齒輪減速器虛擬裝配及其有關技術問題
1摘要在分析虛擬裝配(assemble)技術基本思想後,提出在齒輪減速器設計中實施虛擬裝配技術具體方法和相關的技術問,並提出了解決方案。
筆者在對齒輪(Gear)減速器進行設計的過程中,利用虛擬裝配技術,在計算機上完成零部件的實體造型,並進行裝配幹涉分析(Analyse)等多次協調設計。虛擬裝配技術為減速器研製提供了種新的設計方法與實施途徑,它模型數據的合理交換與彼此共享是實現虛擬裝配技術在著些關鍵問沒有解決或沒有解決好,本文將加以探討。
減速器虛擬裝配工具及方式在進行減速器虛擬樣機設計的過程(guò chéng)中,目前可以采用的維參數化軟件包括,913,咱,6385,陽,如0如等。這些軟件大都采用單數據庫(Database)操作控製,所設計的實體模型可以隨時進行更改,其相關聯的其它零件的特征也將隨之發生相應的改變,更改設計非常方便。而且,它們都可以通過(tōng guò)標準接口或程序(procedure)導人到有限元分析等軟件中進行結構分析,對結果進行適當的調節。因此,使用它們可以大大提高設計效率。
由於針對不同的單位或要求,設計過程的側重點有所區別,需要采用相應的裝配措施。從目前的設計方式看,主要的虛擬裝配方式有以下幾種。
以設計為中心的虛擬裝配,63陰,他163把14881.它在產品(Product)維數字化定義應用於產品研製過程中,結合產品研製的具體情況(Condition),突出以產品設計為重要的應用思想,主要包括麵向裝配設計0屍人自頂向下10的並行產品設計CPD與MasterM0del相關(related)的可裝配性設計。
以過程控製(control)為中心的虛擬裝配(assemble)咖816164此183631.它突出對產品設計過程的控製和管理。
1入83,1.它是在產品裝配設計模型中溶入現代,遭工,2003仿真技術,並以此來評估和優化裝配過程(guò chéng)。其主要目標是評價產品可裝配性。
筆者在進行減速器虛擬樣機設計過程中,采用了與38,1相關的可裝配性設計。齒輪減速機一般用於低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。隨著減速機行業的不斷發展,越來越多的企業運用到了減速機。具體的設計過程如下1建立主模型,8時肘,空間。2初步設計產品結構係統總體布局,並對裝配區域裝配層次(機構的等級)進行劃分。3建立零件維實體模型,定義幾何約束關係。4定義零件的材料(Material)載荷和約束,進行零件的結構應力分析(Analyse),並進行零件更改,確定維實體模型最終設計。5進行產品模型的虛擬裝配,進行整機幹涉檢查。如果滿足條件,則設計成功,否則,轉第2步重新開始。
存在的技術問綜觀當前有關虛擬裝配資料,大多是從整體設計理論的角度,即如何實現全功能高效(指效能高的)率數字化等方麵,來探討其對當前設計製造工作方麵的影響。而實際上,在設計實踐過程(guò chéng)中,尤其在產品裝配過程中,有些關鍵技術問還沒有得到很好的解決。主要體現在零件建模不精確裝配關係不明確等。本文將就齒輪減速器虛擬裝配進行該方麵的討論。
零件之間的裝配(assemble)關係比較明確。
1.零件設計中的關鍵問齒輪模型不精確在進行齒輪設計的過程(guò chéng)中,關鍵問在於齒輪輪廓線複雜,斜齒輪錐齒輪等特殊齒輪的空間維造型困難(difficult)。齒輪減速機一般用於低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。隨著減速機行業的不斷發展,越來越多的企業運用到了減速機。對於齒輪輪廓線來說,可以采用次開發法,但是對設計人員的要求較高;可以采用維參數化軟件的達式法。而目前所的方法大都是利用有限點連接樣條的曲線的方式,其精確度大大降低。而且,在實現輪廓線對稱的問上,其對稱中心也是個難點。
螺紋製作不精確螺紋製作存在的問比較複雜。方麵是與斜齒輪樣的問,方麵是其螺紋收尾問。按照常規方法建立的螺紋,其尾部將出現2的情況,所以應該對其進行適當的調整。
可以采用退刀槽法修剪法等。
完善最常的有限元分析方法都是借助專門的維模型軟件進行造型,然後導人到相關上,這者之間的數據交換是不完整的,必須進行適當型導人到55中時,齒輪麵將出現漏孔等現象,這將造成裝配體的整機運動學和動力學分(credit)析時無法獲得精確的結果。這方麵的工作目前還比較少。
2.裝配設計中的關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分)問1齒輪副之間的裝配不準確以直齒圓柱齒輪為例子,齒輪之間的裝配關係很顯然不能輪齒和輪齒相對,者齒麵應該在節圓處相切。現在大都通過手工調節的方式,其發生幹涉的可能性大大增加。解決麵相切的基準麵及與其垂直的基準麵,然後將基準平麵重合並保證安裝中心距,3.
2螺旋副之間的裝配螺旋副的裝配比較複雜,齒輪軸現在主要裝配方式采用的是內外螺紋中心線對齊螺栓頭底麵與裝配體麵匹配的方式,這樣是無法保證螺紋麵相匹配的,4.因為在螺紋處理(chǔ lǐ)的過內外蜒外螺紋程中,內外螺紋的製作將會有差異。所以,解決的方法可以采用從上而下的裝配方式,采用同個空間螺紋牙對裝配後孔分別進行並集和差集運算,保證裝配精度。
3彈性物體1於彈簧等彈性物體,在裝配(assemble)的過程中,將由於其固有屬性而發生彈性變形。因此,在設計中要充分考慮到其變形後的屬性問。
主模型在現在的設計工作中,個產品的研製開發往往是多部門協同工作的結果。這樣就大大提高了設計重複的可能(maybe)性。因此,需要根據產品開發的不同階段,麵向全部設計人員來提供個統的裝配設計環境,主模型政6也1就可以順利完成這任務。
主模型將設計群體中每個成員的設計從產品設計開始就有效地控製在最終產品可裝配(assemble)範圍之內,並且突出以產品為核心。齒輪減速機一般用於低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。隨著減速機行業的不斷發展,越來越多的企業運用到了減速機。這樣,可以保證產品設計人員的工作與整個產品的進展過程相關聯,部件模型的變化將直接反映到相應的裝配部件上,從而保證了模型數據的集成性,有效地提高產品可製造性和可裝配性。