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2009-06-10 12:52 |
齒輪減速器在Pro/E的可視化設(shè)計
計算機可視化動態(tài)模擬是近幾年發(fā)展起來的一門新型學(xué)科。針對某一研究項目，用戶根據(jù)某些初始條件和理論分析建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，運用計算機這一先進(jìn)工具編制相應(yīng)的軟件，模擬其真實的運動情況。通過模擬數(shù)據(jù)結(jié)果對照已有的真實試驗測試結(jié)果，可以驗證該動態(tài)模擬基于的數(shù)學(xué)模型建立得是否正確;并且即而推廣到尚無真實試驗結(jié)果的未知領(lǐng)域，通過動態(tài)模擬得到所需的數(shù)據(jù)或結(jié)論。 =}K"@5J
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Pro/E是美國參數(shù)化技術(shù)公司(PTC)開發(fā)的通用CAD軟件，該軟件集三維模型設(shè)計、加工、分析及繪圖功能于一體，有強大的二次開發(fā)能力和第三方軟件支持。Pro/E以特征為設(shè)計單位，設(shè)計過程中，除了充分掌握設(shè)計思想外，還指導(dǎo)人了實際的制造思想。Pro/Toolkit是PTC為Pro/E軟件提供的用戶化工具箱。該工具箱為用戶程序或軟件第三方程序提供了與Pro/E的無縫連接。用戶程序或第三方程序是用C語言編寫的。Pro/Toolkit提供了1個C的函數(shù)厙，該函數(shù)庫能夠使用戶或第三方的應(yīng)用程序以一種可控制的，安全的方式訪問Pro/E的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用。 1yd}F`{8UF
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減速器是一種用途十分廣泛且比較典型的機械裝置，目前國內(nèi)雖然有了對減速器的齒輪和軸的可視化設(shè)計，但是對于完整的減速器的可視化設(shè)計還處于空白，如果能將整體的設(shè)計完全實現(xiàn)參數(shù)化、可視化，那么可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計時間和節(jié)約可觀的設(shè)計資金，具有重要的設(shè)計和經(jīng)濟(jì)價值。 !(i}FFn{:
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1 齒輪減速器的可視化設(shè)計原理 zDoh p 5,
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本設(shè)計基于Pro/E便于交互及強大的二維、三維繪圖功能，采用Top-Down自頂向下設(shè)計思想，先確定總體思路、設(shè)計總體布局，然后設(shè)置零部件，最后完成一個完整的設(shè)計。利用 Program模塊實現(xiàn)裝配中零部件的自動裝配、自動替換和零部件的自動抑制等功能，包括軸的強度計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作圖繪制一體化。 <$@*'i^7Ez
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齒輪減速器的體積、重量及其承載能力主要取決于傳動參數(shù)的選擇，設(shè)計問題一般是在給定傳動比和輸入轉(zhuǎn)矩的情況下，確定各輪的齒數(shù)，模數(shù)和齒寬等參數(shù)。在選擇設(shè)計參數(shù)時采用了很多設(shè)計方法，如優(yōu)化設(shè)計、模糊設(shè)計和可靠設(shè)計等。其中優(yōu)化設(shè)計采用Pro/E自帶的模塊，利用有限元分析簡化模型，模擬真實環(huán)境中的工作狀況，對元件進(jìn)行應(yīng)力分析和變形計算，通過指定設(shè)計參數(shù)，并借助優(yōu)化分析為模型尋求到最佳參數(shù)。當(dāng)基本的參數(shù)設(shè)計完成以后，出現(xiàn)一個完整的減速器特征模型，就開始進(jìn)入到可視化設(shè)計。 p0sq{d~
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減速器作為獨立的驅(qū)動元部件，由于應(yīng)用范圍極廣，其產(chǎn)品必須按系列化進(jìn)行設(shè)計，以便于制造和滿足不同行業(yè)的選用要求。針對其輸人功率和傳動比的不同組合，可獲得相應(yīng)的__減速器系列。在以往的人工設(shè)計過程中，在圖紙上盡管能實現(xiàn)同一機座不同規(guī)格的部分系列表示，但其圖形受到極大限制。采用Pro/e的Pro/Toolkit二次開發(fā)工具來實現(xiàn)這一過程，不僅能完善上述工作，使設(shè)計完全可視化，方便設(shè)計操作，而且使系列產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)庫，圖形庫的建立、查詢成為可能，使設(shè)計速度加快。 p*C|
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