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分享圆柱齿轮减速机传动的参数化快速建模

Edit: ChengMingRelease time: 2019-Feb-22

圆柱齿轮减速机传动的参数(parameter)化快速建模,对于形状相同或相近的零部件以及系列化产品(Product),可以用一组参数来表征其结构尺寸和属性,通过(tōng guò)修改零部件的各种参数,得到不同规格的零部件,实现参数化设计。对于齿轮减速机来说,通过参数化建模,用户只要输入或修改齿轮的一些基本参数,软件系统便可自动生成某种类型齿轮的三 
  圆柱齿轮传动的参数(parameter)化快速建模,对于形状相同或相近的零部件以及系列化产品(Product),可以用一组参数来表征其结构尺寸和属性,通过(tōng guò)修改零部件的各种参数,得到不同规格(specifications)的零部件,实现参数化设计。对于齿轮减速机(Retarder)来说,通过参数化建模,用户只要输入或修改齿轮的一些基本参数,软件系统(system)便可自动生成某种类型齿轮的三维几何模型,或重建几何模型,以提高设计效率(efficiency)。
  UG是一套复杂产品设计制造的最佳软件系统(system),能设计出任意复杂的产品模型,应用广泛,如汽机车业、航太业、模具加工及设计业等等。但其对于典型常用零件齿轮(Gear),却建模比较复杂和低效。为此,依据(yī jù)其为用户提供了二次开发工具<2>;开发了UG32机械传动齿轮参数化建模菜单,实现齿轮的快速参数化建模。
  如所示是在UG环境下,依据(yī jù)相关(related)尺寸与内孔径的参数(parameter)关系,绘制的参数化直齿圆柱渐开线齿轮模型。行星齿轮减速机是我国广泛运用在华东地区、华东地区、用于塔引入式起重机机械的回转机构,广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。行星齿轮减速机又称为行星减速机,伺服减速机。在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。用户可以根据需要,修改齿数、模数、压力角、齿宽等参数,重新生成所需的各种直齿圆柱齿轮减速机模型,实现参数化设计。并在此基础上组装了齿轮传动变速箱,如所示,两齿轮的参数如1所示。
  齿轮减速机(Retarder)的几何参数(parameter)齿轮名称齿数模数齿宽压力角分度圆直径齿轮17748020308齿轮22242088齿轮参数化建模齿轮传动变速箱建立圆柱齿轮减速机传动虚拟样机模型ADAMS是原美国MDI公司(Company)开发的集建模、求解、可视化技术于一体的机械系统(system)动力技术仿真(simulation)分析软件,可用于预测机械系统的性能、运动范围(fàn wéi)、碰撞监测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。用户使用ADAMS软件,可以建立包括(bāo kuò)机-电-液一体化在内的、任意复杂系统的多体动力学虚拟样机模型,并通过其求解器,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。
  为用户提供从产品概念(Idea)设计、方案论证、详细(xiáng xì)设计到产品方案修改、优化(optimalize)、试验规划(设计大工程或作计划)甚至故障诊断(diagnosis)等各阶段、全方位、高精度(精确度)的仿真计算分析结果<3>。硬齿面齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。
  但ADAMS软件三维建模功能相对不强,因此需要借助于其他软件实现快速建模。首先在UG中建好齿轮传动三维模型,然后通过export菜单项,输出为ADAMS软件可以读取和识别的,扩展名为Parasolid的文件格式。在图形文件交换时采用Parasolid格式的好处是可以防止数据丢失,并且完整地保留了UG中齿轮装配模型的各种细节特征<4>。如所示为导入ADAMS中的齿轮传动虚拟样机模型。


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