基于SolidWorks的齿轮减速器三维设计及运动仿真

0 前言

    是专业3D CAD软件，可以快捷地建立各种结构的模型，是目前应用较为广泛的三维设计软件。它采用参数化特征建模技术，具有极强的设计灵活性。其设计过程的全相关性，使设计者可以在设计过程的任何阶段进行修改设计，同时连动改变相关零部件的参数。

    齿轮减速器具有效率高、寿命长、维护简便等特点，因而是机械传动中应用极为广泛的一种传动机构。运用，设计人员可以在建造真实齿轮传动装置之前建立整个装置的虚拟样机，然后模拟减速器的运动过程，就可以在减速器的开发过程中发现设计中存在的不足和缺陷，以及满足用户要求的程度，从而为进一步优化设计齿轮减速器提供依据。

1 齿轮减速器的三维建模

    1.1 底座的三维模型形成

    建立底座模型主要用到拉伸、拉伸切除、肋和径向等命令。在创建过程中，首先生成底座的大致轮廓，然后绘制底座两侧凸台、肋及部分圆角，最后绘制进油孔、凸台、底座空腔及螺栓孔等，形成的三维模型如图1所示。

    图1 底座

    1.2 主动轴及其组件模型形成

    主动轴模型用创建非常方便，先根据主动轴的尺寸用旋转命令生成大致轮廓，然后根据键槽深度、宽度用拉伸切除等命令在相应位置处生成键槽：相类似的，可根据实际需要生成齿形槽，并对齿型槽进行圆周阵列操作，生成主动轴齿形。

    与主动轴相联结的组件模型包括挡油环、轴承。挡油环的建模主要用到旋转、拉伸切除等命令。提供了轴承的数据库．只要在插件Toolbox中选择合适的轴承直接在装配体中导入，不需要单独建模。

    1.3 顶盖模型形成

    由于顶盖与底座结构特征相似，且互相配合，故顶盖的成形可在装配体中完成。首先新建一个装配体文件(*.sldasm)，然后依次点击菜单“零部件”-“新零件”，在提示中键入“顶盖”作为新零件的名称。然后完成顶盖的建模。顶盖三维模型如图2所示。

    图2 顶盖

    1.4 从动轴及组件模型形成

    (1)从动轴模型的建立

    从动轴模型的建立与主动轴类似。

    (2)从动齿轮的建立