【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(zhuǎn)，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(gòu)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(jié)構(gòu)緊湊。

　　

【正文】 次結(jié)果文件，可以將每次結(jié)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(shè)計對減速器的運動仿真主要是能觀測軸和齒輪的轉(zhuǎn)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(cè)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(zhuǎn)動及三根軸間明顯的轉(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速明顯變快，而且齒輪 Z1和 Z2的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速變快，且齒輪 Z1和 Z2轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速變快，且齒輪 Z1和 Z2 轉(zhuǎn)向反了。 再改變步數(shù)為 200，可發(fā)現(xiàn)軸和齒輪的轉(zhuǎn)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(jié) 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(shè)計的主體部分。 42 結(jié)論和展望 傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計通常采用平面圖形表示機械零件及其裝配關(guān)系，設(shè)計結(jié)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(guān)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(shù)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(shù)逐步得到應用，應用這些技術(shù)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(shè)計、功能工程、分析到制造的過程。本次設(shè)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(shè)計更加直觀，易于 分析，而且提高了設(shè)計的效率和降低了生產(chǎn)成本，將 UG 應用到減速器的設(shè)計中，不僅優(yōu)化了產(chǎn)品設(shè)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(shù)在機械工程、化工設(shè)備、汽車制造等多種領(lǐng)域有很強的實用和推廣價值。 通過本次設(shè)計，取得的成果有以下幾點： （ 1）通過查機械設(shè)計課程設(shè)計、機械設(shè)計手冊、減速器設(shè)計選用手冊等相關(guān)資料，完成了減速器的參數(shù)部分設(shè)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(guān)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(jié)本次設(shè)計，存在的不足有以下幾點： （ 1）減速器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)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(guān)系，此次 設(shè)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(shè)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(shè)計課程設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [3] 成大先主編 .機械設(shè)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(shù)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(shù)研究 [J].機械設(shè)計與制造， 2020，第 3期 [8] 吳宗澤，羅圣國主編 .機械設(shè)計課程設(shè)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(shè)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(shè)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