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 中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

  利用SolidWorks 對一種礦用電機(jī)車二級圓柱齒輪減速器的各零件進(jìn)行三維實體建模、對減速器整體進(jìn)行虛擬裝配,并進(jìn)行運(yùn)動仿真。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)計質(zhì)量。該設(shè)計方法可以在物理樣機(jī)制造前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不足,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)動仿真、優(yōu)化設(shè)計等。由于礦用電機(jī)車對減速器安全性系數(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 對減速器進(jìn)行三維建模和運(yùn)動仿真及輸出軸的有限元分析。

  (1)利用SolidWorks 三維建模軟件實現(xiàn)了一種礦用電機(jī)車減速器整體設(shè)計和各零部件的三維實體建模,通過添加運(yùn)動關(guān)系,動力源,實現(xiàn)了減速器的運(yùn)動學(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)計質(zhì)量和效率, 該設(shè)計和分析方法同樣可以為其他機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和分析提供借鑒,具有一定的工程實用價值;

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