齿轮减速器虚擬装配及其有关技术问题
1摘要在分析虚擬装配(assemble)技术基本思想后,提出在齿轮减速器设计中实施虚擬装配技术具体方法和相关的技术问,並提出了解决方案。
笔者在对齿轮(Gear)减速器进行设计的过程中,利用虚擬装配技术,在计算机上完成零部件的实体造型,並进行装配干涉分析(Analyse)等多次协调设计。虚擬装配技术为减速器研製提供了种新的设计方法与实施途径,它模型数据的合理交换与彼此共享是实现虚擬装配技术在著些关键问没有解决或没有解决好,本文將加以探討。
减速器虚擬装配工具及方式在进行减速器虚擬样机设计的过程(guò chéng)中,目前可以采用的维参数化软件包括,913,咱,6385,阳,如0如等。这些软件大都采用单数据库(Database)操作控製,所设计的实体模型可以隨时进行更改,其相关联的其它零件的特征也將隨之发生相应的改变,更改设计非常方便。而且,它们都可以通过(tōng guò)標准接口或程序(procedure)导人到有限元分析等软件中进行结构分析,对结果进行適当的调节。因此,使用它们可以大大提高设计效率。
由於针对不同的单位或要求,设计过程的侧重点有所区別,需要采用相应的装配措施。从目前的设计方式看,主要的虚擬装配方式有以下几种。
以设计为中心的虚擬装配,63阴,他163把14881.它在產品(Product)维数字化定义应用於產品研製过程中,结合產品研製的具体情况(Condition),突出以產品设计为重要的应用思想,主要包括麵向装配设计0尸人自顶向下10的並行產品设计CPD与MasterM0del相关(related)的可装配性设计。
以过程控製(control)为中心的虚擬装配(assemble)咖816164此183631.它突出对產品设计过程的控製和管理。
1入83,1.它是在產品装配设计模型中溶入现代,遭工,2003仿真技术,並以此来评估和优化装配过程(guò chéng)。其主要目標是评价產品可装配性。
笔者在进行减速器虚擬样机设计过程中,采用了与38,1相关的可装配性设计。齿轮减速机一般用於低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。隨著减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。具体的设计过程如下1建立主模型,8时肘,空间。2初步设计產品结构係统总体布局,並对装配区域装配层次(机构的等级)进行划分。3建立零件维实体模型,定义几何约束关係。4定义零件的材料(Material)载荷和约束,进行零件的结构应力分析(Analyse),並进行零件更改,確定维实体模型最终设计。5进行產品模型的虚擬装配,进行整机干涉检查。如果满足条件,则设计成功,否则,转第2步重新开始。
存在的技术问综观当前有关虚擬装配资料,大多是从整体设计理论的角度,即如何实现全功能高效(指效能高的)率数字化等方麵,来探討其对当前设计製造工作方麵的影响。而实际上,在设计实践过程(guò chéng)中,尤其在產品装配过程中,有些关键技术问还没有得到很好的解决。主要体现在零件建模不精確装配关係不明確等。本文將就齿轮减速器虚擬装配进行该方麵的討论。
零件之间的装配(assemble)关係比较明確。
1.零件设计中的关键问齿轮模型不精確在进行齿轮设计的过程(guò chéng)中,关键问在於齿轮轮廓线复杂,斜齿轮锥齿轮等特殊齿轮的空间维造型困难(difficult)。齿轮减速机一般用於低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。隨著减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。对於齿轮轮廓线来说,可以采用次开发法,但是对设计人员的要求较高;可以采用维参数化软件的达式法。而目前所的方法大都是利用有限点连接样条的曲线的方式,其精確度大大降低。而且,在实现轮廓线对称的问上,其对称中心也是个难点。
螺纹製作不精確螺纹製作存在的问比较复杂。方麵是与斜齿轮样的问,方麵是其螺纹收尾问。按照常规方法建立的螺纹,其尾部將出现2的情况,所以应该对其进行適当的调整。
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专门的维模型软件进行造型,然后导人到相关上,这者之间的数据交换是不完整的,必须进行適当型导人到55中时,齿轮麵將出现漏孔等现象,这將造成装配体的整机运动学和动力学分(credit)析时无法获得精確的结果。这方麵的工作目前还比较少。
2.装配设计中的关键(解释:比喻事物的重要组成部分)问1齿轮副之间的装配不准確以直齿圆柱齿轮为例子,齿轮之间的装配关係很显然不能轮齿和轮齿相对,者齿麵应该在节圆处相切。现在大都通过手工调节的方式,其发生干涉的可能性大大增加。解决麵相切的基准麵及与其垂直的基准麵,然后將基准平麵重合並保证安装中心距,3.
2螺旋副之间的装配螺旋副的装配比较复杂,齿轮轴现在主要装配方式采用的是內外螺纹中心线对齐螺栓头底麵与装配体麵匹配的方式,这样是无法保证螺纹麵相匹配的,4.因为在螺纹处理(chǔ lǐ)的过內外蜒外螺纹程中,內外螺纹的製作將会有差异。所以,解决的方法可以采用从上而下的装配方式,采用同个空间螺纹牙对装配后孔分別进行並集和差集运算,保证装配精度。
3弹性物体1於弹簧等弹性物体,在装配(assemble)的过程中,將由於其固有属性而发生弹性变形。因此,在设计中要充分考虑到其变形后的属性问。
主模型在现在的设计工作中,个產品的研製开发往往是多部门协同工作的结果。这样就大大提高了设计重复的可能(maybe)性。因此,需要根据產品开发的不同阶段,麵向全部设计人员来提供个统的装配设计环境,主模型政6也1就可以顺利完成这任务。
主模型將设计群体中每个成员的设计从產品设计开始就有效地控製在最终產品可装配(assemble)范围之內,並且突出以產品为核心。齿轮减速机一般用於低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。隨著减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。这样,可以保证產品设计人员的工作与整个產品的进展过程相关联,部件模型的变化將直接反映到相应的装配部件上,从而保证了模型数据的集成性,有效地提高產品可製造性和可装配性。