【正文】 的方向。圖57 二級減速器的二維工程圖濰坊科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 齒輪減速器的運動仿真6齒輪減速器的運動仿真 運動仿真的概述運動仿真是UG/CAE中的一個重要部分，、動力分析和運動仿真。在運動導(dǎo)航器中單擊鼠標(biāo)右鍵，新建仿真。3，創(chuàng)建齒輪副。該齒輪減速器是根據(jù)原有的齒輪減速器的基礎(chǔ)上進行改進，在設(shè)計的過程中常常遇到零部件尺寸合理性問題和裝配尺寸問題，在設(shè)計過程中不僅要計算相關(guān)數(shù)據(jù)，而且要根據(jù)尺寸設(shè)計出零件的三維實體，不合理的地方還要及時地進行修改。大學(xué)生活至此就要告一段落了，今后等待我們的則是現(xiàn)實的社會。設(shè)計過程中直觀、準(zhǔn)確的顯現(xiàn)了減速器機箱以及各零部件的詳細結(jié)構(gòu)與形狀，以及裝配效果，便于減速器的進一步優(yōu)化與設(shè)計。特別注意的是要選擇軸端面為原點，以確定軸的旋轉(zhuǎn)軸心，否則高速軸不能按軸的中心線進行旋轉(zhuǎn)。變化曲線輸出。在基本視圖對話框中選擇定向視圖工具。載在裝配菜單欄中的組件中選擇添加組件命令，加載已經(jīng)裝配過的齒輪傳動系統(tǒng)。完成低速軸的裝配。 軸的裝配過程軸類零件的裝配主要包括軸、鍵。可以在產(chǎn)品的設(shè)計階段直接檢查機械系統(tǒng)中各個零部件在空間的裝配和干涉情況，最終實現(xiàn)可視化的設(shè)計。以及在草繪環(huán)境下完成箱蓋吊耳輪廓的繪制，并拉伸、求和處理。其材料為HT2100。利用表達式、規(guī)律曲線、拉伸、圓柱體等命令生成大齒輪的基本形狀。圖312 低速軸的效果圖 中間軸的建模設(shè)計思路與低速軸類似，草繪中間軸尺寸：圖313中間軸的草繪圖利用回轉(zhuǎn)命令，回轉(zhuǎn)出中間軸特征：圖314 中間軸的旋轉(zhuǎn)示意圖創(chuàng)建鍵槽特征：圖315 中間軸鍵槽創(chuàng)建圖 高速軸的建模設(shè)計思路：利用UG軟件，通過曲線操作生成齒形輪廓，通過拉伸等建模工具，生成齒輪軸。該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離、軸承與箱體內(nèi)壁距離（采用油潤滑），還有二級齒輪的寬度，定該段長度為130mm，由于考慮到軸的質(zhì)量問題，該軸做成階梯軸。V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，長度與I相同，為45mm。（3—5）％。工作機最大的使用功率：Pw=Fv/1000ηw=電機至工作機的總效率：η總 =η帶η2軸承η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒== 則電動機所需功率Pd需= Pw/η=由于該機械載荷變化不大，電動機額定功率Pd只需略大于Pd需即可，故取電動機的額定功率Pd為4kw。具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點。 (6)定位銷：本減速器機體為剖分式，為了保證軸承座孔的加工和裝配精度，在機蓋和機座用螺栓聯(lián)接后，在鏜孔之前，在機蓋與機座的連接凸緣上應(yīng)裝配定位銷。它是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的強度和剛度。（2）二級圓柱齒輪減速器：傳動比一般為8到40，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。UG生成三維模型，再將其轉(zhuǎn)換然后由AutoCAD輸出人們所熟悉的成二維工程圖，工程圖，可提高設(shè)計、繪圖和修改等工作的效率和質(zhì)量，并引起取長補短的作用。在未來的幾十年里，CAD技術(shù)將在建模技術(shù)、軟件組件技集成智能化等方面進一步發(fā)展，因而也必將在機械工程設(shè)計的各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。CAD系統(tǒng)應(yīng)滿足并行設(shè)計的要求：并行工程的關(guān)鍵是用并行設(shè)計方法代替串行設(shè)計方法。而且在裝配過程中如果零部件間誤差過大或是生產(chǎn)出來的成品不能滿足所需產(chǎn)品的技術(shù)要求，這就意味著設(shè)計的失敗，只能重新設(shè)計，重新生成樣品，重新裝配再檢驗直到設(shè)計出符合要求的產(chǎn)品。本文主要針對二級齒輪減速器，利用UG軟件對其進行建模仿真以及虛擬裝配，并從中發(fā)現(xiàn)和解決問題，獲取齒輪減速器的相關(guān)參數(shù)，提高齒輪減速器的設(shè)計效率。如并行工程、及時生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，所有這些先進制造技術(shù)和系統(tǒng)都與CAD系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。5,CAD系統(tǒng)要具有很好的集成性：CAD與CAPP、CAM的集成已成為工程領(lǐng)域中急需解決的問題。與傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)僅提供繪圖工具不同，UG提供了一套完整的機械產(chǎn)品解決方案，包括工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計、模具設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工制造、機構(gòu)分析、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理、甚至包括了產(chǎn)品生命周期，是多項技術(shù)的集成產(chǎn)品。所以在設(shè)計之初，對零件的外型設(shè)計要一個整體規(guī)劃，要清楚自己所做的零件的復(fù)雜程度，首先要確定整個零件的基準(zhǔn)參考中心和參考面，使后面建立的特征（Feature）都是基于該基準(zhǔn)建立的，這樣有利于后面特征修改（Modify）和再生成（Regenerate）；其次要確定模型（Model）的所有特征間構(gòu)建的大致先后順序，把一些小而非重要特征先做，對開始不太明確的，并且需要經(jīng)常改動變化的特征放到后面建立。這種組合，用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。3，減速器附件為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計。并根據(jù)已經(jīng)建立的三維零件模型和UG的各種應(yīng)用功能模塊對模型進行虛擬裝配操作,創(chuàng)建齒輪減速器的實體效果圖，并完成減速器二維工程圖的創(chuàng)建。本文設(shè)計環(huán)境以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷變化不大，使用期限八年（每年按300個工作日計算），輸送帶速度V的容許誤差為177。確定總傳動比后應(yīng)合理分配各級傳動比，限制傳動件的圓周速度以減小動載荷，降低傳動精度等級。2，軸的受力分析，簡圖如圖所示。V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，為43mm。2，面接觸疲勞降低的計算。修剪后即可生成完整的齒形。并且在草繪命令中確定腹板上一個孔的位置，利用編輯菜單欄中的移動對象命令，選擇之前繪制的孔，輸入旋轉(zhuǎn)角度為60，副本數(shù)為6，特別注意指定矢量和指定軸點的選擇。并進行布爾求和處理。圖46 軸承端蓋效果圖其他零部件多為標(biāo)準(zhǔn)件，無需設(shè)計，直接采購使用。UG的裝配功能能使部件之間建立鏈接功能，通過關(guān)聯(lián)條件在部件之間建立約束關(guān)系來確定部件在裝配中的位置。選擇接觸對齊類型，使平鍵底面與鍵槽底面接觸。再利用接觸對齊約束是窺視孔蓋的一邊與窺視孔凸臺的一邊相應(yīng)對齊，完成窺視孔蓋的裝配。輸入名稱后選擇爆炸圖命令中的編輯爆炸圖選項。通過對這個運動仿真模型進行運動學(xué)和動力學(xué)分析就可以驗證該運動機構(gòu)設(shè)計的合理性。4，在運動導(dǎo)航器中將鼠標(biāo)光標(biāo)放置在齒輪軸上，單擊右鍵選擇編輯選項，進入對連桿特性的編輯對話框。重復(fù)以上步驟，選擇中間軸和低速軸運動副為第一第二運動副。讓我學(xué)會了如何更好的分析和解決問題，以及查閱資料和動手的能力。在設(shè)計過程中遇到了很多困難和問題，讓我充分認識到自己知識和能力的欠缺，但幸好有有老師和同學(xué)的幫助。圖62齒輪副效果圖1，在運動工具欄中選擇解算方案按鈕，在解算方案類型中選擇常規(guī)驅(qū)動，分析類型中選擇運動學(xué)/動力學(xué)，時間輸入為5，步數(shù)為500。1，在運動副創(chuàng)建前，機構(gòu)中的連桿是在空間浮動的，沒有任何約束，具有6個自由度。運動仿真功能的實現(xiàn)步驟如下：1，在確定各結(jié)構(gòu)連接關(guān)系后建立一個運動分析場景。再選中對話框中的移動對象，將選擇好的對象移動到合適位置。使用接觸對齊約束使通氣器螺紋上端面與窺視蓋上表面接觸。使平鍵圓頭與鍵槽圓頭部分同心。不管是在零件設(shè)計模塊還是在裝配模塊中修改零件的幾何參數(shù)，整個裝配模型中的零部件都保持著關(guān)聯(lián)性，比如修改了零件的幾何參數(shù)，引用它的裝配件也自動更新相應(yīng)的參數(shù)；反之亦然。通氣器選用取M16 GB/T57822000 D=22mm，D1=，S=17mm，L=23mm，a=2mm，d1=5mm，d=桿式油標(biāo)取M16 ， M=16mm，d=，d1=4mm，d2=16mm，d3=6mm，h=35mm，a=12mm，b=8mm，c=5mm，D=26mm，D1=22mm。如圖所示：圖42 箱蓋的外形圖示3，在插入菜單欄中選擇基準(zhǔn)平面/點命令，以按一定距離為類型，插入距離箱蓋一側(cè)10mm的基準(zhǔn)平面。再以孔命令，以六個孔的位置為指定點加工直徑為25mm的通孔，并對實體進行布爾求差。再在編輯菜單欄中選擇移動對象命令，以齒輪輪齒為對象，并以垂直于圓柱體端面方向為指定矢量，以圓柱端面的圓心為指定軸點、在結(jié)果中選擇復(fù)制原先的，再鍵入要復(fù)制的副本數(shù)，即齒數(shù)為12。M材料系數(shù):大、小齒輪的接觸疲勞極限:應(yīng)力循環(huán)次數(shù):接觸疲勞壽命系數(shù)確定許用接觸應(yīng)力,取安全系數(shù),取[σH]=[ σH1] 計算小齒輪分度圓直徑: 計算圓周速度:計算載荷系數(shù)k系數(shù)，根據(jù)，選7級精度,得動載系數(shù)= ,= 校正分度圓直徑3，齒根彎曲疲勞強度校核 式（）確定公式中各參數(shù)值:1) 大小齒輪的彎曲疲勞強度極限查取2) 彎曲疲勞壽命系數(shù)查取3) 取定彎曲疲勞安全系數(shù),應(yīng)力修正系數(shù)許用彎曲應(yīng)力: 4) 系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) ，計算比較取其中較大值代入公式計算 式（） 5)輪的數(shù)值大，應(yīng)按小齒輪校核齒根彎曲疲勞強度校核計算 所以彎曲疲勞強度足夠。圖35 軸的受力簡圖LAB=257mm92mm165mm3，計算齒輪的嚙合力4，求水平面內(nèi)的支承反力軸在水平面內(nèi)的彎矩圖和受力簡圖，如圖示：圖36軸在水平方向的彎矩圖5，直面內(nèi)的支承反力軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖和受力簡圖，如圖示圖37軸在垂直方向的彎矩圖軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖如上圖示。安裝齒輪處軸段長度：軸段長度等于輪轂長度減2mm軸頸（軸上安裝滾動軸承段）直徑：4 50、566555。2，應(yīng)使傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕。表21工作環(huán)境參數(shù)每日工作時間T/h24輸入帶工作壓力/N2200輸入帶傳送速度在設(shè)計中不但可以熟悉機械的設(shè)計過程，完善設(shè)計思路，了解現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展的趨勢，充分認識和掌握現(xiàn)代設(shè)計的方法?？紤]到濺油量不大，故選用石棉橡膠紙材質(zhì)的紙封油圈即可。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時濺起的稀油，進行潤滑。因而對齒輪減速器進行設(shè)計和研究有著非常重要的實際意義。 UG中二維工程圖與AutoCAD間的轉(zhuǎn)換UG是功能強大的專業(yè)CAD/CAM軟件，應(yīng)用范圍很廣。6,智能CAD系統(tǒng)：智能CAD是一種新型的高層次計算機輔助設(shè)計方法和技術(shù)。2,CAD系統(tǒng)應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的繼承性：在產(chǎn)品的更新?lián)Q代過程中，要求能方便地獲得產(chǎn)品的全部歷史數(shù)據(jù)．以便充分利用已經(jīng)經(jīng)過生產(chǎn)實踐的產(chǎn)品信息。關(guān)鍵詞：減速器；UG軟件；虛擬裝配；仿真ABSTRACTWith the development and application of puter technology, three dimensional model of virtual design and assembly technology has bee the inevitable trend of the mechanical design field development. Using puter aided design is effective to optimize product performance and improve the efficiency of design, so as to shorten