行星齿轮的三维建模与运动仿真
行星齿轮建模方法
行星齿轮建模方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：行星齿轮是一种广泛应用于传动系统中的零部件，其主要功能是通过齿轮间的啮合转动来传递动力和扭矩。
在工程设计中，行星齿轮由于其结构紧凑、传动比大、承载能力强等优势而备受青睐。
本文将介绍行星齿轮的建模方法，包括建模过程、主要特点和实际应用等方面。
行星齿轮的建模过程通常分为几个步骤。
对行星齿轮的整体结构进行分析，确定主齿轮、行星轮和太阳轮的位置和数量。
接着，根据齿轮的模数、齿数和压力角等参数，确定齿轮的基本几何形状。
然后，根据齿轮的啮合原理，确定行星轮和主齿轮之间的啮合关系。
进行齿轮的细化建模，包括齿轮的齿形设计、齿面曲线生成和受力分析等。
行星齿轮的建模方法具有以下几个主要特点。
行星齿轮的建模需要考虑到该部件与其他传动部件的联接方式，以保证传动系统的正常运转。
行星齿轮的建模需要满足一定的几何形状和尺寸要求，以确保齿轮的传动效率和运转稳定性。
行星齿轮的建模还需要考虑到传动系统的运动学和动力学特性，以确保齿轮的设计符合实际应用需求。
行星齿轮的建模方法在实际工程设计中具有广泛的应用价值。
行星齿轮的建模可以帮助工程师快速准确地设计出符合技术要求的传动系统。
行星齿轮的建模可以帮助工程师优化传动系统的结构和性能，提高传动效率和承载能力。
行星齿轮的建模还可以为传动系统的故障诊断和维护提供重要的参考依据。
行星齿轮的建模方法是工程设计中的重要内容，通过科学合理的建模方法可以有效提高传动系统的设计水平和品质。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解行星齿轮的建模方法，并在实际工程设计中加以应用。
【2000字】。
第二篇示例：行星齿轮是一种常见的传动装置，由行星轮、太阳轮、行星轴等部件组成，可以实现不同轴线间的传递运动，被广泛应用于工业生产中。
行星齿轮的建模是传动装置设计的重要环节，正确的建模方法可以保证传动的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍行星齿轮的建模方法，希望能对读者有所帮助。
行星齿轮减速器的设计及三维建模(5.4)
行星齿轮减速器的设计及三维建模系部：自动化工程系专业：机电一体化技术学号：G1240111 姓名：杨震指导教师：朱红娟日期：2015年3月6日行星齿轮减速器的设计及三维建模摘要行星齿轮减速器作为重要的传动装置，在机械、建筑等领域应用非常广泛。
它具有体积小、重量轻、结构紧凑、传动比大、效率高、运动平稳等特点。
本设计基于这些特点对行星齿轮减速器进行结构设计，并对其进行UG三维建模。
首先比较各种类型行星齿轮的特点，确定设计方案及设计方向、确定设计的整体结构；其次根据给定的设计要求，传动比、输入转速、输入功率及工况条件进行减速器的具体结构设计：先对高速级齿轮进行结构设计，然后是低速级齿轮的结构设计，其次对行星架及各部分轴的整体结构设计；最后完成UG的三维建模，并对其模型进行整体的装配。
关键词：行星齿轮减速器、行星齿轮、定轴齿轮、三维建模Design of planetary gear reducerAnd 3D modelingAbstractPlanetary gear reducer as transmission device is important, used in machinery, construction and other fields widely. It has the advantages of small volume, light weight, compact structure, large transmission ratio, high efficiency, stable motion characteristics. The design is based on the characteristics of planetary gear reducer structure design, 3D modeling and UG on it. The characteristics of various types of planetary gear compared at first, determine the design scheme and design direction, determine the overall structure design; secondly, according to the requirements of a given design, transmission ratio, input speed, input power and working condition of concrete structure design of the reducer: first, design the structure of high speed gear, and then the structure design of low speed gear the second on the planetary frame, and each portion of the shaft design of whole structure; finally completes the 3D modeling of UG, and the whole assembly of the model.Keywords: planetary gear reducer, planetary gear, fixed axis gear, 3D modeling目录第一章绪论 (6)1.1 本次课题的意义与目的 (6)1.2 国内外研究现状及发展情况 (6)1.3 本次课题的主要设计内容 (7)第二章行星齿轮减速器方案确定 (8)2.1 基本参数要求及选择 (8)2.2 高、低速级齿轮的选择 (8)2.3 行星齿轮减速器方案确定 (11)第三章行星齿轮减速器高速级结构设计 (12)3.1 选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图 (12)3.2 配齿计算 (12)3.3初步计算齿轮的主要参数 (13)3.4 啮合参数计算 (19)3.5 传动效率的计算 (20)3.6齿轮强度校核计算 (21)第四章行星齿轮减速器低速级结构设计 (34)4.1 选择齿轮材料，确定热处理方法 (34)d (35)4.2 按齿面接触疲劳强度条件计算小齿轮直径e4.3 齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (38)4.4 校核轮齿弯曲疲劳强度 (40)4.5 验算齿轮的圆周速度 (41)第五章行星齿轮减速器轴及行星架的结构设计 (42)5.1 输出轴的结构设计 (42)5.2 输入轴的结构设计 (45)5.3 中间轴的结构设计 (46)5.4 行星轴的结构设计 (47)5.5 行星架的结构设计 (48)5.6 箱体的结构设计 (49)第六章行星齿轮减速器的三维建模 (50)6.1 UG NX 6.0简介 (50)6.2 UG NX 6.0 的特点 (51)6.3 齿轮、轴、行星架、箱座及箱盖的三维建模 (52)6.4 整体的三维建模 (61)第七章结论 (65)第八章致谢 (66)参考文献 (67)行星齿轮减速器的设计及三维建模第一章绪论1.1 本次课题的意义与目的行星齿轮传动与普通的定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力强以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已经被越来越多的机械工程技术人员所了解和重视，由于应用比较广泛因此，对于学习机电专业的学生来说，了解更多的机械知识更多的尝试问题那就更是有必要了，为了使这种设计更加高效的利用起来，更加的普遍，使印象更加深刻，只有自己动手探索研究才能得到更深的了解和记忆，只有这样才能更好地应用。
行星齿轮建模方法
行星齿轮建模方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：行星齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于机械制造领域。
行星齿轮具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点，因此在各种机械设备中被广泛应用。
行星齿轮的设计和制造是一项复杂的工程，需要掌握高级的建模技朧。
本文将介绍一种常用的行星齿轮建模方法，希望对从事机械设计和制造领域的工程师和技术人员有所帮助。
一、行星齿轮的结构和工作原理行星齿轮是一种特殊的齿轮传动装置，由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈组成。
太阳齿轮位于中心，行星齿轮围绕太阳齿轮旋转，内齿圈则是行星齿轮的外部。
当太阳齿轮转动时，行星齿轮和内齿圈也随之转动，实现了传动作用。
二、行星齿轮建模的基本步骤行星齿轮的建模是一项复杂的工程，需要通过计算机辅助设计软件来完成。
下面介绍一种常用的行星齿轮建模方法，包括以下基本步骤：1. 确定行星齿轮的传动比和结构参数：首先要确定行星齿轮的传动比，即行星齿轮和太阳齿轮的齿数比值。
然后确定行星齿轮的结构参数，包括齿轮的压力角、齿距等。
2. 绘制行星齿轮的三维模型：通过CAD软件绘制行星齿轮的三维模型，包括太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈三部分。
在绘制过程中需要考虑行星齿轮的结构和尺寸参数。
通过调整模型的参数，优化行星齿轮的设计。
3. 完成齿轮的设计和生成齿条：根据行星齿轮的结构参数和传动比，设计行星齿轮的齿条。
可以采用齿轮设计软件来生成齿条，保证齿轮的准确性和精度。
4. 进行齿轮的强度分析：通过有限元分析软件对行星齿轮进行强度分析，评估其受力性能和承载能力。
根据分析结果优化行星齿轮的结构，提高其传动效率和稳定性。
5. 完善齿轮的制造工艺：根据行星齿轮的设计要求，制定相应的制造工艺流程。
确保齿轮的加工精度和表面质量，提高齿轮的使用寿命和可靠性。
三、行星齿轮建模的关键技术和注意事项1. 行星齿轮建模是一项复杂的工程，需要掌握高级的CAD软件技术和齿轮设计原理。
工程师和技术人员应该具备相关的专业知识和技能，熟练运用CAD软件进行建模和分析。
基于PTC Creo 3.0的行星齿轮传动机构运动仿真
图7
4 定义设置齿轮连接 1）定义电动机太阳齿轮与第一级行星齿轮的齿轮连
接。将齿轮箱上下盖组件及第二级齿轮支架组件隐藏，打 开应用程序菜单，再打开下面的机构选项，再打开齿轮选 项，出现齿轮副定义菜单，在齿轮1下面运动轴选项中选 取电动机太阳齿轮的销连接，输入电动机太阳齿轮分度
架组件，在用户定义栏选销连接，在放置下拉选项轴对齐
图8
网址： 电邮：hrbengineer@ 圆园员8 年第 6 期
131
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
圆直径。点选齿轮2下面运动轴选项中第一级行星齿轮的 销连接，输入第一级行星齿轮分度圆直径，其它2个齿轮 同前面一样定义，如图8所示。
图3
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圆园员8 年第 6 期 网址： 电邮：hrbengineer@
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
如图3所示。 2.3 定义第二级齿轮支架组件装配文件
建立装配图文件：第二级齿轮支架组件.asm，调入第 二级齿轮支架，在用户定义栏不变，在自动定义栏选默选 项将其定义。调入第二级行星齿轮，在用户定义栏选销连 接，在放置下拉选项轴对齐中将第二级行星齿轮轴与第 二级齿轮支架轴对齐重合。在放置下拉选项平移中将第 二级行星齿轮端面与第二级齿轮支架平面重合。即定义 好第二级行星齿轮，其它3个行星齿轮同前面一样定义， 如图4所示。
一级齿轮支架，在用户定义栏不变，在自动定义栏选默选
图2
项将其定义。调入第一级行星齿轮，在用户定义栏选销连 接，在放置下拉选项轴对齐中将第一级行星齿轮轴与第 一级齿轮支架轴对齐重合。在放置下拉选项平移中将第 一级行星齿轮端面与第一级齿轮支架平面重合。即定义 好第一级行星齿轮，其它2个行星齿轮同前面一样定义，
行星齿轮减速器的设计及三维建模(5.4)
Design of planetary gear reducer
And 3D modeling
Abstract
Planetary gear reducer as transmission device is important, used in machinery, construction and other fields widely. It has the advantages of small volume, light weight, compact structure, large transmission ratio, high efficiency, stable motion characteristics. The design is based on the characteristics of planetary gear reducer structure design, 3D modeling and UG on it. The characteristics of various types of planetary gear compared at first, determine the design scheme and design direction, determine the overall structure design; secondly, according to the requirements of a given design, transmission ratio, input speed, input power and working condition of concrete structure design of the reducer: first, design the structure of high speed gear, and then the structure design of low speed gear the second on the planetary frame, and each portion of the shaft design of whole structure; finally completes the 3D modeling of UG, and the whole assembly of the model.
基于SolidWorks的行星齿轮机构运动仿真模型
基于SolidWorks的行星齿轮机构运动仿真模型发表时间： 2009-2-6 作者: 崔利杰龚小平李玉超来源: 万方数据关键字: CAE运动仿真行星齿轮机构 SolidWorks 二次开发 COSMO对SolidWorks软件进行了二次开发，实现了渐开线齿轮的精确建模，建立了某型直升机主减速器内两级行星传动机构在SolidWorks软件中的装配体模型，应用COSMOSMotion软件进行了机构运动仿真，为机构设计提供了一种高效、直观的仿真手段，提高了行星齿轮传动机构的分析设计能力。
引言行星齿轮传动以其结构紧凑，承载能力强和较低的轴承载荷广泛应用于航空、船舶、汽车、冶金等各个领域。
特别是由于特殊的工作环境，行星齿轮传动仍然占据当今世界直升机主减速器系统中的主流地位。
目前，以数字化装配和计算机仿真分析为主要内容的虚拟样机技术在机械设计与制造中得到了广泛应用，但由于行星齿轮结构相对复杂、行星齿轮同时具有内啮合和外啮合，需要相当精准的造型和装配技术，因此构建行星齿轮机构虚拟样机显得相对困难。
基于此，本文利用SolidWorks软件强大的建模功能和二次开发能力，以某型直升机主减速器内两级行星齿轮传动机构为例，构建了行星齿轮机构模型，结合SolidWorks 内嵌的COSMOSMotion软件完成了其运动仿真。
1齿轮模型的生成1．1 SolidWorks二次开发简介SolidWorks是基于Windows平台的三维机械设计软件，它的设计数据可以全部在外部通过API接口修改。
SolidWorks提供的API接口有OLE技术和COM组件两种形式，为用户提供了强大的二次开发功能。
具有OLE编程和COM接口编程的开发工具，如Visual C++．Visual Basic，Delphi等均可用于SolidWorl国的二次开发，创建出用户定制的、专用的SolidWorks功能模块。
除此之外，SolidWorks还提供了内置的宏命令编程，使得SolidWorks的定制更加容易。
基于UG建模的辛普森行星齿轮在ADAMS中运动仿真的实现
基于UG建模的辛普森行星齿轮在ADAMS中运动仿真的实现摘要利用UG参数化建模功能，建立了辛普森行星齿轮机构的三维模型，并成功将其装配体导入到专业运动仿真软件Adams中。
根据其真实的工作状态，通过添加约束、驱动，实现了对辛普森行星齿轮机构在各档位运动状态的仿真。
在后处理模块中，可以清晰的判定各个构件在不同档位时的转动方向及速度大小，更加直观的加深了对汽车自动变速器换挡机理的认识与了解。
关键词 UG建模辛普森行星机构 ADAMS仿真The Motion Simulation of Simpson Planetary Gear based on UG in ADAMS Abstract Take advantage of the parametric modeling in UG, the simpson planetary gear modeling have been made, then been imported successfully into the ADAMS. In the ADAMS, it was exerted constraint and driver according to the actual working status, and have achieved the motion simulation of the simpson planetary gear working in the different gears. In the post-processing module, it could be clearly determined what direction of rotation is and how much the angular velocity is when the various components working in different gears. It contributed to have a deeper and intuitive understanding about the gear shift principle of the automatic gearbox.Key words UG modeling Simpson planetary gear ADAMS motion simulation引言自动变速器在汽车中是仅次于发动机的关键部件，是机—电—液一体化的典型产品。
行星齿轮减速器虚拟设计与三维建模本科毕业论文设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)本科毕业设计（论文）采煤机履带行走行星减速器的虚拟设计与运动仿真Shearer crawler planetary reducer Virtual Design andMotion Simulation学院机械工程学院专业机械制造设计及自动化学生姓名班级学号完整的毕业设计过程ProE 三维建模，包括零件，装配图已经运动仿真。
（图中只截取部分）这里贴上行星减速器CAD图该毕业设计成果经过严格而完整的毕业答辩过程，并取得优秀。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
轮边行星齿轮减速器三维设计及优化
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊轮边行星齿轮减速器三维设计及优化摘要随着国家重点基础工程建设的不断推进，工程机械越来越多地出现在人们的视野中，而集高效率与高度自动化于一身的大型工程机械更是得到了快速的发展，作为工程机械动力与控制信息传递的重要一环，轮边减速器有着十分重要的作用，它与液压马达组成车轮动力装置，将液压油路的能量及控制信息完整地表现在车轮上，相比以往的驱动桥和中央传动更为简便、更利于实现自动化。
本设计在已有成熟产品的基础上，根据已有的工作要求与其他限定条件，通过各级传动比试配法、传动计算、齿轮校核、结构设计等方法得到设计参数并据此进行三维建模，利用软件进行三维数字化设计以及仿真，并对关键部件可做有限元分析，从而获取最佳的设计方案。
关键词：轮边减速器，行星传动，三维设计，试配法，仿真，优化，传动比分配┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊The Three-dimensional Designing and optimization of thehub planetary gear reductionAbstractWith the advancing of national important basic construction projects these years, there are more and more construction machinery appear in our daily life and the large-scaled construction machineries are high-speed developing as result of the high efficiency and high automatic. As an important role in the chain of power and control information transmission, it has a unique function to form the power equipment for the wheel and transmit the energy and control information to the wheels, it is more convenient and automatic by comparison with the driving bridge and central transmission.This design is based on the already known products and the precondition of the working need and other limiting conditions. The first part of this article is try-and-match, then calculates the transmission ratio and the intensity and structure of gears, then build the three-dimensional designing model, in motion and finite element model analysis, lastly we get the optimal design.Key words: hub reduction, planetary gears, three-dimensional designing, try-and-match, emulation, optimization, distribute of transmission ratio.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外相关产品 (1)1.3设计内容 (2)2 设计计算 (4)2.1 已知条件 (4)2.2 拟定传动方案 (5)2.3 传动比分配与计算 (8)2.4 高速级计算 (11)2.5 中间级计算 (20)2.6 低速级计算 (22)2.7 啮合效率计算 (24)2.8 行星架结构设计与计算。
基于PROE的行星齿轮减速器建模及仿真
基于PROE的行星齿轮减速器建模及仿真阐述了PROE技术在行星齿轮减速器设计中的优势，利用PROE 5.0建立了行星齿轮减速器三维模型，并进行了运动仿真，结果表明，利用PROE进行实体造型能方便的对产品进行优化，提高了设计效率，减少了设计缺陷，为行星齿轮减速器的广泛运用奠定了基础。
标签：PROE技术；渐开线行星齿轮减速器；参数化设计引言目前，在以网络化、智能化、信息化、全球化为基本特征的设计制造业正在蓬勃发展。
减速器作为不可缺少的独立的驱动元部件，相比于与普通定轴齿轮，她具有体积小、重量轻、承载能力大、传动比大、传动平稳及传动效率高、传递动力时可以分流等众多显著优点，在建筑机械、起重运输、工程机械等工业部门有着广泛的运用。
采用Pro/e来实现这一过程，不但能使系列产品的技术数据库、图形库的建立和查询成为可能，而且还可以缩短设计周期，减少设计缺陷。
1 Pro/E软件主要功能Pro/E是美国PTC公司旗下的产品Pro/Engineer软件的简称。
经过多年的完善与创新，Pro/E具有很多独特之处，第一，Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员可以随意勾画草图，轻易改变模型。
第二，Pro/E是建立在统一基层上的数据库，即在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。
第三，Pro/E的所有模块都是全相关的。
也就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。
第四，Pro/E使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。
第五，Pro/E 的基本结构能够利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。
2 行星齿轮减速器类型的确定根据基本参数要求，即输入功率P1，输入转速n1，传动比ip，工作时间，并且需要该行星齿轮传动结构紧凑，外轮廓尺寸较小，短期间断工作和传动效率高的要求，选定具有双齿圈行星齿轮的3Z（Ⅰ）型行星齿轮，其传动简图如图1所示。
行星齿轮系统的运动分析及动力学仿真
! & " !’#,$ ） 因 为 ’ 为 原 动 件， $ ’!" ， " !’#,$ + )+ 取 $ % & !， 则 行星传动特性参数 * % ’ % ， + ! ’$ * - #, （(） ( "! % & ( *" ’" ’
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系统的健合图模型
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行星齿轮系统的运动分析
本文要讨论的行星齿轮系统是一种汽车自动变速
器， 机构简图如图 !+ 所示。根据 ,+-，. / 0 / 提出的图
［%］ 画转换方法 ， 可得到图 !1 所示的齿轮系图画。
式中， ")! 3 $ % ) & % ! ； "&! 3 $ % & & % ! ； ")% 3 % ) & % % ； "&’ 3 其中各齿轮的齿数如图 ! 中标注。 %& & %’ ， ! !" 行星齿轮系统的传动比 如图所示当 制 动 组 件 ’ # 作 用 （即 组 件 # 的 转 速 为零 !# 3 "） ， 离合器与组件 ’ 接合 （ ( ’ 作 用） ， 是该变 速器的一个档位。依据 # 个基本回路方程式， 因 !# 3 可得矩阵式 "， ! ! " " " ) &! $ ! ! ) &’ $ ! " $ ) &! " $ ) &’ $ ) )! !! " " !% " 3 $ ) )% !& " $ ! ’ " !)
基于UG的齿轮三维精确建模与运动仿真
故得Hale Waihona Puke θ k= tgαk
-
θ k
由上式可知
,
展角
α k
是压力角的函数
,
又因该
函数是根据渐开线的特性推倒出来的 , 故称其为渐
开线函数 ,工程上常用
invαk
来表示
θ k
,
即
θ k
= invαk
= tgαk
-
α k
综上所述 ,可得渐开线的极坐标参数方程式为 :
rk = rb / co sαk
θ k
= tgαk
-
α k
当用直角坐标来表示渐开线时 ,其方程式为 :
x = rb sinμrb - μcosμ y = rb cosμ + rbμsinμ 式中 u为渐开线在 K点的滚动角 , u =θk +αk
2 渐开线齿廓的绘制
/ /直角坐标横坐标
yt = rb 3 cos ( s) + rb 3 s3 3. 14 /180 3 sin ( s) / /直角坐标纵坐标
UG (Unigraphics)是 Unigraphics Solution公司推 出的集 CAD /CAE /CAM 为一体的三维机械设计平 台 ,广泛应用于航空 ,航天 ,汽车和造船等领域 。UG 是一个交互式的计算机辅助设计 ( CAD ) ,计算机辅 助制造系统 (CAM ) 。是一个全三维 、双精度的造型 系统 ,使用户几乎能够精确的描述任何几何形体 ,通 过这些形体的组合 ,就可以对产品进行设计 、分析和 制图 [ 1 ] 。
4 齿轮啮合过程的仿真
4. 1 齿轮啮合装配 [ 5 ]
运用 UG软件的 Motion模块 ,即可仿真以上生 成的两个齿轮的啮合过程 ,方法如下 : 先按两齿轮 的啮合位置 (中心距 、两齿廓相啮合 )将齿轮 1和齿 轮 2合并成一个 Part文件 ,具体来说要使齿轮啮合 , 就需要分别在要进行啮合的两齿轮上建立参考平 面 。方法是 :选中齿轮渐开线分度圆上一点 ,通过它 建立一参考平面 ,使其垂直于轮齿 ,即齿廓法线方 向 。在与之相啮合的另一齿轮的相应轮齿分度圆上 用同样方法作一参考平面 。然后在这两个参考平面 间建立 M ate关系 ,然后建立两齿轮中心的 D istance 关系 ,设置为中心距 ,最后设置两齿轮端面 A lign关 系 ,即实现两个齿轮的啮合 , (如图 4) 。
行星齿轮运动仿真
因为毕业设计是做的自动变速器，涉及到运动仿真，自学了几天，看到网上这方面没有详细的教程，所以自己花时间做了一个，水平有限，以此抛砖引玉了（软件版本catia v5 r19）行星齿轮运动仿真步骤一．新建一个product文件，切换到数字化装配——DMU运动机构模块，更改product 属性名称为planet，然后点击确定二插入现有部件，定义相关的运动接合1.点击一下planet，选择插入菜单下的现有部件浏览到planet文件夹，选择ring文件，打开，然后选择固定零件命令将其固定下来，可以发现结构树上有了变化。
2 如上方法插入现有元件shaft，使用旋转接合命令，将其位置约束好（为方便进行约束，可使用罗盘调整shaft元件到合适的位置）（此处选择的是零偏移）3 如上方法插入现有元件gear 同样是使用旋转接合命令来约束其位置（此处勾选偏移距离为10）4 同样方法插入现有元件sun ，然后使用旋转接合命令来约束其位置（此处勾选零偏移）（自己调整一下sun 元件的位置，使其不要和gear 有齿重合了）5 定义gear与ring之间的齿轮接合（此处定义传动比为3，旋转方向选择相同，点选旋转接合1的驱动角度，点击确定后，观看结构树，可以看到齿轮.4已经出现在结构树上）6 定义gear与sun之间的齿轮接合在旋转接合2的定义上，单击创建（此处创建的是gear与shaft的旋转接合，sun与gear是外啮合，所以传动方向选择相反，传动比定为-1）单击确定后界面跳出可以模拟装置对话框，单击确定。
这时已经可以模拟运动了7接下来再插入三个gear元件如同步骤3中所做的，分别定义三个gear与shaft的旋转接合8 接下来分别定义gear2、gear3、gear4与sun之间的齿轮接合（类似gear1与sun之间的齿轮接合定义过程，不过这次旋转接合2的创建是sun与shaft之间）方向选择相反传动比为-19 完全定义好gear2 gear3 gear4之后会再次跳出可以模拟装置对话框，选择确定。
行星齿轮减速器建模与运动学仿真
ｃｏｓｔ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｇｅｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ３Ｄ ｓｏｌｉｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ ｐｌａｎｅｔａｒｙ ｇｅａｒ ｉｎ
Ｉ－ＤＥＡＳ．Ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔ ｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇ ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ ｇｅａｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ Ｉ／Ｏ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆＩ—ＤＥＡＳ ａｎｄＡＤＡＭＳ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈ
祝耱２００８年第５期总第３５卷
计算机应用技术
·４５·
行星齿轮减速器建模与运动学仿真
梁晓峰１，陈艳锋２ （１．海军驻航天七院军事代表工作组，四川成都６１０１００；２．海军工程大学船舶与动力学院，湖北式汉４３００３３）
奠要：应用虚拟样机技术可以大幅缩短新产品开发周期和降低开发成本，获得高性能、最优化的产品。在Ｉ－ＤＥＡＳ软件
实现齿轮之间的精确啮合后，根据行星齿轮减 速器的装配约束条件加入其它所需零部件，如轴、 行星架、轴承、高速连轴器、盘车棘轮等，完成整 个行星齿轮减速器的虚拟装配（图３所示）。
图３行星齿轮装配图
２减速器运动学仿真
２．１设置材料属性
减速器的运动分析是利用ＡＤＡＭＳ软件来完成 的，由于Ｉ－ＤＥＡＳ与ＡＤＡＭＳ之间的文件传递存在 质量特性丢失的现象，所以在ＡＤＡＭＳ中首先要对 减速器各零部件进行材料属性设置，然后软件会自 动计算出各零部件的质量、转动惯量和质心的位置， 为接下来的运动仿真分析提供必要的数据。
ｌ所示。
参数 模誉ｆ／（ｍｍ） 齿数
表１各齿轮基本参数
太阳轮
２７
行星轮
３ ６３
内齿圈
１５３
基于NX的差动轮系三维建模与运动仿真分析
基于NX的差动轮系三维建模与运动仿真分析作者：暂无来源：《智能制造》 2015年第11期撰文/ 齐齐哈尔工程学院矫健差动轮系应用广泛，可以用于速度合成和分解，或用于变速传动。
在本文中，应用NX 软件中齿轮工具箱，进行差动轮系传动机构中直齿圆柱齿轮精确三维建模、齿轮啮合和齿轮移动等过程，同时在运动仿真模块进行差动轮系运动仿真分析，为零件的工艺设计或零件有限元分析等后续工作奠定基础，从而减少重复劳动，提高工作效率。
一、引言行星轮系卷扬机传动机构安装在卷筒内，具有传动比范围大、结构非常简单、自重及外形尺寸小等优点，在很多领域得到广泛应用。
在设计轮系过程中，如果结合NX 中GC 工具箱、运动仿真模块对轮系进行运动仿真分析，能有效验证设计过程，还可以直接利用工程图模块进行齿轮工程图制作，提供工作效率和研发进度。
二、差动轮系卷扬机传动机构分析差动轮系卷扬机减速机构在卷筒内存和卷筒一起组成传动机构，较以往常见的卷扬机机构复杂，如图1 所示。
齿轮1 与气动马达相连，齿轮5 与主电机相连，当主电机断电时，齿轮5 抱死，为保护传动装置，气动马达开启，齿轮1 变成主动轴开始工作。
1. 轮系组成分析1、2-2’、3 和H1（系杆）组成周转轮系1，传动比记为i1；3’、4、5 和6（系杆）组成周转轮系2，传动比记为i2；6、7、H1 和H2（系杆）组成周转轮系3，传动比记为i3。
通过联立i1、i2 和i3 可知，在已知W1、W6 速度条件下，整个传动计算才能正常解算，即差动轮系才能有确定运动，所以该差动轮系的原动件为1 和6，在运动仿真过程中，需要设定1 和6 的转速，才能实现整个差动轮系的运动仿真。
三、差动轮系三维建模1. 齿轮工具箱NX 软件的GC 工具箱提供了渐开线圆柱齿轮建模模块，用户只需要根据相应的齿轮参数如模数、齿数及压力角等信息即可迅速完成齿轮建模，还可利用齿轮啮合功能完成每对齿轮的啮合建模，方便快捷，再结合相关建模方法即可完成轮系建模。
基于ADAMS的行星齿轮系的运动仿真
基于ADAMS的行星齿轮系的运动仿真孙宏，杨为（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400044）摘要：以某行星齿轮实例为载体，通过Pro/ E 建立精确行星轮系的三维模型，并使用ADAMS 对该轮系齿轮啮合情况进行动力学仿真分析；仿真结果表明，发现仿真结果与理论结果的误差不到2%，由此得出基于Pro/ E 和ADAMS 所建立的模型进行齿轮啮合分析是正确的，并提出了Pro/ E模型导入ADAMS 的更便利的新方法。
关键词：Pro/ E，ADAMS，行星轮系，齿轮啮合Abstract：Based on a specific planetary gear system, establish a precision 3D model by Pro/E software, and process kinematic simulation analysis for planetary gear mesh by Adams .The simulation results demonstrate that error between simulation results and theoretical result is less than 2%,then we can draw a conclusion that the planetary gear system based on Pro/E and ADMS is correct, thereby it provides a new approach to meshing force analysis for planetary gear system. Meanwhile it provides basic data for the finite-element analysis, and makes further optimization design evidence-based.Keyword：Pro/E Adams Planetary gear Meshing force1.引言行星齿轮传动系统以其结构紧凑、传动比范围大、传动效率高等的优点, 在各种机器和机械装备中被广泛使用, 其力学行为和工作性能对整个机器性能有重要影响。
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北京工业大学耿丹学院毕业设计(论文)基于Solidwork的行星齿轮的三维建模与运动仿真所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮的几何轴线绕着固定位置转动圆周运动的传动，变速器通常和若干行星轮和传递载荷的作用，为了使功率分流。
渐开线行星齿轮传动具有以下优点：传动比大，结构紧凑，体积小、质量小，效率高，噪音低，运转平稳，因此被广泛应用于冶金，工程机械，起重，运输，航空，机床，电气机械及国防工业等部门，作为减速、变速或增速的齿轮传动装置NGW型行星齿轮传动机构的传动原理：当高速轴由电机驱动，带动太阳轮，然后带动行星轮转动，内齿圈固定，然后带动行星架输出运动的，在行星架上的行星轮既自转和公转，具有相同的结构。
二级，三级或多级传输。
NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳齿轮，行星齿轮，内齿圈，行星架，命名为基本成分后，也被称为zk-h型行星齿轮传动机构。
本设计是基于行星齿轮结构设计的特点，和SolidWorks三维建模和运动仿真。
行星齿轮和各种类型的特性的比较，确定方案；其次根据输入功率，相应的输出转速，传动比的传动设计、总体结构设计；三维建模并最终完成了SolidWorks，和模型的装配，并完成了传动部分的运动仿真和运动分析。
关键词：行星齿轮减速器、运动仿真、装配、三维建模AbstractPlanetary gear reducer is driving a at least one gear geometric axis rotated around a circular motion of fixed position, the transmission is usually and planetary gear and transfer load, in order to make the power split. Involute planetary gear transmission has the following advantages: large transmission ratio, compact structure, small volume, small mass, high efficiency, low noise, smooth operation, so it is widely used in metallurgy, engineering machinery, lifting, transportation, aviation, machine tools, electrical machinery and defense industry and other departments, as gear reducer, gear or the growthThe transmission principle of NGW type planetary gear transmission mechanism: when the high-speed shaft driven by a motor, to drive the sun gear, and the planet wheel is driven to rotate, the inner gear ring is fixed, and then drives the planetary frame outputting motion, on the planet carrier planet wheel both rotation and revolution, has the same structure. The two level, three level or multilevel transmission. The NGW type planetary gear transmission mechanism mainly consists of a sun gear, planet gear, inner gear ring, a planetary frame, named after the basic components, also known as the ZK-H type planetary gear transmission mechanism.This design is the design of planetary gear structure based on SolidWorks, and 3D modeling and motion simulation. Comparison of characteristics of planetary gears, and various types of determination scheme; secondly according to the input power, the output speed of the overall design, transmission design, ratio; 3D modeling and finished SolidWorks, assembly and model, and the motion simulation and motion analysis of the transmission part.Keywords: planetary gear reducer, assembly, motion simulation, 3D modeling目录摘要 (1)Abstract (3)第1章绪论 (6)1.1 国内外的研究状况及其发展方向 (6)1.2 SOLIDWORKS行星齿轮的选题分析及设计内容 (7)1.3 主要的工作内容 (7)第2章 NGW型行星轮减速器方案确定 (9)2.1 机构简图的确定 (9)2.2 周转轮系部分的选择 (9)2.3 NGW型行星轮减速器方案确定 (9)2.4 行星轮系中各轮齿数的确定 (12)第3章 NGW型行星减速器结构设计 (14)3.1 基本参数要求与选择 (14)3.1.1 基本参数要求 (14)3.1.2 电动机的选择 (14)3.2 方案设计 (14)3.2.1 机构简图 (14)3.2.2 齿形及精度 (15)3.2.3 齿轮材料及性能 (15)3.3 齿轮的计算与校核 (16)3.3.1 配齿数 (16)3.3.2 初步计算齿轮主要参数 (16)3.3.3 按弯强度曲初算模数m (19)3.3.4 齿轮疲劳强度校核 (20)3.4 轴上部件的设计计算与校核 (26)3.4.1 轴的计算 (26)3.4.2 行星架设计 (31)3.5 键的选择与校核 (35)3.5.1 键的选择 (35)3.5.2 键的校核 (36)3.6 联轴器的选择 (37)3.7 箱体尺寸及附件的设计 (38)第4章 SOLIDWORKS的建模与运动仿真 (43)4.1 建模软件的介绍 (43)4.2 行星齿轮机构的建模 (43)4.2.1 对行星齿轮的建模 (43)4.2.2 行星齿轮其他部件的建模 (45)4.3 行星齿轮机构的虚拟装配 (47)4.4 装配体的实现 (58)4.5 减速机的运动仿真 (60)4.5.1 仿真一般步骤 (60)4.5.2 机构运动分析的任务和方法 (61)4.5.3 运动的生成 (62)4.5.4 运动分析 (62)总结 (64)参考文献 (65)致谢 (66)第1章绪论1.1 国内外的研究状况及其发展方向国内对行星齿轮传动比较深入的研究最早开始于20 世纪60 年代后期，20 世纪70 年代制定了NGW 型渐开线行星齿轮减速器标准系列JB1799-1976。
一些专业定点厂已成批生产了NGW 型标准系列产品，使用效果很好。
已研制成功高速大功率的多种行星齿轮减速器，如列车电站燃气轮机（3000KW）、高速气轮机（500KW）和万立方米制氧透平压缩机（6300KW）的行星齿轮箱。
低速大转矩的行星齿轮减速器已成批生产，如矿井提升机的XL-30 型行星齿轮减速器（800kW），双滚筒采煤机的行星齿轮减速器（375kW）。
世界上一些工业发达的国家，如：日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，在结构化、传动性能、传递功率、转矩和速度等方面均处于领先地位；并出现了一些新型的传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代的机械传动设备中获得了成功的应用。
世界各先进工业国家，经由工业化、信息时代化，正在进入知识化时代，行星齿轮传动在设计上日趋完善，制造技术不断进步，使行星齿轮传动已达到较高的水平。
我国与世界先进水平虽存在明显的差距，但随着改革开放带来设备引进、技术引进，在消化吸收国外先进技术方面取得很大的进步。
目前行星齿轮传动正在向以下几个方面发展：1）向高速大功率及低速大转矩的方向发展。
例如年产300kt 合成氨透平压缩机的行星齿轮增速器，其齿轮圆周速度已达150m/s；日本生产了巨型船舰推进系统用的行星齿轮箱，功率为22065kW；大型水泥磨中所用80/125型行星齿轮箱，输出转矩高达4150kN m。
在这类产品的设计与制造中需要继续解决均载、平衡、密封、润滑、零件材料与热处理及高效率、长寿命、可靠性等一系列设计制造技术问题。
2）向无级变速行星齿轮传动发展。
实现无级变速就是让行星齿轮传动中三个基本构件都传动并传递功率，这只要对原行星机构中固定的构件附加一个转动（如采用液压泵及液压马达系统来实现），就能成为变速器。
3）向复合式行星齿轮传动发展。
近年来，国外将蜗杆传动、螺旋齿轮传动、圆锥齿轮传动与行星齿轮传动组合使用，构成复合式行星齿轮箱。
其高速级用前述各种定轴类型传动，低速级用行星齿轮传动，这样可适用相交轴和交错轴间的传动，可实现大传动比和大转矩输出等不同用途，充分利用各类型传动的特点，克服各自的弱点，以适应市场上多样化需要。
4）向少齿差行星齿轮传动方向发展。
这类传动主要用于大传动比、小功率传动。
1.2 SOLIDWORKS行星齿轮的选题分析及设计内容本设计以本设计基于Solidworks便于交互及强大的二维、三维绘图功能。
先确定总体思路、设计总体布局，然后设置零部件，最后完成一个完整的设计。
利用SOLIDWORKS 模块实现装配中零部件的装配、运动学仿真等功能。
行星齿轮减速器的体积、重量及其承载能力主要取决于传动参数的选择，设计问题一般是在给定传动比和输入转矩的情况下，确定各轮的齿数，模数和齿宽等参数。