基于solidworks齿轮减速器建模与仿真

一  减速器零件的三维建模 1.1 SolidWorks 软件介绍    SolidWorks 软件是由SolidWorks 公司开发的，SolidWorks 公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高科技公司，从1993 年，PTC公司与CV 公司成立SolidWorks 公司，并于1995 年推出该软件，引起设计相关领域的一片惊叹。现在SolidWorks 最新版为2009 SP0 多国语言版， 本次用的是SolidWorks2008 SP0 版本。    SolidWorks 软件集三维建模、装配、工程图于一身，功能强大、易学易用和技术创新，使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。具有零件建模、曲面建模、钣金设计、有限元分析、注塑分析、消费产品设计工具、模具设计工具、焊件设计工具和装配设计等功能。    该软件将各个专业领域的世界级顶尖产品连接到一起，具备全面的实体建模功能，可快速生成完整的工程图纸，还可以进行模具制造及计算机辅助工程分析、虚拟装配、动态仿真等一些其他CAD 软件无法完成的工作。    该软件本身集成了较多的插件，方便设计者利用，降低了设计劳动，本次毕业设计用到如下的插件：GearTrax 主要用于精确齿轮的自动设计和齿轮副的设计，通过指定齿轮类型、齿轮的模数和齿数、压力角以及其它相关参数，GearTrax 可以自动生成具有精确齿形的齿轮。    toolbox 提供了如iso、din 等多标准的标准件库。利用标准件库，设计人员不需要对标准件进行建模，在装配中直接采用拖动操作就可以在模型的相应位置装配指定类型、指定规格的标准件。1.1.1 对齿轮、轴及小齿轮轴的三维建模Ⅰ、齿轮三维模型的形成     的插件GearTrax 用以生成各种齿轮模型，如图1.1。根据机械设计数据，选择直齿，输入齿轮的模数m = 2，大小齿轮齿数88和22，点击齿面厚，键入大小齿轮的齿轮宽度b 50mm ， 。分别点1 = b 44mm 2 =击激活大小齿轮后，点击完成，插件自动将成型的齿轮导入SolidWorks 中，从而完成齿轮建模,如图1.2 和图1.3。图1.1 GearTrax2008 操作       图1.3 大齿轮的大体建模                      图1.3 大齿轮的大体建模    得到了大齿轮的大体建模，然后修改大齿轮：① 通过【拉伸切除】命令构造轮毂直径为50mm，键槽高、宽分别为5mm、10mm。如图1.5。② 修改大齿轮，按工程图画减重槽和减重孔，利用【拉伸切除】命令，先画减重槽，深度为10mm,如图1.6，利用基准面通过【镜像】命令，画出另一侧。③ 通过【拉伸切除】命令打一个减重孔，孔径为36mm,如图1.7，【插入】-【参考几何体】-【基准轴】命令，选择圆心为基准轴，如图1.8，通过【圆周阵列】命令，选择基准轴和阵列的数目，完成多个减重孔成型如图1.9。④ 通过【倒角】命令倒角，最后成型,如图1.10。图1.4 齿轮的工程图     图1.5 加工轮毂和键糟                       图1.6 加工减重槽                                        图1.7 加工减重孔                          图1.8 插入基准轴         图1.9 减重孔圆周整列                      图1.10 大齿轮的三维建模Ⅱ、小齿轮轴的三维建模    在Ⅰ中GearTrax 导入小齿轮的基础上,按照二维工程图进行建模，如图1.11。① 依次用【拉伸】命令构造小齿轮轴，完成小齿轮轴的大体建模，如图1.12。② 然后利用【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令，在小齿轮轴的外伸端建立基准平面1,如图1.13，再在该基准平面上利用【拉伸切除】命令，按照高速轴和V 带轮联接键的尺寸：高速轴和V 带轮联接键为：键8X28 GB1096-79b ×h = 8×7,L = 28，绘制草图，选择切除厚度，完成键槽的成型，如图1.14。③ 利用【倒角】和【倒圆角】命令修改小齿轮轴，完成建模如图1.15。图1.11 小齿轮轴工程图  3.12 齿轮拉伸                        图1.13 建立基准面1    图1.14 拉伸键                      图1.15 小齿轮轴的三维建模Ⅲ、轴的三维建模① 用【拉伸】命令，选择任意基准平面，按照设计尺寸依次拉伸成型，如图1.16。② 通过【插入】-【参考几何体】-【基准面】命令，在齿轮安装段和外伸端建立两个基础平面，如图1.17，依次用【拉伸切除】命令切出大齿轮与轴的键槽和低速轴（如图1.18）和联轴器的联接键键槽（如图1.19）。③ 用【倒角】和【倒圆角】命令修改轴，完成建模，如图1.20。图1.16 轴的工程图 图1.17 轴的拉伸图                    3.18 建立两个基准面     图1.19  齿轮键拉伸                   图1.20  联轴器的键拉伸 图1.21 轴的三维建模