减速器是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的。下文是店铺为大家整理的关于二级减速器机械设计论文的范文,欢迎大家阅读参考!
二级减速器机械设计论文篇1
摘 要:减速器设计是众多机械工业中必不可少的程序流程,而虚拟样机技术恰恰可以为减速器设计提供帮助,让减速器的设计更加容易,更加高效。本文重点分析如何应用虚拟样机技术设计减速器,以期对众多机械工业设计部门有所帮助。
关键词:减速器设计;虚拟样机技术;应用
减速器的原理是将工作机作用在原动机上,使机械降低本身的转动速度,达到控制的目的,目前,在众多机械工业中使用减速器,大到航空航天,小到我们的自行车,都离不开减速器的作用。在传统的减速器设计中,往往技术人员需要事先制作需要试验的减速器,然后再将这些减
速器用作设计研究,在这过程中,会浪费很多制作原件的时间,让设计过程放慢脚步,这不利于企业的发展。所以,采用虚拟样机技术就成为了必然,它能减少设计研发的时间,增加设计的效率,为企业创造更多的价值,还能降低设计成本,对企业来说是非常值得推广的技术。
1 虚拟样机技术
虚拟样机技术,最早诞生于上世纪80年代,它是一种以计算机技术为基础的设计手段,在产品设计研发的过程中,它能把零散的、甚至是不存在的零件组合成一个设计人员想要的完成品,在计算机中建立一个模型,以方便设计人员的分析、整理,还能将这个虚拟的完成品进行试验,以此检验它的性能,为以后的改进设计打下基础。虚拟样机技术采用专业的设计软件进行工作,这些专业的软件非常适合设计人员的需求,上面有数不尽的零件信息,想要什么零件,都能在上面到,如果实在不到,还可以自己进行设计,用参数和几何模型就能实现。设计人员通过在软件上,建立产品的模型、虚拟调配以及后期的仿真试验,就能对产品的设计有一个完整的认识,不需要再浪费时间制作原件,只需要动动手指,就能把设计搞定,这是多么高效率的工作方法。
目前,我国也设计出了自主知识产权的虚拟设计软件,名字叫做CAXA。它的功能非常多,包括多角度的模型设计、虚拟模型材料库、虚拟原件库等多种功能,在设计好之后,还能对完成品进行测试,根据测试结果,指出产品的不足,设计人员就能根据这些提示,改进自己的设计,以使效果达到最好。
2 虚拟样机技术在减速器设计中的应用
2.1 对零件进行数字化建模
在这里,我们主要介绍CAXA软件在减速器设计中的应用情况。在确定好减速器的设计方案之后,我们使用CAXA软件进行数字化建模,就是需要的零件的三维模型,这些模型可能在零件库中不能到,就需要设计人员自己进行设计,根据参数的调整,零件模型能够展现出来,想要什么样的零件,就输入什么数值,软件会自动调整,使结果达到设计人员的需求。例如,设计人员需要轴承的模型,而此时零件库中有一个模型和设计人员的需求有所出入,那就需要对这个零件进行调整,这时,设计人员就可以把这个零件拖到参数改值的项目中,改变参数的数值,因为是非常高级的软件,数值可以精确到小数点后四位,软件就会根据数值的变化,进行调整,使零件的样式达到数值的要求,同时,也使设计人员满意。这对设计
人员来说非常方便,有时在现实中往往花费大量的时间来制作原件,现在只需要改变数值就可以,大大提高了他们的工作效率。
2.2 减速器零件模型的虚拟组合
在得到设计人员想要的零件模型之后,就需要对零件进行虚拟组合。此时,设计人员已经获得了很多零件,这些零件有的是现成的,有的是根据自己的要求改的,一个减速器中需要多种多样的零件,光有零件也不能完成设计的任务,此时,就需要对这些零件进行组合,软件可以根据设计人员的指示,将零件模型调到适合的位置,例如轴承在哪、齿轮在哪、箱体在哪等等,设计人员可以把这些零件模型编上号码,在零件模型进行虚拟组合的时候,不至于产生混乱,而且让设计人员能够一目了然,哪个零件在哪,能够清楚地看到,不需要再重新分解开来查,为设计人员节省了不少时间,同时也提高了效率。
3 减速器虚拟样机的仿真测试
在这里,设计人员应经得到了一个完整的设计模型,也就是减速器虚拟样机。这时候的减速器已经有了非常好的设计方案,就需要对方案进行检验了。在CAXA软件中的减速器虚拟样
机,要放到ADAMS软件中进行仿真测试,ADAMS软件能够记录减速器虚拟样机的参数值和属性,并把仿真测试的环境记录下来,包括环境中的虚拟时间、虚拟温度、虚拟湿度等等,同时,它还能为设计人员提供非常精确地测试条件,例如,在1秒之内,可以使转速在0至1420之间随意调节,它都能满足设计人员的要求,还可以对虚拟温度、虚拟湿度进行调节,以达到充分测试的目的。
4 减速器虚拟样机的分析
此时,减速器虚拟样机已经完成了测试,这时候就该进行测试分析了。我们都知道,分析往往是一个非常繁琐的过程,要分析大量的数据,得出各个阶段的结论,然后再对这些结论进行归纳整理,得出最后总的结论,一个分析往往要用掉很长的时间,这对设计成本来说,又是一个挑战。虚拟样机技术就能很好地解决这个问题,它能指出哪里的设计存在问题,在测试中,会对零件进行评分,哪个零件测试结果不佳,就会得很少的分,并且得出各个零件的分数,以便设计人员后期分析时使用。
5 减速器虚拟设计的优化
优化是设计中必不可少的环节,设计人员在运用虚拟样机技术进行测试之后,往往不会得出最完美的设计,这时,就需要对原来的设计进行优化,在前面的几个环节中,设计人员已经达到了设计的建模、组合、测试等目的,接下来,就要根据上述环节进行改进,改进过程中,要充分结合以上的几个环节,不能贸然做出改变,哪个零件的得分不高,就该哪个零件,然后把改过的零件进行组合,再做出虚拟样机,然后在进行测试,测试结束之后在进行分析,如此重复,以达到最佳的设计效果。
6 总结
通过虚拟样机技术,设计人员能够更好地完成设计任务。在传统的减速器设计中,往往技术人员需要事先制作需要试验的减速器,然后再将这些减速器用作设计研究,在这过程中,会浪费很多制作原件的时间,让设计过程放慢脚步,这不利于企业的发展。所以,采用虚拟样机技术就成为了必然,它能减少设计研发的时间,增加设计的效率,为企业创造更多的价值,还能降低设计成本,对企业来说是非常值得推广的技术。
参考文献:
[1]张鸣,任建平,毛鸿伟.基于虚拟样机的机械设计方法[J].机械设计,2006(11).
[2]万加桔,李D.工程机械设计中虚拟样机技术的应用[J].江西建材,2006(04).
二级减速器机械设计论文篇2
掘进机二级行星减速器噪声浅析
摘要: 本文从掘进机二级行星圆柱齿轮减速器的设计、制造、装配及维护方面分析噪声产生的原因,并提出了减小噪声的相应措施。
关键词: 行星圆柱齿轮减速器;噪声分析;噪声控制
0 引言
随着掘进机产业的规范化,产品质量是衡量产品好坏的主要性能指标。在现代掘进机产品行业竟争越来越激烈的情况下,开机率越来越受到人们的重视,而截割减速器作为工作机构的传动件是影响其效率的重要因素之一。减速器噪声的大小直接影响工人对机组的正确判断,本文将从纵轴式掘进机用二级行星圆柱齿轮减速器的结构设计、加工制造、车间装配及井下维护方面加以分析减速器产生噪声的原因,提出能降低其噪声的一些措施,以保证减速器的使用性能,进而改善工人工作环境,降低工人劳动强度。
1 掘进机二级行星圆柱齿轮减速器的主要噪声来源
1.1 设计
设计包括结构设计及参数设计两方面。其中参数设计主要指标为重合度,其代表着同时参与啮合的齿轮对数。减速器工作时,参与啮合的齿轮平均对数越多,表明其重合度系数越大,此时齿轮受力合理,传动就比较平稳,产生的噪音就越小。结构设计指内部轴系和孔系配合要求合理,间隙不能过大或过小。间隙太大,起不到配合的效果,容易发生偏移,产生不必要的摩擦,增加噪声等级;间隙过小容易造成轴承之类的零件转动不灵活,也容易增加噪声等级。
1.2 精度
齿轮的制造精度决定着二级行星圆柱齿轮减速器的噪声值。齿轮精度越高,则齿面越光滑,相互啮合的齿面接触区域就越均匀密集,如果整个啮合齿面上的接触区域越多越密集,其产生噪声就越低。反之如果齿轮精度越低,则啮合齿面就越粗糙,相互啮合的齿面接触区域就越小且分布不均,导致齿轮在其宽度方向上啮合不充分,在工作过程中则会运转不稳定,严重时会产生剧烈的冲击,提高其噪声等级。
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