基于SolidWorks礦用電機(jī)車減速器的三維模型建立及輸出軸的有限元分析

2014-11-19 劉雪松 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

  利用SolidWorks 對(duì)一種礦用電機(jī)車二級(jí)圓柱齒輪減速器的各零件進(jìn)行三維實(shí)體建模、對(duì)減速器整體進(jìn)行虛擬裝配,并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。并利用SolidWorks simulation 插件進(jìn)行有限元分析, 得到其應(yīng)力、應(yīng)變分布圖, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。該設(shè)計(jì)方法可以在物理樣機(jī)制造前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不足,便于產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,能夠大大提高產(chǎn)品的開發(fā)效率,節(jié)約產(chǎn)品的開發(fā)成本。

  新興虛擬產(chǎn)品開發(fā)研究的重要內(nèi)容主要是進(jìn)行產(chǎn)品的虛擬裝配、運(yùn)動(dòng)仿真、優(yōu)化設(shè)計(jì)等。由于礦用電機(jī)車對(duì)減速器安全性系數(shù)要求很高,而且不同的工況減速器的性能要求不同,這就對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)周期和技術(shù)指標(biāo)提出了更高的要求。

  本文以一種礦用電機(jī)車減速器為例, 利用3D 軟件SolidWorks 對(duì)減速器進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真及輸出軸的有限元分析。

  (1)利用SolidWorks 三維建模軟件實(shí)現(xiàn)了一種礦用電機(jī)車減速器整體設(shè)計(jì)和各零部件的三維實(shí)體建模,通過(guò)添加運(yùn)動(dòng)關(guān)系,動(dòng)力源,實(shí)現(xiàn)了減速器的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并進(jìn)行有限元分析, 得到其應(yīng)力、應(yīng)變分布圖, 提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率, 該設(shè)計(jì)和分析方法同樣可以為其他機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析提供借鑒,具有一定的工程實(shí)用價(jià)值;

  (2)基于SolidWorks 三維建模軟件的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法, 使設(shè)計(jì)人員直觀全面地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估,極大地縮短設(shè)計(jì)周期, 降低設(shè)計(jì)成本,提高了機(jī)械產(chǎn)品的綜合性能。