工作機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)形式千差萬(wàn)別。原動(dòng)機(jī)提供基本的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。為此，CAD/CAE方法作為能縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的得力工具，被越來(lái)越頻繁地引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以提高競(jìng)爭(zhēng)力。（2）蝸桿齒輪減速器 主要有圓柱蝸桿減速器，環(huán)面蝸桿減速器和錐蝸桿減速器（3）蝸桿—齒輪減速器及齒輪—蝸桿減速器（4）行星齒輪減速器（5）擺線針輪減速器（6）諧波齒輪減速器上述六種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)只需結(jié)合傳動(dòng)功率，轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，工作條件和機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊(cè)中選擇便可。其次，從效率方面來(lái)說(shuō)，它是機(jī)械系統(tǒng)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，直接反映系統(tǒng)傳遞動(dòng)力的能力大小，而傳遞的動(dòng)力除受其輸出系統(tǒng)的影響外，就受減速器本身的影響，而目前采用的減速器均為傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)，例如，連桿凸輪減速器裝置在同類(lèi)產(chǎn)品中應(yīng)當(dāng)算比較高的效率了，可以達(dá)99%以上，這在目前是一個(gè)極限數(shù)字?！　?（1）計(jì)算機(jī)仿真在制造業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀 制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一般都占有最大的比重，自70年代以來(lái)，全球性的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷向多元化、個(gè)性化方向發(fā)展，產(chǎn)品的更新期和交貨期都在縮短，一些自動(dòng)化技術(shù)如CAD、CAM、CAPP、NC、FMS、MRPⅡ及CIMS都得到快速發(fā)展。CE能在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一開(kāi)始就考慮到投資、制造、裝配、銷(xiāo)售和維護(hù)及報(bào)廢等整個(gè)生命周期的所有因素，這對(duì)解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的矛盾非常有益。從20世紀(jì)60年代至今，三維建模技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了線框建模、曲面建模、實(shí)體建模、特征建模、參數(shù)化建模、變量化建模，以及正在研究的產(chǎn)品集成建模、行為建模等發(fā)展過(guò)程。然而，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不但需要提高產(chǎn)品的性能與質(zhì)量，而且要降低產(chǎn)品的成本，因此人們需要找到最合理和最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。然而，樣條插值技術(shù)又使CAE中的優(yōu)化成為可能，多個(gè)數(shù)值點(diǎn)可以利用插值技術(shù)形成一條連續(xù)的可用函數(shù)表達(dá)的曲線或曲面，如此便回到了數(shù)學(xué)意義上的極值優(yōu)化技術(shù)上來(lái)。這一階段要繪制各種零部件圖樣，確定彼此間的裝配關(guān)系，評(píng)估產(chǎn)品的性能(結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、動(dòng)力特性和生產(chǎn)性等)。m）nⅠ,nⅡ,......為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （r/min） （1）各軸轉(zhuǎn)速Ⅰ軸：nⅠ=nm/ i0=940/=575(r/min）Ⅱ軸：nⅡ= n1w=250(r/min)（2）各軸功率Ⅰ軸： PⅠ=Pdη01 ==（KW）Ⅱ軸： PⅡ= PⅠη12 ==（KW）（3）各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=，算出小齒輪齒數(shù) Z1= d1/m=≈25大齒輪齒數(shù) Z2=25≈58 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，則：輸出軸： 前面已選定軸的材料為4