【導讀】齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應用最廣的一種傳動形式。連續(xù)單向運轉，工作時有輕微振動，使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，單班制工作。速度允許誤差為±5%。外傳動機構為V帶傳動，減速器為二級展開式圓柱齒輪減速器。③適用的功率和速度范圍廣；④傳動裝置的總效率，?⑤外輪廓尺寸小、結構緊湊。

　　

【正文】 次結果文件，可以將每次結果文件重新命名以備日后查看 [6]。 減速器的運動仿真 本次設計對減速器的運動仿真主要是能觀測軸和齒輪的轉動以及齒輪間的傳動。為了便于操作和觀測，選擇第三章中的減速器裝配圖 325 的裝配文件來建立運動仿真的文件。 在 UG下打開裝配圖 325的文件 （ cgjzp2），單擊“標準”工具條中的“起始”→“所有應用模塊” →“運動仿真”命令，進入運動分析模塊，再單擊繪圖工作區(qū)右側的資源條上的“運動導航器”按鈕，在“運動導航器”中的根節(jié)點（ cgjzp2）上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊“新建仿真”命令，建立新的運動分析方案文件 motion motion2,以 motion2 為例： 按著 UG 運動仿真的一般步驟，對減速器運動仿真的實現(xiàn)，首先創(chuàng)建連桿。 （ 1）選擇高速軸及軸上的齒輪作為連桿 L001； （ 2）選擇中間軸及軸上的兩個齒輪作為連桿 L002； （ 3）選 擇低速軸及軸上的齒輪作為連桿 L003。 再創(chuàng)建運動副。 （ 4）選擇高速軸其中一端的軸端圓，則軸端圓的圓心就是運動副的原點，軸線方向就是運動副的方向，作為運動副 J001。 （ 5）同理選擇中間軸一端的軸端圓，作為運動副 J002。 （ 6）選擇低速軸一端的軸端圓，作為運動副 J003 接下來創(chuàng)建齒輪傳動 （ 7）單擊“運動”工具條中的“齒輪和齒條副”，出現(xiàn)如下界面 38 圖 44 “齒輪和齒條副”界面 單擊“齒輪”出現(xiàn)如下界面 圖 45 “齒輪”界 面 選擇創(chuàng)建好的運動副 J001 和 J002 的原點 Z1 和 Z2，就可以在上述“齒輪”對話框中的比率里輸入齒輪 Z1 和 Z2 之間的傳動比，傳動比為 ,點擊應用。 同理選擇運動副 J002 和 J003 的原點 Z2 和 Z3，輸入傳動比 ，點擊應用。 再創(chuàng)建運動驅(qū)動 （ 8）點擊“運動導航器”下的 motion2，右擊 J001（可選擇運動副中的任何一個），點擊編輯，出現(xiàn)對話框如圖 46 在“運動驅(qū)動”行內(nèi)選擇恒定的，顯示對話框如圖 47 在“速度”欄內(nèi)輸入 15，應用。 39 圖 46 “運動副 ”對話框 圖 47 “運動驅(qū)動”選項框 最后進行運動仿真功能。 （ 9）單擊“運動分析”工具條中的“動畫”工具，彈出“分析選項”對話框如下： 40 圖 48 “分析選項”對話框 在“時間”欄內(nèi)輸入 50，“步數(shù)”輸入 150，點擊確定，出現(xiàn)“動畫”對話框如下： 圖 49 “動畫”對話框 點擊播放按鈕，便可以觀察減速器中軸、齒輪的轉動及三根軸間明顯的轉速快慢。 這樣，便完成了在 UG 下對減速器運動仿真的實現(xiàn)。 分析驗證 在運動仿真功能中，通過速度、時間和步數(shù)輸入的不同，得到的結果也不一樣。 當時間與步數(shù)分別定為 50 和 150 不變時。 改變速度為 5，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪的轉速明顯變慢。速度過慢，不便于觀察減速器的運動。 再改變速度為 25，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪的轉速明顯變快，而且齒輪 Z1和 Z2的轉向反了，速度過快，也不便于觀察減速器的運動。 當速度和步數(shù)分別定為 15 和 150 不變時。 改變時間為 30，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪轉速變慢，運動過程時間過短，不便于觀察減速器運動。 再改變時間為 80，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪轉速變快，且齒輪 Z1和 Z2轉向反了。 當速度和時間分別定為 15 和 50 不變時。 改變步數(shù)為 100，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪的轉速變快，且齒輪 Z1和 Z2 轉向反了。 再改變步數(shù)為 200，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪的轉速變慢，不便于觀察減速器運動。 41 經(jīng)上述綜合分析比較，速度、時間、步數(shù)分別為 1 50、 150 比較合理。 本章小結 本章主要介紹了 UG 軟件的運動仿真功能，及通過 UG 對減速器運動仿真的實現(xiàn)，是本次設計的主體部分。 42 結論和展望 傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設計通常采用平面圖形表示機械零件及其裝配關系，設計結果是在某一個位置的靜態(tài)圖形。這 重方法難以反映機器在運行過程中各零件的運動狀態(tài)及其相對位置關系，無法直觀地判斷其運動是否合理，各零件之間是否存在干涉等問題。隨著 CAD 技術的發(fā)展及計算機硬件性能的不斷提高，三維建模、裝配、及計算機運動仿真技術逐步得到應用，應用這些技術就可以進行機器的運動仿真分析。 Unigraphics 是集 CAD/CAE/CAM 于一體的軟件集成系統(tǒng)，它的功能覆蓋了整個產(chǎn)品的開發(fā)過程，即覆蓋了從概念設計、功能工程、分析到制造的過程。本次設計通過 UG 對減速器建模、裝配及實現(xiàn)運動仿真，可以使減速器的設計更加直觀，易于 分析，而且提高了設計的效率和降低了生產(chǎn)成本，將 UG 應用到減速器的設計中，不僅優(yōu)化了產(chǎn)品設計，縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，還提高了產(chǎn)品的可靠性。這項技術在機械工程、化工設備、汽車制造等多種領域有很強的實用和推廣價值。 通過本次設計，取得的成果有以下幾點： （ 1）通過查機械設計課程設計、機械設計手冊、減速器設計選用手冊等相關資料，完成了減速器的參數(shù)部分設計。 （ 2）熟練掌握 UG 建模的基本功能，順利地通過 UG 軟件完成了對減速器各零部件的三維造型。 （ 3）通過 UG 的裝配功能，及各種約束關系，合理地將減速器各 零部件裝配在一起。 （ 4）通過 UG 的運動分析模塊及運動仿真功能，選擇出合理的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對減速器的運動仿真，并作出了分析驗證。 總結本次設計，存在的不足有以下幾點： （ 1）減速器結構及參數(shù)設計中，數(shù)據(jù)繁多，尤其是減速器的零部件中，很多是標準件，在選取計算中容易出現(xiàn)誤差。 （ 2）在 UG對減速器所有零件進行三維造型時，由于許多標準件沒有現(xiàn)成的庫，所以給建模帶來很多不便，在造型中誤差難免。 （ 3）在 UG中對減速器實現(xiàn)運動仿真，當數(shù)據(jù)改變不大時，無法對其運動進行比較，也就不好分析出最佳的數(shù)據(jù)。 由于時間的關系，此次 設計的研究工作還有許多缺陷和不足，有些問題沒有進行更深入的研究，不足之處有待于在今后的工作中發(fā)現(xiàn)和解決。 43 參 考 文 獻 [1] 徐錦康主編 .機械設計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1998 [2] 陸玉，何在洲，佟延偉主編 .機械設計課程設計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [3] 成大先主編 .機械設計手冊：第 1～ 5 卷 [M].4 版 .北京 :化學工業(yè)出版社 ,2020 [4] 張展主編 .減速器選用手冊 [M].上海 :上?？茖W技術出版社 ,2020 [5] Guangli Zhang, Peng Zhang, Xue Hong, UG18BASIC TU TOR IAL Beijing: publishing pany of Qinghua University, 2020 [6] 張 燁 .基于 UG 的減速器三維實體模型和運動仿真（英文） [J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報（自然科學版）， 2020，第 2期 [7] 馬秋成，韓利芬，羅益寧，聶松輝 .基于 UG平臺的齒輪 CAD 技術研究 [J].機械設計與制造， 2020，第 3期 [8] 吳宗澤，羅圣國主編 .機械設計課程設計手冊 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [9] 曹閻主 編 .UG NX4 CAD 精通篇 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [10] 張展 .齒輪減速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].水利電力機械， 2020，第 1期 [11] 崔鳳奎主編 .UG 機械設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [12] 龔勉，唐海翔，趙波，陳向軍等 .UG CAD 應用案例集（ NX 版） [M].北京：清華大學出版社， 2020 [13] 趙波，龔勉，浦維達等， UG CAD 實用教程 [M].北京：清華大學出版社， 2020 [14] 馮如設計在線，汪旭東，張玉堂， UG NX4 中文版自學手冊 — 入門提高篇 [M].北京：人民郵電出版社 2020 [15] 馮榮坦，田竹友 .在 UG 中如何實現(xiàn)齒輪副三維造型 [J].北京機械工業(yè)學院院報， 2020，第 4 期 [16] ChunxiangDai. EMULAT ION FOR ENGAGEM ENT OF INVOLU TES GEAR W ITH UG SOFTWAR [17] Rongtan Feng, Zhuyou Tian. HOW TO COM E TRU E GEAR PA IR THREE2D IM ENSIONAL MODEL [M].Journal of Beijing mechanical technical college, 15 book number 4(2020) [18] XikaiHuang, W enwei Zheng. MACH INE PR INCIPLE (No. 6) publishing pany of higher education, 1989