【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無(wú)水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，需要原稿請(qǐng)自助充值下載，請(qǐng)見(jiàn)壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見(jiàn)才能所得，請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ：414951605或1304139763
基于 U G 的減速器三維實(shí)體模型和運(yùn)動(dòng)仿真
摘要：本文介紹了用UG軟件的最終版UG NX的MOSLING模塊對(duì)減速器進(jìn)行了三維實(shí)體造型，主要零件包括軸、齒輪、齒、輪軸、下箱體、上箱體及相應(yīng)的裝配。最后在UG的MOTION模塊中對(duì)裝配模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真。
關(guān)鍵詞：UG；三維實(shí)體造型；減速器；仿真
中文分類(lèi)號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
UG是三維實(shí)體模型于一體的CAD / CAM/ CAE技術(shù)及廣泛應(yīng)用于全球的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造軟件。在這篇文章中有幾個(gè)問(wèn)題應(yīng)注意的是：漸開(kāi)線齒齒輪輪廓模型、當(dāng)操作時(shí)鏤空造型的封面、齒輪軸和齒輪之間的裝配時(shí)的位置。
1 繪制漸開(kāi)線齒廓齒輪齒
另一方面齒輪漸開(kāi)線齒廓齒可在UG〔3〕里的“表達(dá)”繪制，這個(gè)漸開(kāi)線齒輪齒牙用VC++ 6.0配置文件的文章保存協(xié)調(diào)方案和相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件中齒廓面價(jià)值，并用定義樣條繪制漸開(kāi)線齒廓齒輪使用“從文件中讀點(diǎn)”。
漸開(kāi)線極坐標(biāo)參數(shù)方程是
將和代入和三角函數(shù)表達(dá)式的擴(kuò)展，可得到：
這里的是在K點(diǎn)處的漸開(kāi)線齒形半徑，是漸開(kāi)線在AK段得角度，是基圓半徑，是在K點(diǎn)處的壓力角。
圖1 圖2
用VC++ 6.0程序來(lái)改變從0到180改變（K+K），可以得到相應(yīng)的Xk和Yk，并保存相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件jkx . dat，如圖1所示。
在UG的主菜單中有插入→曲線→仿真，單擊“通過(guò)點(diǎn)”按鈕會(huì)彈出對(duì)話框，然后系統(tǒng)顯示如圖2通過(guò)點(diǎn)樣條。單擊“從文件中取點(diǎn)”按鈕并且選擇前面提到的數(shù)據(jù)文件jkx . dat，可以得到如圖3中相應(yīng)的漸開(kāi)線。
圖3
由于齒厚和參考圓齒空間寬度是相等的，齒輪的齒與齒的空間相對(duì)圓心角是相當(dāng)?shù)?，那么相反的半齒厚中心角是，即，z代表齒數(shù)，XC軸應(yīng)旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)的表達(dá)式算出，角是由于參考標(biāo)準(zhǔn)齒輪壓力角為，XC軸應(yīng)該旋轉(zhuǎn)。在XC軸上繪制一條直線，然后選擇這條線作為鏡像的中線，用“已有線”在“鏡像線”來(lái)鏡像漸開(kāi)線，在齒廓面和齒頂?shù)陌霃浇鞘牵琺為模數(shù)，是公稱壓力角，是齒底系數(shù)。最后，可以的得到如圖4齒輪的三維實(shí)體模型。.
同理，可以得到齒輪漸開(kāi)線齒輪軸輪廓。
2 當(dāng)覆蓋建模是有些問(wèn)題應(yīng)該得到重視
空心蓋在完成了覆蓋整個(gè)模型，可以得到部分實(shí)體，不能得到充分完美的實(shí)體。此文中，我們利用“空心化”里的“區(qū)域”和將覆蓋分為兩部分：軸承座，突起的水平和寄宿而且可以聯(lián)接在一起的是其中的一部份；其余的是另外一部分，和空心分離的。這關(guān)鍵點(diǎn)就是在空洞化之前聯(lián)接，并且必須在空洞化之后。我們認(rèn)為，復(fù)雜的機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)分解為簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，并分別挖空，然后再聯(lián)接。
3 齒輪軸和齒輪裝配時(shí)的位置
齒輪和齒輪軸之間的軸向位置當(dāng)在組裝是去確定的，所以干擾可能發(fā)生在齒間。在UG中，有八種類(lèi)型的限制，例如：嚙合、對(duì)齊、角度、平行、垂直、中心、距離和正切，但他們都不確定兩個(gè)齒輪的嚙合關(guān)系。因此，有必要在齒輪軸和齒輪的實(shí)體模型設(shè)計(jì)時(shí)繪制相對(duì)位置。在裝配過(guò)程中我們繪制齒輪齒軸中心線與中心線空間齒輪齒和兩行應(yīng)保持相互平行，所以干擾可避免與齒間。我們一直與邊緣線以上兩行分別平行安裝，帶平行制約的關(guān)系，所以，兩直線可能更平行。因此，輪齒在吃過(guò)程中不會(huì)發(fā)生干擾。
我們完成了減速器三維實(shí)體模型的主要組成部分。然后，我們來(lái)做它的運(yùn)動(dòng)仿真。首先，在建立運(yùn)動(dòng)分析的情況下，齒輪軸和軸承內(nèi)圈的作為第一個(gè)聯(lián)接；軸、齒輪、已固定距離的環(huán)和相應(yīng)的內(nèi)圈軸承作為第二聯(lián)接。接著，成立了聯(lián)合運(yùn)動(dòng)的單位。即成立了齒輪軸和齒輪之間的分開(kāi)回轉(zhuǎn)。最后，設(shè)置復(fù)合齒輪的回轉(zhuǎn)一和二運(yùn)動(dòng)。選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)分析圖畫(huà)，并且插入時(shí)間和步驟，我們可以得到減速器的運(yùn)動(dòng)仿真。
參考文獻(xiàn)：
[ 1] Guangl i Zh ang , Peng Zhang , Xue Hong , U G 18 B AS I C T U T O RIA L Beijing: publishing com pan y of Qinghua Uni vers i t y, 20 02 .
[ 2] Rongtan Feng , Zhuyou Ti an . H OW T O CO M E T RU E G E AR P A IR T H RE E -DIM E NSION AL M O DE L [ M ] .
Jo u rn al of B eiji ng m ech ani cal t ech n ical co l leg e, 1 5 b oo k nu m b er 4( 20 00 )
[ 3] C h u n xi ang Dai . E M U LA T ION F OR E NG A GE M E N T OF IN V OL U T E S GE A R W IT H U G S O FT WA R [ J ] . E in - co rp or at i on of m ach in e an d elect r icit y 20 01 . 0 2
[ 4] X ik ai H u an g, Wen w ei Zh en g. M A C HI NE P RIN C IP LE ( N o. 6) p u b li sh in g com p an y o f hi gh er edu cat io n , 1 98 9