【導(dǎo)讀】計工作帶來了重復(fù)性和繁瑣性。本課題是基于參數(shù)特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸。計質(zhì)量，具有實用價值和可擴展性。同時用可視化手段來模擬裝配體的實際裝配過程，從。而能夠大大縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高設(shè)計質(zhì)量，降低設(shè)計成本。從研究減速器類型入手，選取最具特征的齒輪參數(shù)，作為設(shè)計時的特征參數(shù)；現(xiàn)參數(shù)化驅(qū)動，完成對齒輪等相關(guān)零件的三維造型；完成對齒輪軸系的虛擬裝配。具體工作進度如下：?！殚嗁Y料，學(xué)習(xí)相關(guān)軟件，完成開題報告；～完善程序，撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。說明：1本表一式二份，一份由學(xué)生裝訂入附件冊，一份教師自留。2帶*項可根據(jù)學(xué)科特點選填。何快速的設(shè)計各種符合需要的齒輪已經(jīng)成為各個生產(chǎn)者所重視的一個環(huán)節(jié)。詳細(xì)介紹了整個設(shè)計步驟。并以相似步驟完成斜齒圓柱齒輪和人字齒輪的參數(shù)。生成仿真動畫，實現(xiàn)了單級圓柱減速箱主要零件的參數(shù)化設(shè)計研究。

　　

【正文】 ER 中的“分析→模型分析”，在彈出的“模型分析”菜單中的“類型”選項卡中選擇“全局干涉”選項，在“結(jié)果”選項卡中單擊西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 “計算”便可自動分析是否發(fā)生干涉，當(dāng)發(fā)生干涉時會在中間空白地 方顯示，這樣在零部件的設(shè)計中便可以發(fā)現(xiàn)各零件尺寸配合之間的缺陷， 如果有配合缺陷只要使用 ctrl+alt+鼠標(biāo)左鍵拖動齒輪以軸轉(zhuǎn)動，然后再點干涉檢查，如此重復(fù)幾步，直至沒有干涉為止， 這樣便有利于產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)。 在直齒圓柱齒輪的干涉檢查時有一個簡便方法，即設(shè)置凸輪機構(gòu)，因為凸輪機構(gòu)的定義便是不允許對象兩個物體之間發(fā)生干涉， 這 只是用這個來給齒輪進行初步定位，所以可以在設(shè)置后再刪除。具體操作步驟如下：進入機構(gòu)模式，然后點擊右側(cè)“凸輪”按鈕，在彈出的對話框中，在“自動選取”前打鉤，然后選擇小齒輪的一個面點擊子菜單的 確定，程序會自動選取整個小齒輪作為“凸輪 1”，對大齒輪同樣操作設(shè)置為“凸輪 2”，最后點擊確定，在大小齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪且軸心距為兩齒輪分度圓半徑之和時，會自動調(diào)整位置至無干涉情況，在計算機硬件較差的情況下可以刪除凸輪定義以加快運行速度。 圖 全局 無干涉分析結(jié)果圖示 裝配動畫生成 遵從逆向裝配，可拆即可裝的原則，可以使裝配過程動畫制作變得非常簡單。 進入主菜單“應(yīng)用程序 /動畫”進入動畫模式，點擊右側(cè)“主體定義”在彈出的對話框中，點擊“每個主體一個零件” ，會在左側(cè)的對話框中顯示與總零件數(shù)量相符的 BODY 數(shù)，點擊“關(guān)閉”。 點擊拖拽工具，點開“快照”下拉對話框，然后點擊“主體拖動”按照順序把每個主體分開，直至最零散狀態(tài)，然后點“拍下當(dāng)前配置的快照”，點“前西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 一模型配置”再點“拍下當(dāng)前配置的快照”，如此循環(huán)直至達到最初裝配好的情況。 點擊右側(cè)“關(guān)鍵幀序列”在彈出對話框的“序列”選項卡中選擇SNAPSHOT1 點“添加關(guān)鍵幀到關(guān)鍵幀序列”，然后在下拉菜單里選擇 SNAPSHOT2點“添加關(guān)鍵幀到關(guān)鍵幀序列”，并設(shè)置間隔時間，如果以后不另行設(shè)置，改值為每個關(guān)鍵幀之間的默 認(rèn)時間間隔。如此循環(huán)添加，直至所有快照都被加入后，點下方“再生”，觀察裝配動畫，正常后點“確定”。 然后點選回放，點擊“捕獲”設(shè)置動畫生成參數(shù)和路徑，點確定生成動畫。 機構(gòu)仿真設(shè)計 （ 1）定義齒輪副 首先進入機構(gòu)編輯模式，單擊右側(cè)的“定義齒輪副”，彈出一個對話框，在齒輪 1 點選小齒輪中軸，節(jié)圓半徑有 M*Z1 得出，點選齒輪 2選項卡，然后選擇大齒輪中軸，節(jié)圓半徑由 M*Z2 得出，然后點選確定。 （ 2）添加發(fā)動機 點擊右側(cè)“伺服電動機”，選取小齒輪軸，然后在設(shè)置選項卡中，選擇“速度”，然后輸入速度為 72，即 5 秒鐘轉(zhuǎn)一圈，點確定，完成發(fā)動機設(shè)置。 （ 3）分析運動 點選右側(cè)“分析”按鈕，運動時間設(shè)置為 5 秒，幀頻設(shè)置為 24（為了保證視覺流暢），點擊“運行”，觀察齒輪運動情況，在正常運行后點確定。 （ 4）生成動畫 點擊右側(cè)“回放按鈕”，在彈出的對話框中點擊“捕捉”，并選擇生成動畫的相應(yīng)的設(shè)置，生成動畫。 本章在參數(shù)化建模的基礎(chǔ)上，講解了裝配仿真的大致操作，首先完成零件各部分位置的定義，然后進行干涉檢查和機構(gòu)仿真，生成仿真動畫，完成 減速箱 的構(gòu)建。5 總結(jié)與展望 21 5 總結(jié)與展望 總結(jié) 漸開線圓柱齒輪作為最廣泛的通 用機械零件，大量應(yīng)用在各種傳動中，如果每次設(shè)計都要設(shè)計建立模型，工作量太大，而且繁瑣。因此，明智的做法是建立參數(shù)化的通用模型，設(shè)計新的齒輪時，輸入齒輪的參數(shù)，如齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角、軸孔直徑等數(shù)據(jù)，就可以自動生成新的齒輪。 虛擬裝配過程在完成單級圓柱齒輪 減速箱 相關(guān)零部件模型的特征庫建立后，由于所有的模型具有一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)化功能，即同一模型可以派生出多種不同的結(jié)構(gòu)零件實體。這些通用的初步細(xì)化的零件模型相當(dāng)于該結(jié)構(gòu)形式為圓柱齒輪 減速箱 的標(biāo)準(zhǔn)零件或常用零件庫，其所采用的數(shù)學(xué)模型及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)都是固定不變的，所以在本論 文研究設(shè)計的齒輪參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)中建立滿足自身要求的常用件和標(biāo)準(zhǔn)件，然后在此基礎(chǔ)上通過參數(shù)設(shè)置，采用程序自動完成尺寸修改更新模型的方法，設(shè)計各類不同規(guī)格的產(chǎn)品。 本次設(shè)計綜合了 作者 過去所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)理論知識以及基礎(chǔ)技術(shù)知識等，通過調(diào)查研究、查閱文獻、收集、閱讀和翻譯專業(yè)外文資料；進行理論分析、制定設(shè)計或試驗方案；精心設(shè)計、繪圖、實驗、研究、總結(jié)，并聯(lián)系實際訓(xùn)練分析和解決工程技術(shù)問題，使 作者 綜合分析的能力和設(shè)計的基本技能得以提高。 展望 在本文基礎(chǔ)上，還可以對 減速箱 虛擬裝配和機構(gòu)方針再做擴展， 制作類似于專家系統(tǒng)的整體設(shè)計系統(tǒng)，在未來可以給出應(yīng)力，功率或者其他一系列的要求時自動生成符合要求的 減速箱 。極大的減少了設(shè)計人員的工作量，提高了工作效率。 另外，運用 Pro/ENGINEER 的有限元分析模塊 Pro/Mechanica 可以對齒輪機構(gòu)進行有限元分析。此模塊能夠分析兩齒輪嚙合時所受應(yīng)力，真實地反映輪齒的實際受力狀態(tài) ,明確應(yīng)力的分布區(qū)域及計算最大、最小應(yīng)力值，避免了傳統(tǒng)算法中查圖、查表的復(fù)雜性以及計算的繁瑣性 ,而且結(jié)果比傳統(tǒng)計算更為精確。 總體來說，參數(shù)化已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的主要發(fā)展方向，節(jié)約設(shè)計 時間，減少人力物力浪費，掌握這樣的設(shè)計能力已經(jīng)成為每個工程設(shè)計人員的必備技能。參考文獻 22 參考文獻 [1] 劉穎，彭雪鵬 .Pro/E二次開發(fā)技術(shù)在圓柱齒輪 減速箱 建模中的應(yīng)用 , 機械設(shè)計與制造 ,2021,3,8688 [2] 張 超 ,張益華 .Pro/E二次開發(fā)技術(shù)在齒輪三維參數(shù)化設(shè)計中的應(yīng)用，南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 2021,3,2224 [3] 姜雪艷 ,宋虎森 ,魏珍文 ,蔣國文 . 齒輪、蝸輪 減速箱 結(jié)構(gòu)改進 ,煤， 2021,11,3132 [4] 劉鶴松 ,姜晶 .基于 Pro/ENGINEER的參數(shù)化產(chǎn)品設(shè)計，機械設(shè)計， 2021,3,4647 [5] 孫英時 ，孫貴臣 .基于 Pro/E軟件的機械零件三維仿真設(shè)計 .機械設(shè)計與制造， 2021，8： 104106 [6] , The ComputerAdied Design of Modular Fixturing Systems[J].The International Journal of Advanced Manufacturing (2):75～ 88 [7] 趙桂范，郭亞昌，劉東威 .基于嚙合過程的漸開線直齒圓柱齒輪接觸應(yīng)力分析 .機械設(shè)計與制造， 2021， 3： 5254 [8] 秦有福，何偉， 段振華 .基于 P ro/E和 adams的漸開線圓柱齒輪 減速箱 分析 .現(xiàn)代機械， 2021， 5： 3637 [9] 張雋，翟正軍 .虛擬裝配技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用現(xiàn)狀，新視點， 2021,1， 7073 [10] 田紅 .Pro/ENGINEER二次開發(fā)方法解析，茂名學(xué)院學(xué)報， 2021,2,3033 [11] 陳世剛 .基于 Pro/E的漸開線行星齒輪 減速箱 三維參數(shù)化 CAD系統(tǒng) .碩士學(xué)位論文 . 大連：大連交通大學(xué) [12] 嚴(yán)烈 .Pro/ENGINEER 2021高級應(yīng)用與實例 .北京 : 冶金工業(yè)出版社 ,2021 [13] 張峰，李兆前，黃傳真 .參數(shù)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 趨勢，機械工程師 ，1315 [14] Finite element analysis of internal gear in highspeed plaary gear unitsGe, Nan (School of Mechanical Engineering, Tianjin University)。 Zhang, Jun Source: Transactions of Tianjin University, v 14, n 1, February, 2021, p 1115 [15] Building of virtual prototype of cylinder gear decelerator based on puter. 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