参数化设计与虚拟样机技术在减速器开发中的应用研究

减速器是一种常用的传动装置,目前已经广泛应用于生产的各行各业中,传统的减速器设计已经不能满足企业对减速器的结构和性能的新要求。为了解决减速器的设计周期长,设计成本高,传动质量较低等问题,采用参数化技术、优化设计技术、虚拟样机技术等现代设计手段来进行减速器的设计。参数化技术是各种CAD软件的核心技术,在广大的设计人员中这项技术被广泛应用,并取得良好的社会效益。虚拟样机技术是一门新兴的技术,它有着广阔的发展前景及市场。通过利用它强健的仿真技术能降低技术风险、提高产品质量、缩短研制周期、降低成本、增强企业竞争力。在我国减速器行业中虚拟样机技术应用还处于研究阶段,还不是很成熟,因此本课题的研究将促进这些先进制造技术在减速器制造行业的推广应用,增强企业的产品丌发能力。 本文在减速器参数化建模研究的基础上,利用SolidWorks与ADAMS数据转换接口,创建了齿轮减速器虚拟样机平台,并对减速器进行虚拟样机性能仿真和结果分析,实现了虚拟建模、虚拟装配和系统性能仿真的虚拟设计过程。本论文研究的内容主要包括:1、建立了减速器3D国家标准件库和减速器产品库,实现了标准零件三维建模和检索查询;2、建立了齿轮减速器虚拟样机模型,完成了减速器虚拟设计和装配,实现了减速器参数化设计;3、利用模糊评价模型对减速器的设计方案进行评价,以及对虚拟样机模型进行优化设计;4、探讨了SolidWorks和ADAMS之间的模型数据转换,对几种转换形式进行了对比,用parasolid格式成功完成二者之间的几何模型转换;5、通过对样机模型进行动力学仿真,探讨了关键部件承受的载荷情况及运动特征,分析了不同工况对系统动力学性能的影响,为今后系统优化及振动、噪声寿命的分析提供了重要的依据。