基于UGADAMS环境的蜗杆蜗轮减速器建模设计及运动仿真

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基于UG的蜗轮蜗杆参数化设计

基于UG的蜗轮蜗杆参数化设计制造业信息化8frI1l_.rll:llli1ii,i基于UG的蜗轮蜗杆参数化设计白剑锋,贺靠厦北京百慕航材高科技股份有限公司.北京1000951前言蜗轮蜗杆在机械传动中被广泛使用由于蜗轮蜗杆的齿嘟部分结构形状比较复杂.一般的CAD软件也很难造型出精确的齿廓来.同时较多的是对其进行啦参数化或部分参数化设计,设计的结果没有延续性和继承性,这样不但不能对设计进行有效的控制.而L影响r设计效率和准确性..『『『『蜗轮蜗杆的完全参数化设计是避免霞复造捌,提高I作敬率的有效途径2蜗轮蜗杆的参数化设计过程蜗轮蜗杆参数化没汁的奖键是罐本曲线的绘制,其中任何一个齿廓(或齿槽廓)曲线和虫IIl旋线的建,在利用LIG∞政¨过程中要有正确的思路和疗法2/蜗轮蜗杆基本参数的设置『_I=I零件没计知识可知.蜗轮蜗杆的几何尺'和形状取决于它们的基本特征参数:模数蜗杆央数,蜗杆直径系数q,蜗轮齿数磊力角(aJha】.蜗轮螺旋角卢([)eta),蜗杆导襁角【Eana),蚺轮变位系数,蜗杆螺旋部分长度L等谯UG中,使用表达式和"参数表达式变最"定义变化规律,所有的变量必须预先定义,敞利用u(进行蜗轮蜗杆的建模Iji『.自先按照要对蜗轮蜗杆的然本参数赋予铆值.并建.相J表达式LJ(;系统中通过嵌达式别旗本参数j】;jI=1;_『=f值时J=I=】英文宁母表示俚此.所建的耩本参数赋初值的表逃武如F:m=2.5Z1=2q=II.2Z2=29alpha=20x=OI6()dl=m'口daJ:dI+2'm'lfI=dI一2.4113B=O.7*daIC=IIIganlma=lI~g(atanfzl/q)/,楼数蜗杆头数直径系数轮嘶数f『J}in伯//蜗轮餐位糸龇蚺杆蜂5雌部仆i乇艘蝌f{.柏分J韭刚俺峭朴fl{】惭顶嘲直径,,蜗ff的齿根蟑】直径/,蚶轮的宽度蜗轮轮缘倒角L醯度蜗朴nq导向舶126I机械工程师2006年第6鞘hc【amm"a=(q+Z2+2+m,22.2蜗轮参敷化建模//蜗轮的螺旋角,,蜗轮蜗杆-p心晒(1】蜗轮基本曲线的生成为r实现参数化控制.往绘制蜗轮的基奉曲线前.首先要建立与其相关的如下表达式:d2=m*Z2/,蚺轮付廑嘲赢衽db2=d2*oos(ulphu],,蜗轮基嗍直径Ila2=d2+2*l/i(1+x)/,蝴轮晰顶嘲随径df2=d一2+m-(12-x)蚺轮断根阿瞧往dtt2mgx=il~ZI:1){da2+2In)els(Kda2me,x—ll】帅粜Zl=I,蜗轮的最大外嚼1直径为d~2+2*Il1.甭4将等于表达式d2m一Ⅱda2nlax—a=i昭1=2曲&z1.])"JH2十I.5'm)el~da2+m)如果zI=2或z】:3.蜗轮的最太外圆直径为da2+l5m,否Illl】为dn2+m完成表达式的建立后,将21层设置为:f作层,并利用草图功能彳EXC—YC基准面上绘制出蜗轮的基本曲线(分度网,毖【硎,齿顶网,齿根网和最大外圆),同时建芷相关约柬.(2)渐开线齿槽廓曲线的生成=rhsinu一,lJtcos~;rbeosu+rt』sjnIJ为渐开线在直角嫩标系中方程式如1所示.其中"为渐开线卜K点的滚角,u=0十虮.r为纂圆半径.为_r实现I=IJ参数化控制齿廓『缃线,俺屯成的渐开线终点始终他于晰顶圆,需确定Hj滚角若渐开线齿顶阙的变点为K点,mCOSC'(1=rh,-'I(d+2h:rrr),OL:Ink—d及日L十ak发确定lJ值的大小..要实现完参数化控制齿槽廓曲线.需两次利用渐JF线,】程生成龋条彤状棚同似方向1{_1反YC轴对称的渐外线段还需要生成两个接准I矗iA和作为生成渐开线的水平参考.使渐开线和蕊准而Aj十时关联洒过对柴准嘣A0jB的参数挖制来间接实现埘二条渐开线曲线放置他擞的参数控制新波鬣的牲准面A与B均和系统默认的YC—ZC旗准而央角为(一2*bk)/2.其叶Je为分度删1:街椭宽所对应的圆弧角.为分艘网和幕嘲之问渐r线段刈应的展m..先建F,{成斯柑廓线所需表达』℃:Manufacturinginformationatiza~制造业信息化ak=deg(aCOS(db2/(da2max11//渐开线和蜗轮最大外圆交点处的压力角bk:dean(ak)-rad(ak))//基圆和蜗轮最大外圆之间渐开线段对应的展角u:ak+bk//渐开线和蜗轮最大外圆交点处的滚角t=lHUG内部系统变量,t=0—1xIt=db2/2*Nin(u4t)一rad(u)十t*C08(Ut))(1)x2t—db2/2*(sin(ut)一rad(u)十t*COB(U十t))(2)yt=db2/2十(c0s(u十t)+rad(u)十t*sin(ut))(3)e=deg(piO*m/2)//分度圆上齿槽宽对应的圆弧角角度值bkl=deg(tan(alpha)一rad(alpha))//基圆和分度圆之间渐开线段对应的展角角度值al=(e--2*bkl~2//基准面A.B与系统默认XC-ZC基准面的夹角在建立上述表达式后,生成基准面A与基准面B,并放置于6l层.然后将31层设置为工作层,并两次利用Curve>LawCurve>ByEquation,分别定义X为xlt和x2t,Y均定义为vt,定义z为Constant,取其值为O.均选择SpecifyCsvsReference,XC—zc基准面为两条渐开线曲线放置面,zC为参考原点,且并分别选取基准面A和基准面B为水平参考.从而生成两条关于YC—zC基准面对称的渐开线段.接着在模型导航器中将生成两条渐开线的特征命令置与生成蜗轮基本曲线的草图特征之后.并将生成的两条渐开线曲线段添加到草图中,绘制出其余所需曲线,建立相关约束,完成单个齿槽廓曲线绘制,如图2所示.齿顶外圆?xc一一氤f,l一～图1渐开女(3)蜗轮螺旋线的生成蜗轮单个齿槽的生成,首先需要根据螺旋角确定出螺旋线作为生成单个齿槽的扫掠引导线.由于生成蜗轮轮齿的螺旋线并不是围绕圆柱螺旋上升的螺旋线,其螺旋半径是按正弦规律变化的.为此,在建立螺旋线之前,首先要确定出其螺旋半径的变化规律.为了保证生成蜗轮齿槽的螺旋线和蜗轮其它尺寸参数之间具有关联性,需要利用圆柱螺旋线的直角坐标系方程,建立如下的表达式:fai=deg(asin(B/(2}a—db2)))//在BI2高度范围内螺旋线半径方程自变量的最大值.rb2=a—fa—db2/2)*cos(fai十t1,,螺旋线螺旋半径的表达式,其随着螺旋高度的增加而变化.theta2=deg(2十B*tan(betat)/db2)//当蜗轮宽度为曰,旋转角度为b.时.旋转半径为的螺旋线旋转过的角度.xs2t=rb2*cos(theta2.0/2(4)ys2t=rb2*sin(theta2*0/2(5)zs2t;B4t(6)为了避免在生成蜗轮单个齿槽的过程中由十厅l的不确定导致齿槽的扭曲变形,需要至少两条螺旋线(Ⅵ以使螺旋线的起点与渐开线在蜗轮基圆上的起点共点)作为引导线.由于蜗轮轮廓曲线位于中间平面利用式(4),(5),(6)所生成的螺旋线高度为B/2,这就需要4次利用Curve>LawCurve>ByEquation,并生成4条螺旋线段.又因为直接利用由螺旋线方程生成的螺旋线作为引导线进行扫掠(Swept)所建立的扫掠特征能进行环形阵列(CircularArray),只有通过镜像实体(MirrorBo*ty)命令将扫掠生成的实体特征以Yc—zc准叫镜像后才可以执行环形阵列的特征操作.故必须使螺旋线的旋向和需要生成的蜗轮轮齿的旋向相反.为了保所生成螺旋线的方向正确,还需要正确地选取螺旋线放置而,水平参考和参考原点.为此,以XC—YC基准面为螺旋线放置面,建两个分别与基准面A和基准面B分别成9O.灾角日过r/c轴的基准面C和基准面D(将基准面c和I)放置丁62层)作为水平参考,选取zC轴为原点参考,并4次利用表达式方程(4),(5),(6)生成螺旋线段sl,s2,s3和s4并放置于32层.其中生成s1和s2时以基准面c为水,fⅡ参考方向相反;生成s3和S4时以基准面I)为水半参考,但参考方向相反.如图3所示.街廓…I线(4)蜗轮的三维建模将1层设置为工作层,并选取最大齿顶网进拉伸,拉伸起始距离为一BI2,终止距离为B/2,生成所谓的"蜗轮毛坯"BODY1.然后建立蜗轮齿顶圆弧半径的表达式:ra2=dfl/2+O.2十m,并将22层设置为丁作层,在YC—ZC坫准面上靠近渐开线曲线端绘制出蜗轮齿顶圆弧半径的草图曲线c1,使c1圆弧半径为ra2,中心位下YC轴,且与蜗轮基本曲线的中心距离为a.选择IJrl~ferences> Modeling,将Sheet设置为on.然后用旋转实体(Revolved Body)选取曲线c1,绕zc轴旋转生成片体PI(11放置于l1层).接着利用剪切实体(TrimBody)操作,以"蜗轮毛坯"为目标实体(TargetBody),以片体P1为剪切而修剪实体BODY1.如图4所示.如果利用扫掠(Swept),以两条螺旋线为引导线(GuidString),以渐开线齿廓曲线为截面线(Section机械工程师2006年第6期127制造业信息化lM鲫Ljfa㈣_JljngIrfformationalization String)所生成的特征为自由曲面片体(Sheet),而其无法与实体BODY1进行布尔运算.所以可以先利用扫掠命令,并选取上述所生成的齿槽廓曲线作为引导线和截面线,生成截面形状和渐开线齿槽廓曲线一致的片体P,并将片体P置于12层.然后将2层设置为工作层,并以片体P为扫掠截面,分别以s1,s3和s2,s4为引导线,扫掠而成两个实体,并将这两个实体进行布尔运算"加"操作生成实体BODY2.如图5所示.再次将1层设置为工作层,并选择InstanceFeature> MirrorBody,选取BODY2作为镜像对象,XC'YC基准面为镜像面,生成镜像特征.然后选择布尔运算"减" (Subtract),以"蜗轮毛坯"为目标实体,所生成的镜像特征工具宴体,从而生成蜗轮的单个齿槽.此时利用InstanceFeature>CircularArray,选取通过布尔运算"减"生成的"特征",设置Number=Z2,Angle:360/Z2,从而生成蜗轮的三维模型.蜗轮的倒角,轴孔和键槽及其它结构的形状,尺寸可以根据需要作出.如图6 所示.2.3蜗杆参数化建模对蜗杆建模,首先要生成蜗杆的基本曲线和建立蜗轮的螺旋线;然后使用建立蜗轮模型时所生成的齿廓曲线为截面线,蜗杆螺旋线为引导线,通过扫掠和布尔运算"减"完成蜗杆的建模.(1)蜗杆基本曲线的生成要实现蜗杆和蜗轮参数之间的关联,以及蜗杆模型的全参数化驱动和控制,在生成蜗杆基本曲线前,建立如下具有关联性的表达式:L2=(d2一d1)/2//所建立蜗杆模型中心轴线与xc—ZC基准面之间的距离将63层设置为工作层,建立一个和基准面XC—ZC平行且偏置距离为L2的基准面E.将23层设置为工作层,以YC—ZC基准面为草图放置平面,YC轴为水平参考,绘制蜗杆的基本曲线(齿顶圆,分度圆和齿根圆),使128i机械工程师2006年第6期它们的圆心即在YC基准轴上又在基准面E上.将3层设置为工作层,用拉伸特征操作,选取蜗杆齿顶圆,生成长度为L的"蜗杆毛坯".(2)蜗杆螺旋线的生成在UG中螺旋线的生成有两种方式,为了实现螺旋线和蜗轮蜗杆其他参数的关联性的参数化,采用通过方程建立蜗杆螺旋线的方式.为此需要继续建立如下表达式:P=m*pi0//蜗杆的轴向齿距S=P~I//蜗杆的导程T=ceil(L/S),/蜗杆螺纹部分所包含的齿数LI=T*S//所建立蜗杆螺旋线长度theta---360*T//在L1长度内螺旋线旋过的角度xst=dl*a~s(theta十0/2(7)xsh=dal*cos(thetat)/2(8)yst=dl*sin(thetat)/2(9)yslt=dal*sin(theta0/2(10)z目t=dtan(gamma)rad(theta*t)/2(11)在建立上述表达式后,两次利用Curve>LawCurye> ByEquation,分别定义x为xst和xslt,Y分别定义为yst 和yslt,定义z为zst.均选择SpecifyCsvsReference.YC-ZC基准面为两条螺旋线放置面,xc—Yc基准面为水平参考,别选取基准面E为原点参考.生成两条螺距和导程角相同,螺旋半径分别为dl/2和dal/2的螺旋线s5,s6 (S5和S6放置于33层).如图7所示.选择Preferences>Modeling,将Solid设置为on.利用扫掠命令,选取渐开线齿廓曲线为扫掠截面,分别以s5和s6为引导线,并和"蜗杆毛坯"进行布尔运算"减",从而生成蜗杆模型.最后对蜗杆螺旋起始部分进行修剪至与实际相符,并拉伸做出非螺旋杆部分即可.如图8所示. 3蜗轮蜗杆的自动建模及结论蜗轮蜗杆的参数化控制要求蜗轮蜗杆能够实现在其设计要求发生改变时,他们的结构尺寸也相应地改变,模型能相应地的自动更新,生成新的蜗轮蜗杆,以满足新的设计需要.为此,只需要将上述所建立的蜗轮蜗杆实体模型相关的基本特征参数(模数m,蜗杆头数,蜗杆直径系数q,蜗轮齿数,压力角O/,蜗轮螺旋角,蜗杆导程角蜗轮变位系数,蜗杆螺旋部分长度)通过在表达式中直接进行更改,即可以现蜗轮蜗杆自动建模.上述方法相当于利用UG编写了一个用于自动建立蜗轮蜗杆三维模型的程序,只要利用表达式输入蜗轮蜗杆的基本参数,就可以精确地生成实际需要的模型,在相Manuracturlnglnlo『mationaliz,~fi(3rlI制造业信息化利用VB实现质量控制图系统隋文涛.张丹山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049l控制图基础用统计规律判圳和控制异常索造成的质量波动,从而保征生产过处于控制状态的手段被称为统计过程控制.拄制图是统计过程控制的核心工具,所以应用控制罔进行产品质量控制和过程监控非常蘸要控制【羽是对生产过程中产品质量状况进行实时控制的统汁I:具.足质量控制中最熏婴的方法.控制图主饔用于分析判断生产过程的稳定性,及时发现生产过程中的异常现象.磷明生产没备和丁=艺装备的实际精度.为评定产品质提供依据我圊也制定r有关控制图的国家标准一(B4091.1.控制图的熊本样式如l猁l所示.横坐标为样本序号.纵标为产晶质量特性.罔3条平行线分别为:实线(巾心线).虚线U6Z(上牲制界限线).虚线L(下控制界限线)在生产过程中,定时抽取样本.把测得的数据点一描控制图中如果数据点落狂两条控制界限之蒯,H排列无缺陷,则表明!产过程正常,过程处丁控制状态.否则表明乍广:条件发生异常.需要刈过程采取擀施.加强臂瑚.使q产过程恢复正常2系统总体方案质量控制罔系统的1:作流程如下:首先凄取检测的质齄数据.然后对数据进}处理.绘制f_I1用户指定类捌的控制图.再根据规则对控制图进行判断分析,如果有异常.则报警.分析结果吖以保存在数据中形成历史记录,或者以撤表的形式输出给其它部¨系统的毫要模块如I剥2所爪3软件设计中的关键问题质量拄制图系统卅'绘制的控制图种类很多,这里仅以均值一饭箍控制图为例进行说明其它控制罔的原瑚相同.编程实现绘制控制闭中有两个蘑露问题,以下分别进行介绍.3,控制图的自动绘制乎一【绘制分析用控制图的一般步骤是依据收集的数据计算控制限,做小控制罔.将数据征控制图上打点,分析过程是处于稳定状态.若发现异常,寻找原因.采取螨施;若过程稳定,则进入正常过程控制.J此计算机内动绘制控制_剥也要解决3个M题:绘制坐标,绘制控制界限,绘制数据点vB的坐标系统州分为"窗体的坐标系统"和"对象的标系统"两种,但是这两种坐标系统均是以屏幕的上角为原点f0.0).这和控制图所选取的以左下角为原点不相符,所以要用VB提供的Scale方法来自定义坐标系例如.PictureBox.Scale(0.II(II)一(Xnum.1I:I.),这样口T以将PictureBox的坐标原点设鼹为原点(0.LcL),控制图的横坐标最大值为检测数据的组数,纵坐标最大值为l控制线的高度.纵坐标最小值为下控制线的高度有r没避好的坐标系统,才可以用Psel(丽点),l,ine(Ifiii线)进行绘制形.通过刑数据进行相应的统计处理可以求控制界限.为此.编写了银多统计函数例如.均值一极差控制阁当火程度f:减少重复建模的过程.提高了设汁的效率.[参考立黼】1I美IUnigraI?S.1uticmsIncUG戈参数化i毋计培圳敕稚[M北京:浦#犬学出版针.2001.2孙恒,胨怍模机械艘(解武版1M¨E京:商等教育出版社2000.【3J邓明.鲍务均慕于l,En.rw1n-的渐{:线蜗杆参数化避计fJ]帆械设计制造.2005~『61:144一t45(蝙辑立明)作者简介:白右_I峰(1978一).助理工程师.研究方向为医疗黪械设计, 艘藕日期:2f)D5一】2一】9机械工程师2006年第6期I129。

蜗轮蜗杆减速器的建模仿真-附图

分类号单位代码密级公开学号学生毕业设计（论文）题目基于Pro/E的蜗轮蜗杆减速器的建模与仿真作者黄胜军院(系) 能源工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师答辩日期2014年5月24日摘要减速器是一种用于低转速大转矩的传动设备，把电动机或内燃机的动力通过减速器上的输入轴上齿数少的齿轮与齿数大的齿轮啮合达到减速的目的。

蜗轮蜗杆减速器主要用来传递空间相交两轴之间的动力，它具有传动比大、结构紧凑、不需要其他机构就能实现反行程自锁等优点，因此在生活中得到了广泛的应用。

但是蜗轮蜗杆减速器普遍存在着机械效率过低、传动发热量大、精度不高等缺点。

这也是当前国内外致力于研究的前沿课题。

Pro/ENGINEER是一种集零件设计、曲面设计、产品装配于一体的3D建模仿真软件，广泛应用于汽车、造船、航天、电子模具等行业。

本文主要研究的是蜗轮蜗杆减速器的传动特性，首先是蜗轮蜗杆减速器的设计、校核、以及结构设计；其次是基于Pro/E的零件图的建模以及蜗轮蜗杆减速器装配图、爆炸图的生成；最后利用Pro/E进行仿真，输出蜗轮蜗杆减速器中个构件的运行图像、技术参数等。

关键词：蜗轮蜗杆；减速器；Pro/E；模型；仿真Based on Pro/E modeling and simulationof worm gear reducerABSTRACTReducer is a kind of equipment that be used of driving in low speed and high torque.The motor power or internal combustion engine by means of input shaft gear little wheel engages with large number of achieve the goal of reduction.worm gear and worm gear reducer is mainly used to transfer between axis of the intersection of space power.It has a large transmission ratio and compact structure.In the other hand,worm gear and worm gear reducer has the advantages of the stroke self-locking that needn’t other agencies.Therefore,it has widely used in the life.But there are widespread questions which low mechanical efficiency worm gear and worm reducer,transmission calorific value and the higher accuracy.This is also committed to the forefront of research topic at home and abroad at present.Pro/ENGINEER is a collection of parts design,surface design,product assembly in the integration of 3D modeling and simulation software,widely used in automobile,Shipbuilding aerospace,electronic mold and other industries.This paper mainly studies transmission characteristics of worm gear and worm reducer.In the first,I designed the worm gear and worm reducer and checked the stronger and design the structure.The second first is the part drawing based on Pro/E modeling and the production of worm gear and worm reducer assembly drawing,explosion.In the end,I will product running image and technical parameter about worm gear and worm reducer based on Pro/E simulation.Keywords:worm gear and worm reducer;Pro/E;model;simulation目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1.绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 减速器的国内外研究现状 (1)1.3 课题研究的目的和意义 (2)1.4 研究内容 (2)2.减速器传动装置的总体设计 (5)2.1 已知参数 (5)2.2 传动装置总体设计 (5)2.3 传动零件的设计计算 (6)2.3.1 蜗轮蜗杆的传动设计 (6)2.3.2 蜗轮蜗杆的尺寸设计 (7)3.蜗杆、蜗轮轴的基本尺寸设计 (15)3.1 蜗杆轴基本尺寸设计 (15)3.2 蜗轮轴的基本尺寸设计 (16)3.3 按照弯扭合成应力校核轴的强度 (19)3.4 蜗轮轴的轴承选择与校核 (22)3.5 蜗杆轴的轴承选择与校核 (26)3.6 键的选择与校核 (29)3.6.1 蜗轮与轴配合采用平键连接 (29)3.6.2 蜗轮轴与联轴器之间用键连接 (30)3.6.3 蜗杆轴与联轴器之间用键连接 (30)4.蜗轮蜗杆减速器箱体及其他辅助零件设计、装配 (31)4.1 密封圈的选择 (31)4.2 弹簧垫圈的选择 (32)4.3 箱体尺寸设计 (33)4.4 轴承端盖的设计 (37)4.5 蜗轮蜗杆减速器装配图 (39)5 蜗轮蜗杆减速器的运动分析 (41)5.1 新建组件文件 (41)5.2 向组件中添加减速器零件 (41)5.3 定义齿轮副连接 (42)5.4 定义伺服电机 (43)5.5 运动学分析 (49)5.6 进行回放与视频制作 (51)5.7 生成分析测量结果 (51)总结 (54)参考文献 (55)致谢 (56)1.绪论1.1 课题研究的背景减速器多以蜗轮蜗杆、齿轮传动为主，但是比重小、功率低、传动比大、传动效率低等问题依然普遍存在，这也是制约减速器发展的一个主要的因素。

ug蜗轮蜗杆运动仿真

本帖最后由zhang110liu 于2013-8-19 20:00 编辑
UGNX7.0中文版有限元分析——蜗轮蜗杆副的创建步骤
本文主要讲述蜗轮蜗杆副的创建步骤。

首先，打开一个模型，如图：
单击开始运动仿真，右键单击运动导航器下方的文件，选择新建仿真，弹出环境对话框，单击确定，
单击连杆，弹出连杆对话框，选择涡轮为连杆1，取消固定连杆，单击用用，如图;
然后定义蜗杆为连杆2，取消固定连杆，质量属性选项中选择自动，单击确定，如图：
然后单击运动副，弹出运动副对话框，选择连杆1，指定原点和方位，方位为ZC，单击确定，如图：
然后定义驱动，选择驾驶员，选择旋转为恒定，选择初速度为55，单击确定，如图：
然后选择类型为旋转副，选择连杆2，指定原点和方位，单击确定，如图：
然后单击齿轮副，弹出齿轮，选择运动副，选择第二个旋转副，单击确定，如图;
然后单击解算方案，弹出解算方案对话框，选择解算方案类型为常规驱动，选择分析类型为运动学/动力学，时间为5，步数为500，单击确定，如图：
然后单击求解按钮，等待求解结束后，单击播放按钮，如图：
可以看到涡轮蜗杆之间的相对运动。

基于UG减速器虚拟设计、装配与Solidworks的仿真运动

妒
消除干涉现象，如图４所示。
图２减速器的部分零件模型
图４减速器仿真运动图
５结论
通过应用ＵＧ、Ｓｌｗｒｓ件对减速器进行虚拟装ｏｉｏｋ软ｄ
配，运动仿真，可以实现在减速器的设计阶段可视化地对
第一作者简介：刘晓超，男，１８９１年生，河南焦作人，大学本科，助理讲师。研究领域：机械制造、数控。已发表论文２篇。
ｆ辑：编向飞１
计和寻求最佳方案等方面发挥着重要作用。目前运动仿真已经向三维实体化发展。Ｓｌｗｒｓ是基于ｗｎｏ ∈ 台ｏｉｏｋ就ｄｉｄｗ．平
制造业信
限，本文只列其中的一部份实图）。如图２所示。
复模拟 ” 。本实例给轴１０／ｎ转速，齿轮得到１８ｄｇ０ｒｍｉ７．ｅ／９
３２圆柱齿轮减速器的虚拟装配．
在装配过程中，按照一定的约束条件把已经完成的零
参考文献：
［］徐春林，张宏兵，谢正义．ＵＮ４０基础与应用教程［１ＧＸ．Ｍ］．
图３减速器装配冈
北京：电子工业出版社．２０．０８
［］郑金．ＵＸ４０应用与实例教程［２ＧＮ．Ｍ］．北京：人民邮电

基于UG的蜗轮蜗杆减速器课程设计研究与开发

分析、仿真运动及运动分析，得到位移、速度及加速度曲线。分析结果可验证蜗轮蜗杆减速器设计的合理性，还可以指导修改零件的结构设计，为下一步动力学仿真分析奠定基础，由此探
索出一套基于Ｕ的蜗轮蜗杆减速器设计方法。Ｇ关键词：蜗轮蜗杆减速器；ＧＵ软件；三维实体建模；虚拟装配；干涉分析；仿真运动中图分类号：Ｇ２４３文献标识码：Ａ文章编号：１０－０３（０２０（一０９－４９１４２１）７下）０１００
作，创建二维工程图，也可以对模型机构进行运动仿真，尺寸干涉检查和运动干涉检查和运动学、
适建模方案，以提高建模的效率。具体零部件的建模过程在此不作介绍。
１基于Ｕ的三维实体特征分析和有限元分析．２Ｇ “ 度向导 ”ＣＢ计算机辅助工程）件程强Ａ，（软序用来模拟组件在结构性负载条件下的行为。模拟结果使人们可以了解组件的表现及应该如何改
、ｌ
匐似
基于ＵＧ的蜗蜗杆减速器课程设计研究与开发
ＷｏｒｍｇｅａｒｒｅｄｕｃｅｒｂａｓｅｏｎＵＧｄｃｕｒｉｒｃｕｌｕｍｄｅｓｉｄｖｅｌｇｎａｎｄｅｏｐｍｅｎｔ
肖
萍
ＸＩＡ０ｎＰｉｇ
（新疆工业高等专科学校，新疆８０９）３０１摘要：本文以蜗轮蜗杆减速器课程设计为例，运用ＵＧ软件进行三维实体建模、虚拟装配并进行干涉

5 基于 ADAMS的蜗杆传动机构多刚体动力学仿真方法

5 基于 ADAMS 的蜗杆传动机构多刚体动力学仿真方法5.1 多刚体动力学仿真多刚体动力学仿真（MBS ）是近十年发展起来的机械动力系统计算机数值仿真技术，它建立在多刚体动力学理论基础之上，应用多刚体动力学模型仿真机械系统运动过程中的运动学和动力学特性。

MBS 提供了设计过程中设计方案的分析和优化，在机械设计领域获得越来越广泛的应用。

目前国内外较为流行的MBS 软件主要有：ADAMS 、DADS 、SIMPACK 等。

5.1.1 多刚体动力学的算法原理设多刚体系统由 n 个刚体 ()n i B i ,,1 =组成，地球为零刚体0B 取定一个惯性参考基()0e 和每个刚体的连体基()()n i e i ,,1 =，()i e 的原点i O 与质心i C 重合。

为了确定系统内每个刚体i B 相对惯性基的位形，可以用它的质心i C 的位置矢径i r 的三个分量()i z y x ,,确定位置，连体基()i e 的三个欧拉角()i ϕθψ，，确定方位。

将这三个平动坐标和三个转动坐标写成16⨯矢量列阵[25][]T i i z y x x ϕθψ= ()n i ,,1 = （4.1）这种确定系统内每个刚体位形所采用的统一坐标称为笛卡尔广义坐标。

n 个刚体组成的多刚体系统的位形由6n 个笛卡尔广义坐标确定，可以写成如下16⨯n 位置矢量列阵[][]Tn TT n T T i x x x x x x x 62121 == (4.2) 在多刚体系统运动学中，刚体i B 的运动用质心i C 的13⨯位置矢径列阵i r 和确定变换关系()()i i i e A e =的33⨯方向余弦矩阵i A 来描述是方便的。

它们都可以用系统的笛卡尔广义坐标表示为()x r r i i =，()x A A i i = ()n i ,,1 = （4.3）将式4.3的第一式对时间求一次和两次导数，得到刚体i B 质心的速度和加速度列阵创建模型创建几何模型给模型添加约束和运动给模型施加载荷图2-32 用ADAMS 软件进行虚拟样机设计的步骤测试模型定义测量量对模型进行仿真回放仿真动画绘制仿真结果曲线验证模型输入测试数据在绘制的曲线图上添加测试数据模型的细化添加摩擦力改善施加的载荷函数定义柔性体定义控制重新仿真分析输入测试数据在绘制的曲线图上添加测试数据优化分析进行主要影响因素的研究完成试验设计分析进行优化设计分析定制用户环境定制用户菜单定制用户对话框使用宏命令记录并重复复杂模型操作仿真结果是否与试验结果一致？()()x x x H x x r x x r r v i T i j n j j i i i '='∂∂='∂∂='=∑=61 ()()()'∂∂+''='∂∂+''∂∂='∂∂+''∂∂=''∂∂∂+''∂∂=''=∑∑∑∑∑=====t x xv x x x H x x v x x r x x v x x r x x x x r x x r r a i T jjkn k ki j n i j j i k j n k n j k j i j n i j j i i i i 616616126 （4.4）以上两式中定义了n 63⨯()xv x r x H i i T i '∂∂=∂∂= （4.5）则刚体i B 在惯性基()0e 中的角速度矩阵与方向余弦矩阵之间有如下关系：T i i i i i i i i i A A '=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=000~121323ωωωωωωω (4.6) 可以利用上式由方向余弦矩阵i A 计算角速度矢量的分量i ω。

用ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真示例

创建过程 1.启动 ADAMS双击桌面上 ADAMS/View 的快捷图标，打开ADAMS/View 。

在欢迎对话框中选择 “Create a new model ”，在模型名称(Model name ) 栏中输入：woluenwogan ;在重力名称(Gravity )栏中选择“ Earth Normal (-Global Y) ”；在单位名称(Units )栏中选择“ MMKS —nm,kg,N,s,deg ”。

如图 1-1 所示。

图1-1欢迎对话框2.设置工作环境对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。

在 ADAMS/View 菜单栏中，选择设置(Setting )下拉菜单中的工作网格(Working Grid )命令。

系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size)中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ，间距(Spacing )中的X 和Y 都设置成50mm 。

然后点击“ OK ”确定。

如图2-1所表示。

用鼠标左键点击动态放大( Dynamic Zoom )图标模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。

3•创建蜗轮蜗轮蜗杆的啮合传动蜗轮蜗杆的传动比如右图所表示，设在节点 P 处蜗杆与蜗轮的速度分别为v 1和v 2，由图中可知: v 2 V | tan 1，即 r 2 2 A 1 tan 1 其中r i 为蜗杆的分度圆半径,D 为蜗轮的分度圆半径, 1为蜗杆节圆螺旋线的升角。

从而, ； 1 「2i 12 2 r 1 tan 1 (1) ADAMS 中模拟在本例子中，将介绍怎么在蜗轮蜗杆传动，做出蜗轮蜗杆角速度的关系曲线，并验证与1)式的一致性。

11rAA& CreatE a ziew广 MX . iatit'buiiIn p or I a. £11=广 Exit-ADAMSModel n 创「电Vidtsl^srtlk卜恥口 T]TNWKC - n 叫 Ike, H,巧 de 百二|用鼠标左键点击选择Q ，在O ESelect )图标控制面板出现在工具箱中在ADAMS/View 零件库中选择圆柱体（Cylinder ）图标选择为“ New Part ”，长度（Length ）选择 100mm ,半径（Radius ）选择200mm （这里的长度和半径的选择没有特殊要求，可以选择不同的数字）。

基于NX和ADAMS的减速器设计及运动仿真研究

基于NX和ADAMS的减速器设计及运动仿真研究作者：宋兴华来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第09期本文以一减速器具体应用实例为载体，对通过理论计算设计出的减速器模型，运用参数化设计技术，通过NX软件建模，得到了减速器数字样机三维模型。

并把该样机模型导入ADAMS软件进行运动仿真分析，验证了设计样机的合理性，并为NX软件和ADAMS软件结合提供了一种方法。

另外，本文也初步探讨了用柔性轴代替刚性轴的虚拟样机的运动仿真，验证了对减速器样机模型进行运行仿真时样机零部件刚性化的合理性。

近年来，伴随着CAD/CAM/CAE技术的日趋成熟，建立在软件集成基础上的虚拟样机技术及其应用也获得了迅速发展。

所谓虚拟样机技术是指在产品设计开发过程中，将分散的零部件设计和分析技术揉合在一起，在计算机上建造出产品的整体模型，并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析，预测产品的整体性能，进而改进产品设计，提高产品性能的一种新技术。

通过建立虚拟样机，可以检查零件的运动干涉，评价系统的振动水平，预测零件的变形，确定作用在零件上的载荷谱。

通过反复修改系统动力学模型，仿真试验不同的设计方案，设计人员不必浪费制造、试验物理样机所需的时间，就可以获得最优设计方案。

因此不但减少了昂贵的物理样机制造费用和试验成本，而且提高了产品设计质量，大大缩短了产品的开发周期。

减速器是在原动机和工作机之间用于降低速度、增大扭矩的传动装置，得到广泛应用。

传统的减速器设计方法通常比较依赖于经验和理论公式。

如果采用虚拟样机技术，就能够加快开发实际产品的速度，提高效率。

本文以二级齿轮减速器作为载体，运用参数化设计技术和虚拟样机技术，通过NX软件和ADAMS软件对减速器进行了设计和运动仿真分析研究。

一、NX软件和ADAMS软件简介1.NX软件简介NX软件是一个集CAD/CAM/CAE于一体的CAD软件。

本文运用NX软件，建立了减速器的三维数字化模型，并对该模型进行了干涉检验。

基于ADAMS的减速器虚拟样机建模及动力学仿真

表 1 二级减速器各级齿轮、齿轮轴参数
零件名
齿数
模数 /mm 压力角 / ( °)
高速级齿轮轴
38
2. 0
20
高速级齿轮
122
2. 0
20
低速级齿轮轴
40
4. 0
20
低速级齿轮
95
4. 0
20
113 减速器虚拟样机模型将 CATIA建立的减速器模型导入 ADAM S有两种途径 :
(1)通过标准数据格式如 igs、step 等将模型从 CATIA 中导出 ,然后读入 ADAM S中 ,其缺点是在读入的模型中 ,原有的约束关系以及物理特性参数等将有可能丢失 ; ( 2)通过 M SC 公司为 CATIA 定制的数据转换接口 SimDesigner,可以实现 CATIA 和 ADAM S间的数据转换 ,模型原有的约束关系和质量特性不会丢失。现采用第二种方法 ,将 SimDesigner中的模型导出为 ADAM S的命令文件. cmd文件 ,然后导入至 AD2 AM S中。
摘要 :基于三维造型设计软件 CATIA 构建二级齿轮减速器参数化模型 , 通过与机械动力学仿真软件 ADAM S的接口 SimDesigner实现数据交换 ,在 ADAM S中建立减速器虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真 , 得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率。将仿真结果与理论计算值进行比较 ,数据较吻合 ,说明虚拟样机模型构建合理 ,仿真具有可信度。
取正 ,相反取负 ;圆周力沿系统 y方向 ,相同取正 , 相反取负。下部曲线为啮合力频域图 ,即啮合力 F随频率 f变化曲线。
各级齿轮轴上加旋转副 - > 齿轮之间加实体 - 实体碰撞力 - > 输入轴上加转速驱动 - > 输出轴上加负载转矩 ,建立

ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真

目录1 绪论 (1)1.1 国内外蜗轮蜗杆发展现状 (1)1.2 ADAMS软件简介 (2)1.3 本文工作 (3)1.4 本章小结 (3)2 蜗轮蜗杆传动设计 (5)2.1 蜗杆传动概述 (5)2.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数 (7)2.3 传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2 (8)2.4 蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q (8)2.5 蜗杆导程角γ (8)2.6 蜗杆传动的滑动速度 (9)2.7 注意事项 (9)2.8 普通圆柱蜗轮蜗杆传动设计计算 (10)2.8.1 设计计算 (10)2.8.2 蜗轮蜗杆传动尺寸计算 (14)2.8.3 齿面接触疲劳验证 (15)2.8.4 齿根弯曲疲劳强度验证 (16)2.8.5 验算效率 (17)2.8.6 精度等级公差与表面粗糙度的确定 (17)2.8.7 热平衡计算 (17)3 用ADAMS进行蜗轮蜗杆模拟仿真 (18)3.1 启动ADAMS (18)3.2 设置工作环境 (16)3.3 创建蜗轮 (17)3.4 创建蜗杆 (18)3.5 创建旋转副、齿轮副、旋转驱动 (19)3.6 进行啮合点（MARKER_7）的坐标轴旋转 (22)3.7 仿真验证 (26)4 结果分析 (31)参考文献 (29)外文资料 (30)中文翻译 (36)致谢 (40)1 绪论1.1 国内外蜗轮蜗杆发展现状蜗杆传动是机器、设备和仪器中最常见的机械传动方式之一。

从蜗杆传动的出现到现在已经有以犯多年的历史。

随着生产的不断发展, 蜗杆传动也在不断地取得发展。

渐开螺旋面包络环面蜗杆传动简称为竹蜗杆传动, 它是二十世纪七十年代出现的一种新型蜗杆传动副。

蜗杆传动可分为一次包络蜗杆传动和二次包络蜗杆传动。

在一次包络蜗杆传动中, 蜗轮是一个普通的渐开线斜齿圆柱齿轮, 蜗杆则是由渐开线斜齿圆柱齿轮包络而成的。

在二次包络蜗杆传动中, 与蜗杆相啥合的蜗轮是以一次包络生成的蜗杆为产形面而生成的。

基于UG和ADAMS的圆柱齿轮减速器的仿真分析

在一起，从外观、功能和行为上模拟真实产品，支持并行工程方法学。文章把虚拟样机技术应用到减速器的设计优化中。１减速器实体模型的构建机械零部件三维模型的构建是实现虚拟样机的基础，这是
因为仿真的实现必须从三维的建立开始。三维几何模型的建立一般需要花费工程技术人员大量的时间和精力，工程上三维几何模型的构建非常严格，必须理解零件、部件的形状及相对位置关系，格按照实际的尺寸进行建模。只有这样才能达到严仿真时对可信度的要求，同时，还得考虑在虚拟环境下实体模型构建的难易程度，一些对仿真结果影响不大的特征和构建难度比较大但对实际仿真影响不大的特征可以进行简化。
维普资讯
山西科技
ＳＡＸＣＥＣＮＥＨＯＤＹＨＮＩＩＮＥＡＤＴＣＮＬＧＳ
２０年第５Ｏ８期
９月２０日出版
● 问题探讨
基于ＵＧ和ＡＡＤＭＳ的圆齿轮减速器的 ห้องสมุดไป่ตู้ 真分析柱
文章编号：０４４２（Ｏ８０ —０７０１０ —６９２Ｏ）５０５— ３齿轮的建模是减速器建模的关键一环，使用ＵＧ完全的参
减速器作为一种最常用的传动装置，目前已经广泛应用于各行各业中，在减速器的传统设计过程中，主要采用传统的设
李英华
（太原理工大学机械工程学院）
摘要：用Ｕ利Ｇ软件对减速器进行实体建模，ＡＡ在ＤＭＳ软件中对减速器齿轮传递系统进行

基于UG的齿轮虚拟加工及蜗轮蜗杆的造型研究

目录1 绪论 (1)2 齿轮虚拟加工 (1)2.1 渐开线齿廓成形原理 (1)2.2 渐开线齿廓的构建 (2)2.3 直齿圆柱齿轮实体模型建立 (5)2.4圆柱直齿齿轮的外轮廓线切割 (6)2.4.1圆柱直齿齿轮的加工方案 (7)2.4.2 创建外轮廓线切割操作的节点 (8)2.4.3 外轮廓线切割操作的参数设置 (10)2.4.4 圆柱直齿齿轮线切割程序的生成 (11)3 蜗杆三维造型设计 (12)3.1 蜗杆参数 (12)3.2 绘制两条空间螺旋线 (13)3.3 绘制蜗杆基本曲线和齿廓截面 (16)3.4 单头圆柱蜗杆的三维造型 (16)4 蜗轮三维造型设计 (18)5 结束语 (23)参考文献 (25)11 绪论在机械传动的各种类型中，齿轮传动是应用最多的一种传动机构，它广泛地应用在各种机器的传动装置中，并且也是齿轮传动机构的核心零件，因此齿轮在机械传动中的作用十分重要。

近年来随着运用计算机进行机械运动仿真和对齿轮机构进行准确有效分析的需要,齿轮的精确建模也显得极其重要。

由于齿轮轮廓不是标准曲线,工程设计人员在齿轮的精确建模和设计制造中会涉及到曲线公式坐标旋转等较为复杂的问题,而且在工程设计中经常需要对齿轮进行造型，大多数三维建模系统都不能直接、快速、高效、精确的生成齿轮的三维模型，因此齿轮的三维建模过程比较困难，所以齿轮的参数化设计显得非常重要。

本文是基于UG 下对齿轮进行参数化设计，是用表达式生成方法即用尺寸来驱动图形，UG 的表达式是算术或条件语句，它可以用来控制同一零件上的不同特征间的关系。

利用UG 表达式并利用渐开线方程和与齿轮几何尺寸相关的计算公式，建立表达式生成渐开线曲线及其它相关联的曲线，并通过特征操作实现齿轮的参数化设计。

作为通用CAD/CAE/CAM 软件，对常用齿轮刀具进行参数设计计算并虚拟加工齿轮，对形成齿廓的过程进行动态仿真，帮助刀具设计者验证刀具的齿形参数是否合理，减少甚至避免试切，直接降低齿轮的试切、调试费用，缩短试切周期。

基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真共3篇

基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真共3篇基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真1随着科技的不断发展，人类对于机械制造的要求也愈加严格。

减速器作为机械传动的重要组成部分之一，其设计和制造同样也面临着诸多挑战。

在这种情况下，基于CAD、CAE等技术平台的参数化设计和仿真无疑能够大大提高减速器的设计效率和品质。

CATIA和ADAMS作为目前广泛应用的设计和仿真软件，在减速器参数化设计和仿真方面具有很高的适用性和可行性，本文将详细探讨基于CATIA和ADAMS的减速器参数化设计及仿真。

一、减速器参数化设计减速器参数化设计是应用参数化设计软件，根据预先定义的减速器建模方法，通过输入设计参数、优化算法及程序代码等信息，实现减速器的建模、优化、计算等过程。

相较于传统的CAD设计，减速器参数化设计具有可重用性、易修改性、高效性以及设计数据的自动化生成等特点。

具体来说，在减速器参数化设计过程中，需要依据减速器的实际用途和技术要求，将减速器按照一定的模块化和标准化进行设计，并将其转化为操作方便、参数模块化的模型库。

该模型库包含减速器的本体结构、齿轮、轴承、联轴器、密封等系统模块，通过改变这些模块的参数，便可实现对减速器的快速设计。

在CATIA软件中建立减速器的参数化模型，可以利用CATIA中的快速结构创建功能，通过定义参数、公式和约束来生成减速器的各部件。

具体来说，可以依次采用“点线面体”等基本几何元素进行建模，通过参数化的方式控制各部件的尺寸、形状、相对位置等，从而实现减速器的参数化建模。

此外，为保证减速器的设计质量和可靠性，还需要利用CATIA中提供的模块化设计和工程分析工具，进行静态分析、动态分析等多种分析及优化。

二、减速器仿真分析减速器的仿真分析是指利用CAE技术对减速器在实际工作过程中的受力、变形和动态特性等进行数值模拟和计算，以确定其设计的合理性和可行性。

与传统的数字化样机相比，减速器的仿真分析具有成本低、周期短、数据真实、结果精确等优势。

模具CAD第10章蜗轮蜗杆传动的建模与仿真

农业机械
在农业机械领域，蜗轮蜗杆传动广泛应用于拖拉机、收割机等农业装备。
医疗器械
在医疗器械领域，由于蜗轮蜗杆传动的平稳性和无噪音特点
，常用于医疗设备中。
蜗轮蜗杆传动的历史与发展
01
02
03
起源
蜗轮蜗杆传动起源于古代，被用于水车、磨盘等简单机械中。
发展历程
随着工业技术的发展，蜗轮蜗杆传动不断得到改进和完善，材料、工艺和设计等方面都得到了提升。
应力分析
应力分析可以揭示蜗轮蜗杆在受力过程中的最大应力区域，以及各部分的应力分布情况。
应变分析
应变分析可以反映蜗轮蜗杆在受力过程中的应变情况，判断其是否发生过大的应变或屈服。
疲劳寿命预测
根据仿真结果，结合疲劳寿命预测算法，可以预测蜗轮蜗杆的疲劳寿命，为优化设计和改进提供依据。
仿真结果的应用
参数化建模
提高建模效率
通过修改参数快速生成多个设计方案。
方便修改
只需修改参数即可实现对模型形状和尺寸的调整，无需重新建模。
参数化建模
01
便于标准化管理：可以实现系列化产品的参数化管理。
02
参数化建模的局限性
03
对参数的管理和维护要求较高，需要建立完善的参数管理体系。
参数化建模
对于复杂模型，参数化建模可能存在精度问题。
未来趋势
随着技术的不断进步和应用需求的多样化，蜗轮蜗杆传动将继续向高效、紧凑、智能化的方向发展。
02 蜗轮蜗杆传动的基本原理
蜗轮蜗杆传动的几何关系
蜗轮和蜗杆的齿面接触线

蜗轮和蜗杆的齿形角
蜗轮和蜗杆的齿面接触线是实现转动的必要条件，它是一条平面曲线，形状类似于椭圆。

涡轮蜗杆减速器UG设计

系部班级姓名学号指导教师2011 年月日目录第一章定距环零件的建模设计 (3)第二章端盖零件的建模设计（一） (4)第三章端盖零件的建模设计（二） (6)第四章轮缘零件的建模设计 (9)第五章视孔窗零件的建模设计 (12)第六章调整垫零件的建模设计（一） (15)第七章调整垫零件的建模设计（二） (17)第八章透盖零件的建模设计 (18)第九章轴承盖零件的建模设计 (20)第十章轴承套零件的建模设计 (22)第十一章轴端零件的建模设计 (24)第十二章轴零件的建模设计 (26)第十三章轮心零件的建模设计 (29)第十四章蜗杆零件的建模设计 (32)第十五章涡轮零件的建模设计 (35)第十六章机体零件的建模设计 (38)第十七章机盖零件的建模设计 (47)第十八章箱体零件的建模设计 (52)第十九章减速机零件的建模设计及爆炸图 (53)第二十章实训心得 (75)第一章定距环零件建模设计1．绘制回转建模草图并完成建模。

首先选择XC-YC 平面为基准面，将水平、垂直空心的实体交点为坐标原点。

按件图尺寸绘制回转建模的草图，如图1-1所示，回转建模后的实体如图1-2所示。

图 1-1 回转建模的草图图1-2回转实体2外边面根据要求边倒圆R3和倒斜角为2。

最后完成零件实体建模。

如图1-3 1-4所图1-3 倒斜角图1-4 边倒圆第二章端盖的零件建模设计1绘制回转建模草图并完成建模。

首先选择ZC-YC平面为基准面，将水平、垂直空心的实体交点为坐标原点。

按零件图尺寸绘制回转建模的草图，如图2-1所示，回转建模后的实体如图2-2所示。

图 2-1 回转建模的草图图 2-2 回转建模后的实体2绘制孔的草图并建模。

选择最大圆的表面为基准面，按尺寸绘制孔草图。

用拉伸令进行打孔，最后用实体特征命令圆形阵列完成创建。

如图2-3所示。

2-3绘制孔的草图图2-4 建立单孔的实体3创建大孔以上表面为基准创建圆孔的草图并拉伸大孔再利用布尔求差，然后点击【确认】。

基于ADAMS的蜗轮蜗杆传动机构的仿真研究

第6期(总第163期)2010年12月机械工程与自动化M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G &　AU T O M A T IO N N o.6Dec.文章编号:1672-6413(2010)06-0074-02基于ADA M S 的蜗轮蜗杆传动机构的仿真研究葛　军,刘英林(太原理工大学机械工程学院,山西　太原　030024)摘要:用U G 建立蜗轮蜗杆传动机构的简化模型,将模型导入A DA M S 软件中施加约束进行仿真,分析仿真曲线检验建模的准确性,分析受力为进一步研究做准备。

关键词:A DA M S ;蜗轮蜗杆;仿真中图分类号:T H 132.44∶T P 391.9 文献标识码:A收稿日期:2010-04-22;修回日期:2010-08-11作者简介:葛军(1984-),男,山西阳泉人,在读硕士研究生,研究方向为机械设计与理论。

0　引言蜗轮蜗杆传动机构是用来传递空间互相垂直而不相交的两轴间的运动和动力的,由于它具有传递比大、运动平稳、结构尺寸紧凑等优点,在各类机床、冶金、矿山及起重设备等的传递系统中得到了广泛的应用。

目前我国对蜗轮蜗杆机构的开发与研制一直由传统的“设计—试制—试验—改进”模式占主导,这种基于物理样机的设计研发模式具有工作量大、周期长、费用高、精度低的致命缺点,使得产品难以适应快速变化的市场需求。

采用虚拟样机对产品进行创新设计、测试和评估,可以缩短周期、降低成本、改进质量,提高企业面向客户与市场需求的能力,并加快新技术向新产品的转化。

本文通过虚拟样机技术在计算机上建立蜗轮蜗杆的简化模型,导入ADAMS 进行动力学仿真,得出所需的力学曲线,进而为模型的优化设计提供理论依据。

1　虚拟样机模型的建立1.1　三维模型的建立及导入鉴于整体模型比较复杂,根据仿真的需要,将蜗杆减速器的外壳、联接螺栓等固定构件等简化为大地模型,简化后的蜗杆传动模型只包括蜗杆、蜗轮。