基于UG的摆线针轮行星减速器的设计
UG减速器的创建

1. 打开UG NX5.0,选择【文件】→【新建】命令,弹出“文件新建”对话框,选择“模型”选项卡,如图所示,创建一个模型文件,文件名为MODE11.2. 单击【确定】按钮进入建模界面,系统提供了一个默认的坐标系。
3. 选择【插入】→【草图】命令,弹出“创建草图”对话框,选择X-Y平面为基准面,单击【确定】。
4. 单击“草图曲线”工具栏上的【直线】按钮,绘制一段水平线,注意直线的起点捕捉到原点。
5. 单击“草图约束”工具栏上的【自动判断尺寸】,用鼠标选择刚才的直线,标注水平尺寸为135mm,如图所示。
6. 单击工具栏上【圆弧】按钮,弹出绘制“圆弧”对话框,绘制两个圆弧。
圆弧的圆心分别与直线的两个端点重合,绘制圆弧是的起点与直线的端点连线分别位于水平状态,即当屏幕中出现水平引导线和水平约束图标是开始绘制圆弧,圆弧的角度要大于120°。
7. 单击工具栏上的【自动约束尺寸】,用鼠标选择刚绘制的两个圆弧,并且设置尺寸分别为R80mm和R130mm,如图所示。
8. 单击【延伸】按钮,延长直线到两个圆弧。
9. 单击直线】按钮,绘制一段如图位置的直线。
10. 单击【约束】按钮,选择选择直线和左侧圆弧,此时系统弹出“约束”对数框,选择直线与圆弧相切约束关系。
右侧同理。
11. 单击【快速修剪】按钮,将相切点以外的线剪掉,如图所示。
12.选择【完成草图】命令,退出草图编辑状态。
13.选择【拉伸】命令,弹出对话框。
在“限制”选项中“开始”项选择“对称值”,拉伸距离为48mm,单击【确定】完成拉伸。
如图所示。
14.进入草图界面,选取如下图所示面为基准面。
15.选择【圆弧】按钮,在水平线上绘制两个圆弧,左侧圆弧以原点为圆心,右侧圆弧和右侧大圆弧同心,两圆弧的尺寸分别是R50mm和R55mm,如图所示。
16.单击【直线】按钮,绘制两直线,封闭两个圆弧,直线的两个起点和终点分别是两圆弧的起点和终点。
如图所示。
17.退出草图。
基于UG的减速箱体三维设计

基于UG的减速箱体三维设计【摘要】本文介绍了基于UG软件的减速箱体三维设计过程。
在背景介绍了减速箱在机械传动中的重要性,研究意义在于提高减速箱的设计效率和质量,研究目的是利用UG软件进行减速箱的三维设计。
在首先介绍了UG软件的基本特点和功能,然后详细讲解了减速箱体结构设计的要点,以及在UG软件中实现的三维建模方法。
接着讨论了零件装配与分析的步骤和工程图纸制作的技巧。
在总结了减速箱体设计的优化方向和UG软件在三维设计中的应用优势,同时展望了未来UG软件在减速箱设计领域的发展前景。
通过本文的阐述,读者可以了解到UG软件在减速箱体三维设计中的实际应用和未来发展方向。
【关键词】减速箱体, 三维设计, UG软件, 结构设计, 建模方法, 零件装配, 工程图纸, 优化, 应用, 未来展望1. 引言1.1 背景介绍减速箱是一种常用的机械传动装置,用于在机械设备中降低输出轴的旋转速度并增加输出扭矩。
减速箱在各种工业领域广泛应用,如汽车工业、工程机械、航空航天等领域。
随着工业技术的不断发展,对减速箱的要求也越来越高,需要更精准、更稳定的设计和制造。
基于三维设计技术进行减速箱设计已成为目前的趋势。
利用三维设计软件可以更直观、更快速地完成减速箱的设计,减少设计周期和成本。
本研究旨在基于UG软件进行减速箱体的三维设计,探讨减速箱的结构设计、三维建模方法、零件装配与分析以及工程图纸制作等内容。
通过对减速箱体进行细致设计与分析,优化设计方案,提高减速箱的性能和可靠性,实现减速箱在工程实践中的应用与推广。
1.2 研究意义减速箱是机械传动系统中重要的元件,广泛应用于各种机械设备中。
减速箱的设计质量直接影响到整个机械系统的性能和稳定性。
对减速箱体的设计和优化具有重要的研究意义。
通过对减速箱体进行三维设计,可以更加直观地展现减速箱的结构和组成部件,有助于工程师更加深入地理解减速箱体的工作原理和设计要求。
在实际生产中,三维设计可以提高设计效率,减少人为错误,同时还可以减少设计过程中的重复性工作,节省时间和成本。
基于UG的减速器的建模及运动仿真

目录摘要............................................................... - 3 - Abstract .............................................................. - 4 - 引言.............................................................. - 5 - 第一章绪论........................................................... - 6 - 1.1减速器简介........................................................ - 6 - 1.2、Unigraphics软件简介............................................. - 6 - 1.3、减速器设计与UG的结合............................................ - 6 - 1.4、本次设计工作内容................................................. - 6 - 1.5、本章小结......................................................... - 7 - 第二章减速器的理论设计 .............................................. - 8 - 2.1 减速器传动装置总体设计............................................ - 8 - 2.2 V带设计.......................................................... - 9 - 2.3各齿轮的设计..................................................... - 10 - 2.4 轴的设计......................................................... - 12 - 2.5 选定轴承......................................................... - 14 - 2.6 键的选定......................................................... - 15 - 2.7 联轴器的选定..................................................... - 15 - 2.8 各轴的输入功率和转矩............................................. - 15 - 2.9 箱体的尺寸设计................................................... - 16 - 2.10 减速器的润滑.................................................... - 16 - 2.11 本章小结........................................................ - 17 - 第三章 UG建模及装配..................................................- 18 - 3.1 轴的建模......................................................... - 18 - 3.2齿轮建模......................................................... - 20 - 3.3 箱体建模......................................................... - 22 - 3.4 其它零件的建模................................................... - 24 - 3.5 轴与齿轮的装配................................................... - 30 - 3.6 减速器装配....................................................... - 31 - 3.7 本章小结......................................................... - 33 - 第四章减速器的运动仿真 .............................................- 34 - 4.1 UG中插件“机构”................................................ - 34 - 4.2 UG的运动分析模块................................................ - 35 - 4.3 UG的运动仿真.................................................... - 36 - 4.4 减速器的运动仿真................................................. - 37 - 4.5 分析验证......................................................... - 40 - 4.6 本章小结......................................................... - 41 - 结论和展望............................................................- 42 - 参考文献...........................................................- 43 - 感谢信..................................................... 错误!未定义书签。
摆线针轮行星传动设计正文

目录摘要 (3)Abstract (4)0 文献综述 (5)0.1摆线针轮行星传动机构简介 (5)0.2摆线针轮星传动减速器的发展 (5)0.3 摆线轮减速器的研究现状 (6)1 引言 (8)1.1摆线针轮减速器的类别 (8)1.2 摆线针轮行星减速器的特点 (8)1.3本文设计内容 (8)2 摆线针轮减速器的传动原来 (9)3传动装置的总体设计 (10)3.1电动机的选择 (10)3.2 计算传动比 (11)3.3传动装置的运动和动力参数计算 (12)4传动零件的计算 (12)4.1摆线针齿啮合承载能力计算 (12)4.2摆线轮滚动轴承的承载能力计算 (17)4.3 W机构承载能力计算 (18)5轴的设计计算 (20)5.1输入轴的设计计算 (20)5.1.1轴的材料选择和最小直径估计 (20)5.1.2轴的结构设计 (21)5.1.3轴的校核计算 (21)5.2 输出轴的设计计算 (25)5.2.1轴的材料选择和最小直径估计 (26)5.2.2轴的结构设计 (26)5.2.3轴的校核计算 (27)6 其它传动零部件设计计算及校核 (29)6.1输入轴上的两轴承寿命计算 (29)6.2.键的选择 (30)6.3 联轴器的选择 (32)7润滑及密封 (33)7.1润滑 (33)7.2 密封 (33)8总结 (33)8.1 (33)8.2主要零件的三维模型 (34)9 结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)摆线针轮行星传动设计尧超西南大学工程技术学院,重庆 400715摘要:摆线针轮行星传动于1922年由德国学者卢布林卡提出。
由于这种传动具有结构紧凑、单级传动比大、工作平稳、噪音甚低、承载能力和效率高等一系列有点。
在许多情况下, 它可以代替二级、三级普通齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器。
因此广泛用于机械制造、石油化工、起重运输、地质钻探等各个部门。
本设计针对便于制造、装配和检修方面,设计了具有合理结构的摆线针轮行星减速器。
行星齿轮减速器的设计及三维建模(5.4)

行星齿轮减速器的设计及三维建模系部:自动化工程系专业:机电一体化技术学号:G1240111 姓名:杨震指导教师:朱红娟日期:2015年3月6日行星齿轮减速器的设计及三维建模摘要行星齿轮减速器作为重要的传动装置,在机械、建筑等领域应用非常广泛。
它具有体积小、重量轻、结构紧凑、传动比大、效率高、运动平稳等特点。
本设计基于这些特点对行星齿轮减速器进行结构设计,并对其进行UG三维建模。
首先比较各种类型行星齿轮的特点,确定设计方案及设计方向、确定设计的整体结构;其次根据给定的设计要求,传动比、输入转速、输入功率及工况条件进行减速器的具体结构设计:先对高速级齿轮进行结构设计,然后是低速级齿轮的结构设计,其次对行星架及各部分轴的整体结构设计;最后完成UG的三维建模,并对其模型进行整体的装配。
关键词:行星齿轮减速器、行星齿轮、定轴齿轮、三维建模Design of planetary gear reducerAnd 3D modelingAbstractPlanetary gear reducer as transmission device is important, used in machinery, construction and other fields widely. It has the advantages of small volume, light weight, compact structure, large transmission ratio, high efficiency, stable motion characteristics. The design is based on the characteristics of planetary gear reducer structure design, 3D modeling and UG on it. The characteristics of various types of planetary gear compared at first, determine the design scheme and design direction, determine the overall structure design; secondly, according to the requirements of a given design, transmission ratio, input speed, input power and working condition of concrete structure design of the reducer: first, design the structure of high speed gear, and then the structure design of low speed gear the second on the planetary frame, and each portion of the shaft design of whole structure; finally completes the 3D modeling of UG, and the whole assembly of the model.Keywords: planetary gear reducer, planetary gear, fixed axis gear, 3D modeling目录第一章绪论 (6)1.1 本次课题的意义与目的 (6)1.2 国内外研究现状及发展情况 (6)1.3 本次课题的主要设计内容 (7)第二章行星齿轮减速器方案确定 (8)2.1 基本参数要求及选择 (8)2.2 高、低速级齿轮的选择 (8)2.3 行星齿轮减速器方案确定 (11)第三章行星齿轮减速器高速级结构设计 (12)3.1 选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图 (12)3.2 配齿计算 (12)3.3初步计算齿轮的主要参数 (13)3.4 啮合参数计算 (19)3.5 传动效率的计算 (20)3.6齿轮强度校核计算 (21)第四章行星齿轮减速器低速级结构设计 (34)4.1 选择齿轮材料,确定热处理方法 (34)d (35)4.2 按齿面接触疲劳强度条件计算小齿轮直径e4.3 齿轮的主要参数和计算几何尺寸 (38)4.4 校核轮齿弯曲疲劳强度 (40)4.5 验算齿轮的圆周速度 (41)第五章行星齿轮减速器轴及行星架的结构设计 (42)5.1 输出轴的结构设计 (42)5.2 输入轴的结构设计 (45)5.3 中间轴的结构设计 (46)5.4 行星轴的结构设计 (47)5.5 行星架的结构设计 (48)5.6 箱体的结构设计 (49)第六章行星齿轮减速器的三维建模 (50)6.1 UG NX 6.0简介 (50)6.2 UG NX 6.0 的特点 (51)6.3 齿轮、轴、行星架、箱座及箱盖的三维建模 (52)6.4 整体的三维建模 (61)第七章结论 (65)第八章致谢 (66)参考文献 (67)行星齿轮减速器的设计及三维建模第一章绪论1.1 本次课题的意义与目的行星齿轮传动与普通的定轴齿轮传动相比较,具有质量小、体积小、传动比大、承载能力强以及传动平稳和传动效率高等优点,这些已经被越来越多的机械工程技术人员所了解和重视,由于应用比较广泛因此,对于学习机电专业的学生来说,了解更多的机械知识更多的尝试问题那就更是有必要了,为了使这种设计更加高效的利用起来,更加的普遍,使印象更加深刻,只有自己动手探索研究才能得到更深的了解和记忆,只有这样才能更好地应用。
摆线针轮行星减速器

摆线针轮行星减速器摆线针轮行星减速器是一种常用的传动装置,被广泛应用于机械设备中的减速机构。
它由摆线针轮、行星轮和轴承等部件组成,通过不同的配置和结构,实现一定的减速比,从而满足设备的传动需求。
本文将详细介绍摆线针轮行星减速器的工作原理、结构特点以及应用领域。
一、工作原理摆线针轮行星减速器采用行星传动的方式,其中摆线针轮起到驱动作用,行星轮则承担传动负载。
在工作过程中,摆线针轮通过驱动轴旋转,同时转动行星轮。
行星轮采用内啮合方式,与摆线针轮形成传动关系。
当摆线针轮旋转时,驱动力传递给行星轮,行星轮则开始旋转并传递动力至输出轴。
摆线针轮行星减速器的减速比是通过行星轮与摆线针轮的齿数比来确定的。
具体来说,当摆线针轮旋转一圈时,行星轮会绕行星轴旋转一定角度,从而实现减速效果。
根据不同的齿数匹配,摆线针轮行星减速器的减速比可以调节。
二、结构特点1. 紧凑型结构:摆线针轮行星减速器采用行星传动的方式,使得整个结构更加紧凑。
相比于其他传动装置,摆线针轮行星减速器具有更小的体积和更高的功率密度,能够在有限的空间内实现更大的输出功率。
2. 高精度传动:摆线针轮行星减速器采用齿轮啮合传动,具有较高的传动精度和传动效率。
摆线针轮与行星轮之间的齿轮啮合更加紧密,可以实现准确的传动,并减少能量损耗。
3. 平稳运行:摆线针轮行星减速器的行星轮采用多点支撑结构,能够均匀分担负载,增加传动的稳定性。
同时,行星轮的旋转也更加平稳,能够减少振动和噪音的产生,提高机械设备的工作效率和品质。
4. 高传动比范围:摆线针轮行星减速器的减速比范围广泛,可以根据实际需求选择不同的组合。
从数倍到几十倍的传动比都可以实现,能够满足不同设备的传动需求。
三、应用领域摆线针轮行星减速器在许多工业领域有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域:1. 机床设备:摆线针轮行星减速器在机床设备中用于驱动主轴,实现对工件进行加工。
其紧凑的结构和高精度传动特点,能够确保机床设备的高效运行和精确加工。
基于ug减速器课程设计
课程设计任务书设计题目:二级圆柱齿轮减速器造型设计院(部)湖南文理学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名指导老师一、目的:学习机械产品CAD设计基本方法,巩固课程知识,提高动手实践能力,进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力,了解软件间的数据传递交换等运用,掌握CAD软件应用。
二、基本任务:结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果,综合应用UG等CAD软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。
三、设计内容及要求1)减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据本人所设计的减速器图纸表达出零件的主要外形特征与内特征,对于细部结构,也应尽量完整的表达。
2)应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求,并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括制造和检验零件所需的内容,标注规范(如形位公差、粗糙度、技术要求,对齿轮还要有啮合参数表等)。
3)减速器虚拟装配。
将各零件按装配关系进行正确定位,并生成爆炸图。
4)撰写课程设计说明书。
说明书应涵盖整个设计内容,包括总体方案的确定,典型零件造型的方法,工程图生成过程,虚拟装配介绍,心得体会(或建议)等,说明书的字数不少于3千字。
四、进度安排:第一天:布置设计任务,查阅资料,拟定方案,零部件造型设计;第二天:零部件造型设计;第三天:工程图生成;第四天:虚拟装配、撰写说明书;第五天:检查、答辩目录第一章前言 (4)第二章减速器零部件三维造型设计 (4)2.1 箱座建模主要参数及主要过程 (4)2.2 大端盖建模主要参数及主要过程 (9)2.3齿轮建模主要参数及主要过程 (12)2.3.1齿轮轴建模 (12)2.3.2齿轮建模 (14)第三章虚拟装配............................................................(16)3.1制作装配图 (16)3.2制作爆炸图的创建 (18)第四章生成工程图........................................................(21)4.1 齿轮的工程图 (21)4.2 低速轴的工程图 (23)4.3装配工程图 (25)第五章心得体会...........................................................(27)第六章参考文献............................................................(28)第一章前言计算机辅助设计(cad)技术是现代信息技术领域中设计技术之一,也是使用最广泛的技术。
减速器UG课程设计
计算机辅助设计课程设计说明书题目:齿轮减速器造型设计院(部):应院专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:何丽红谭加才完成日期:2011-12-19湖南工程学院课程设计任务书设计题目:齿轮减速器造型设计院(部)应院专业机械设计班级班指导老师何丽红谭加才一、目的:学习机械产品CAD设计基本方法,巩固课程知识,提高动手实践能力,进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力,了解软件间的数据传递交换等运用,掌握三维生CAD软件应用。
二、基本任务:结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果,综合应用UG等CAD 软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。
三、设计内容及要求1)减速器零部件三维造型设计。
建模必须依据本人机械设计课程设计所完成的减速器进行各零、部件的三维建模,要表达出零件的主要外形特征与内特征,对于细部结构,也应尽量完整的表达。
2)应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。
完成减速器装配图和一根轴的二维零件图。
装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求,并应有完整的标题栏和明细表。
零件工程图上应包括符合国标的所需的内容,标注规范(如尺寸、公差、粗糙度、技术要求)。
3)减速器虚拟装配。
将各零件按装配关系进行正确定位,并生成爆炸图。
4)撰写课程设计说明书。
说明书应格式规范,涵盖整个设计内容,包括总体方案的确定,典型零件造型的方法(要包含各主要特征的草图),工程图生成过程,虚拟装配介绍,心得体会(或建议,切忌抄涉)等,说明书的字数不少于3千字。
四、进度安排:第一天:布置设计任务,查阅资料,拟定方案,零部件造型设计;第二天:零部件造型设计;第三天:工程图生成;第四天:虚拟装配、撰写说明书;第五天:检查、答辩目录第一章前言1.1引言 (2)1.2减速器的功能 (3)1.3减速器的工作原理 (3)第二章减速器三维造型设计 (4)2.1箱盖的设计 (4)2.2 箱体的设计 (20)2.3 大齿轮的设计 (36)2.4 齿轮轴的设计 (39)2.5 传动轴的设计 (41)第三章虚拟装配 (43)3.1 装配图 (43)3.2 爆炸图 (45)第四章生成工程图 (46)4.1 传动轴 (46)4.2 总装配图 (47)第五章总结 (47)第六章参考文献 (48)1.1引言UG的开发始于1990年7月。
行星齿轮减速机设计说明书
摘要摆线针轮行星减速器作为重要的机械传动部件具有体积小、重量轻、传动效率高的特点。
本设计在全面考虑多齿啮合、运转平稳、轮齿均载等运动学和动力学的要求下,要实现高承载能力、高传递效率、高可靠性和优良动力学性能等指标,而且要便于制造、装配和检修,设计了具有该合理结构的摆线针轮行星减速器。
本设计建立了合理的动力分析数学模型,对摆线针轮传动中的摆线轮、转臂轴承、柱销及轴进行准确的受力分析,并用MATLAB语言编制计算机程序对其求解。
计算并校核主要件的强度及转臂轴承、各支承轴承的寿命,从分析结果可以看到,各轴承性能指标均符合要求。
利用Inventor软件对摆线针轮减速器各零件建立几何三维模型、摆线针轮减速器虚拟装配及生成工程图。
用本文的方法设计摆线针轮减速器,具有设计快捷、方便等特点.研究结果对提高设计的速度、质量具有重要意义。
关键词:摆线传动摆线轮 InventorAbstractThe cycloid-gear reducer is one of the most important transmission components of the pumping unit by its smaller volume,lighter weight and effective transmission。
In order to realize four targets which include high transmission efficiency, high reliability and the excellent dynamics performance and guarantee credible lubricate ability, receive high efficiency of transmission, and make it easy for manufacture,assembly and inspection, we thought over all the requests in the round and design the rational structure cycloid—gear reducer.In this design,we built the exact force analysis mathematical model of the cycloid—gear reducer, analyzed the forces born by the cycloid —gear, the bearings and the shaft, and produce the Matlab language software analyze of the forces analysis. We analyzed the forces of parts in the cycloid-gear reducer and calculated the intensity and the life of parts。
基于UG的摆线齿轮参数化设计
4 9・
基 于 UG 的摆 线 齿轮 参数 化 设 计
康理茂 。 许玲滨
( 1 . 贵州大学 机械工程学院, 贵州 贵阳 5 5 0 0 2 5 ; 2 . 广西壮族 自 治区凭祥市农业机械化管理局, 广西 凭祥 5 3 2 6 0 0 ) 摘要 : 阐述 了摆 线轮 的形成原理 以及标准的摆线轮和修 形后 的摆 线轮 的参数 方程。然后根据 标 准摆 线轮 的 参数 方程在 U G的工具表达式 , 及在规律 曲线的操作下直接绘制 出摆 线轮 的齿廓 曲线 , 并 大致 介绍 了摆 线轮
g e a r a n d t h e mo d i ie f d c y c l o i d a l g e a r t h a t i l l u s t r a t e d i n t h i s p a p e r .Th e n t he o u t l i n e c u r v e wa s d r a wi n g a c c o r d i n g t o t h e p a r — a me t r i c e q u a t i o n s o f t h e s t a n d rd a c y c l o i d a l g e a r ,a n d b y t h e e x p r e s s i o n i n t h e t o o l me n u i n UG.Fi n a l l y,t h e Th r e e — d i me n —
幅外 摆线 , 比值 O M/ r g=K 称之 为短 幅 系数 。
齿轮的检验需要绘制出正确 的齿廓 曲线后 , 应用投
影 仪或 齿形 样板 来检 验 。为 了准 确地 制造 出摆 线齿 轮 的齿 形 , 国内外 目前 通 常 采用 的方 法 有 : 数控铣 、 数 控 线切 割 以及 数 控 磨 等 方 法 。无 论 是 哪 一 种
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模块化的概念由来已久,人类的语言无论其表达能力多么丰富,都是由有限的音节构成的;再用有限的字符刻录下来就构成了描述不同对象的文字系统。这里音节和字符就是基本模快,通过基本模型的排列组合就构成了丰富万千的不同系统;26个英文字母可以表达任何意思;10个阿拉伯数字字符可以表达任何数字;一组儿童积木可以拼搭不同的玩具造型;相同的建筑材料可以盖成不同式样的楼宇。到20世纪50年代,欧美一些国家正式提 出“模块化设计”概念,把模块化设计提到理论高度来分。目前,模块化设计的思想已涌到许多领域,例如机床,减速器,家电,计算机等等.在每个领域,模块及模块化化设计都其特定的含义。
摆线针轮行星传动,简称摆线针轮传动。它与渐开线少齿差行星传动一样,同属于K-H-V型行星齿轮传动。摆线针轮传动的主要特征是:行星轮齿廓为变幅外摆线的内侧等距曲线,中心轮齿廓为圆形。
摆线针轮减速器,利用摆线针轮行星传动原理制成的一种减速器,它的优点是减速比大、体积小、重量轻、效率高等。
1.2 UG的发展
摘要
摆线针轮行星减速器作为重要的机械传动部件具有体积小、重量轻、传动效率高的特点。本设计在全面考虑多齿啮合、运转平稳、轮齿均载等运动学和动力学的要求,实现高承载能力、高传递效率、高可靠性和优良动力学性能等指标,而且要便于制造、装配和检修,设计了该具有合理结构的摆线针轮行星减速器。
本设计建立了合理的动力分析数学模型,对摆线针轮传动中的摆线轮、转臂轴承、柱销及轴进行准确的受力分析,并用MATLAB语言编制计算机程序对其求解。计算并校核主要件的强度及转臂轴承、各支承轴承的寿命,分析结果可以看到,各轴承性能指标均符合要求。
UG NX主要应用于数字化产品设计、数字化仿真和数字化产品制造等3大领域。
早期的CAD系统中其设计结果仅仅实现了用计算机及其外围设备出图,就产品图形而言,不过是几何图素(点,线,圆,弧)的拼接,是产品的可视形状,并不包含产品图开有内在的拓扑关系和尺寸约束.因此,当需要改变图形中哪怕任一微小的部分,都要擦除重画.这不仅使设计者投入相当的精力用于重重劳动,而且,这种重复劳动的结果并不能充分反映设计者对产品的本质构思和意图.一个机械产品,从设计到定型 ,其间经历了反复的修改和优化;定型之后,还要针对用户不同的规格系列的变而自动生成.如何将只有几何图素的“死图”变为含有设计构思,设计信息的产品几何模型,这是研究参数化设计和变量化设计的出发点。
When we establish the three—dimensional structure of the Planet—cycloid Reducer model with the softwareUG,Carry on visual design and virtual assembleand drawing paper.The result of study have the guide meaning to accelerate designspeed and quantities of the Planet—cycloid Reducer.
变量化设计是指设计图开有修改自由度不仅是尺寸形状参数,而且包括拜年结构关系,甚至工程计算条件,修改余地大,可变元素多,设计结果受到一组约束方程的控制和驱动.这种方法为设计方法为设计者提供了更加灵活的修改空间。
无论参数化设计还是变量化设计,其本质是相同的,即在约束的基础上驱动产生新的设计结果,所不同的是约束自由度的范围,在参数化设计方法中要严格的逐个连续求解参数;而在变量设计方法中则是方程联立求解。
In thisdesign,we built theexactforce analysismathematicalmodelof thecycloid—gear reducer,analyzed theforces born by the cycloid-gear,the bearings and theshaft,and produce theMatlablanguage software analyzeof the forces analysis.We analyzed the forces of parts in thecycloid—gearreducerand calculated the intensity and the life of parts.From analyzed the results,we found the parts are our requests.
目前,摆线针轮的研究在国内外都在积极发展,日本住友重机械株式会社的“80系列”极大提高了性能,从1990年开始,住友机械株式会社在“80系列”的基础上推出最新“90样本”的摆线针轮减速器,它的机型由15种扩大为21种,传动比由8种扩大为16种。我国对日本提高摆线针轮减速器性能的主要技术措施已进行较深入的分析,而且在赶超世界水平方面也有自己的创新成果,如符合工程实际的对摆线轮与输出机构受力进行分析及摆线轮齿形的优化设计等。
UG(Unigraphics)软件是EDS公司(Unigraphics Solutions公司,后成为其中的UGS部门)推出的集CAD/CAE/CAM为一体的三维参数化设计软件之一,也是当今世界先进的计算机辅助设计,分析和制造软件中的一员,成为了UGS产品家族中应用最为广泛的设计软件。其最新版本的UG NX不但继承了原有UG软件的各种强大功能,而且与该公司的另一拳头产品I-deas软件的功能相互结合,共同构建了功能更加全面的辅助设计应用环境。
UG系列软件在发展过程中不断推出新版本,但是设计,绘图,加工部分仍是UG软件的核心,基本功能变化不大,仅是用户界面有一定的改变,以及功能上有一些扩充,改进和细化。
1.3摆线针轮减速器的发展
1926年德国人L.Braren发明了摆线针轮减速器,他是在少齿差行星传动结构上,首先将变幅外摆线的内侧等距曲线用作行星轮齿廓曲线而把圆形作为中心轮齿廓曲线,和渐开线少齿差行星传动模式一样,保留z—X—F类N型行星齿轮传动。摆线针轮传动较之普通渐开线齿轮或蜗轮传动的优点是:高传动比和高效率;同轴输出,结构体积小和重量轻;传动平稳和噪声低。由于摆线针轮传动同时啮合的齿数要比渐开线外齿轮传动同时啮合的齿数多,因而承载能力较大,啮合效率要高;还由于摆线轮和针轮的轮齿均可淬硬、精磨,较渐开线少齿差传动中内齿轮的被加工性能要好,齿面硬度更高,因而使用寿命要长;加上摆线轮的加工技术已经过关,专业加工设备齐全,摆线轮已纳入专业通用件,在国内已做到通用化批量生产,生产成本下降,因此摆线针轮传动的减速器当前广为应用。摆线针轮减速技术至今,虽在品种、规格等方面做了不少改进,但再没有作本质、原理上的创新。现今摆线针轮减速器,其原理和结构还是1926年德国的原型。
1.1基本概念
计算辅助设计(Computer Aided Design,CAD),是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为工具,辅助人类完成产品的设计,分析,绘图等工作,并达到提高产品设计质量,缩短产品开发周期,降低产品成本的目的。一般认为CAD系统的功能包括:(1)概念设计;(2)结构设计;(3)装配设计;(4)复杂曲面设计;(5)工程图样绘制;(6)工程分析;(7)真实感染及渲染;(8)数据交换接口等。
摆线针轮减速器所传递的最大功率为132KW,输入轴最高转速为1800r/min。美国在研究直升飞机传动装置时所做的摆线针轮传动试验样机,采用四片摆线轮,可以保证输入轴动平衡的新结构,输入转速达2000r/min,传动功率达205KW。
第二章UG的功能与特点分析
2.1参数化与模块化设计
2.1.1参数化设计和变量化设计
参数化和变量化设计的基础是尺寸驱动几何模型。与传统的设计不同,尺寸驱动的几何模型可以通过改变尺寸达到更改设计的目的。这意味着,设计人员一开始可以设计一个草图,稍后再通过精确的尺寸完成设计的细节。
参数化设计一般指图形的拓扑关系不变,尺寸形状由一组参数进行约束。参数与图形的控制尺寸有显式的对应,不同的参数值驱动产生不同大小的几何图形。可见,参数化设计的规格化,系列化产品设计的一简单,高效,优质的设计方法。
所谓模块化设计,即在对产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列相对通用的功能模快,通过模块的选择和组合可以构成不同功能或相同功能不同性能,不同规格的产品,以满足市场的不同需求。
2.2 UG的功能与特点
目前,随着信息技术的发展,市场上已出现了许多不同的CAD/CAPP/CAM软件,如CAD、 UG 、PRO/E、 CAXA、Solidworks等等,其中,犹以PRO/E和UG为典型代表。PRO/E是基于参数化设计的典型软件,UG是基于模块化设计的典型软件。
2001年9月,EDS公司宣布成立其第五业务部---PLM Solutions 由EDS公司先前收购的SDRC公司与UGS部门合并组成,来自原SDRC公司的I_DEAS软件和原UGS公司的Unigeaphics软件都有着广泛的用户基础,它们是技术先进,功能全面,且有很强互补产品.作为对广大用户的承诺,EDS公司宣布将推出结合两产品优势,具有业界领先水平的开放式,基于标准框架的CAD/CAE/CAM解快方案平台,现有的用户,不论是I-Deas用户还是Unigeaphics用户,都可以通过升级转移到新的解快方案平台。2002年9月份,全新版本的UG NX在美国上市。从2002年10月开始,EDS公司在世界各地举办专题研讨会,介绍UG NX 的开发方针和内容。
Keywords:Planet—cycloid Reducer;Cycloid;UG
第一章绪论
在科技飞速发展的今天,产品设计已经进入了一种全新的三维虚拟现实的设计环境中,以往的那种以二维平面设计模式为代表的设计方式已经逐渐退出“历史舞台”,取而代之的是各种先进数字化的三维设计技术。它的应用和发展引起全了社会和生产的巨大变革。
减速器是各种机械设备中最常见的部件,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速,摆线针轮行星减速器由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点,在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器,所以使用越来越普及,为世界各国所重视。