蜗轮蜗杆的三维参数化设计及其运动仿真分析

机械设计与制造

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文章编号：１００１．３９９７（２０盯）１ｌ—００７４一∞

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ

Ｄｅｓ培ｎ

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第１１期２００７年１１月

蜗轮蜗杆的三维参数化设计及其运动仿真分析

阮锦

刘强

阮锋（华南理工大学机械工程学院，广州５１０６４０）

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【摘要】介绍了如何运用ＰＲｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ的三维参数化设计功能，生成蜗轮蜗杆。并在ＡＤＡＭｓ环境下进行机构的运动仿真分析，从而提高了产品设计开发的效率和质量。

关键词：蜗轮蜗杆；三维参数化；ＡＤＡＭＳ

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中图分类号：ＴＨｌ３２，４４文献标识码：Ａ

１前言

软件进行蜗轮蜗杆的三维参数化设计，可以很好地解决二维

蜗轮与蜗杆可用来传递空问两交错轴间的运动和动力。由

ｃＡＤ技术设计中最别扭的几个问题，如复杂的投影线生成问题、

于它具有传动比大、传动平稳以及结构尺寸紧凑等优点，所以在

设计的更新与修改问题、数据的有效再利用问题等等．大大提高了设计效率。

各类机械设备的传动系统中广泛应用。但由于其外形比较复杂，

如果应用传统方法进行绘制，不仅过程烦琐．效率低．而且容易

ＡＤＡＭｓ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ

ＤｒｎａｍｉｃＡｎａｌｙ８通ｏｆ

ＭｅｃｈａｒＩｉｃａｌＳｙ８ｌｅｍ）

出错。随着计算机辅助设计技术的发展，三维造型与复杂曲面造

的全称是机械系统自动力学分析软件，是美国ＭＤＩｓ公司发明

型技术的应用越来越广泛。ＰＲＯ，ＥＮＧＩＮＥＥＲ（简称ＰＲｏ，Ｅ）是由

的软件。它是目前世界上使用最为广泛的多阿Ⅱ体系统仿真分析软件．它为用户提供了强大的建模，仿真环境．使用户能够对各

美国ｍ公司推出的一款ｃＡＤ／ｃＡＭ软件，其单一数据结构特

点实现了零件的三维参数设计和尺寸驱动。所以应用ＰＲＯ，Ｅ来稿日期：２００６＿１２＿２６

种机械系统进行建模，仿真和分析。同时它与其他ｃＡＤ，ｃＡＥ软件相比，具有更大的动力学和运动学功能，利用它可以方便的进行实体参数化造型，它采取刚体系统动力学原理进行分析，结果劳分析方法确实可行，该方法为设计者预测了解结构响应和可能发生疲劳的危险部位及寿命提供了一条行之有效的途径。

对称边界”约束。在由机架分析中得到拉杆的反作用力为１７４４ＫＮ，这也是卡环所受力的大小。分析结果表明：①上卡环的最大

Ｖｏｎ

Ｍｉ鸵８等效应力为３７．４ＭＰａ。②下卡环的最大ｖｏｎＭｉ∞ｓ等

参考文献

１徐宏志，陈文海绦付岑等ＭⅡＹ—４００型液压棉花打包机系统的应用比

较中国棉花加工．１９９９（２）：ｌ仉ｌＩ．

效应力为５７．６ＭＰａ，其应力分布云图（如图６所示）。该结构说明设计的卡环是安全可靠的。

５结身乏ｉ吾

为了保证ＭＤＹ—４００型棉花打包机安全可靠高效的工作，机架的强度、刚度和疲劳寿命的计算是必不可少的。针对昆船集团研发的棉花打包机使用一段时间后出现开裂以及变形过大等问题，技术中心提出了结构整改方案。本文应用Ｍｓｃ系列软件，分别模拟棉花打包机整改前后在工作中结构的应力分布和变形，并在此基础上进行疲劳寿命分析，分析结果表明机架中心带拉杆的棉花打包机能较好的满足使用要求，疲劳寿命在允许的工厂使用大约一年后仍然完好无损，达到了设计要求，目前该结构正在申报国家专利。这说明本文所采取的有限元仿真以及疲

２季宏斌，吴云生ＭＤＹ堋型液压棉花打包机系统介绍中国棉花加工，

１９９８ｆ２１ｊ１０一１１．

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２００５阳１：７９—８ｌ

４陈猛。董亚莲．马路基于子模型的滑靴分拣系统有限元分析机械设计与制造．２００６，（１１）：２９—３１

５

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范围之内。实践证明．经过改进后的ＭＤＹ姗在新疆某棉花加

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