基于SolidWorks和GearTrax的蜗轮蜗杆三维建模及运动仿真

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)贵州师范大学机械与电气工程学院 作者:谢志平

  运用SolidWorks 和GearTrax 软件构建蜗轮蜗杆机构简化模型,按照机构的结构几何尺寸,进行虚拟装配。直接在运动仿真模块Cosmosmotion 中通过设定原动件运动参数进行运动仿真,并检查零件之间的干涉、分析运动状态。结果表明,利用SolidWorks 和GearTrax 软件可以对蜗杆机构实现三维实体快速建模,其运动特性与理论分析结果一致,验证了机构设计的合理性。

  蜗杆传动用于传递空间交错轴间的运动和动力,主要由蜗杆和蜗轮组成,由于它具有传动比大,结构紧凑,传动平稳,冲击振动小等优点,被广泛应用于机床、汽车、仪器、冶金、矿山及起重运输机械设备的传动系统中。由于其齿廓形状复杂,目前国内外常用的CAD/CAM 软件都无法直接进行蜗轮蜗杆三维实体的设计,而且过程烦琐,效率低,容易出错。张新红等以SolidWorks 为软件平台,用VB 实现对蜗轮蜗杆的三维参数化建模。传统Pro /E 三维建模方法无法满足机械系统快速建模的需要,郭术义等通过编制的Program 程序实现了蜗轮蜗杆的三维参数化快速建模。本文借助第三方插件来创建蜗轮蜗杆将非常方便,GearTrax是一种简单易用的在SolidWorks 内部就可完成零件实体造型的工具,只需输入指定的参数,Gear-Trax 便自动生成具有精确齿形的蜗轮蜗杆。

  本文运用SolidWorks和GearTrax软件快速建立了蜗杆传动机构的三维简化模型,运用Solid-Works 中的Cosmosmotion 运动仿真软件对蜗杆传动机构进行分析,通过输入主动件初始运动条件,计算机可自动进行分析,绘出各组成构件的速度和加速度运动曲线。避免了理论分析方法繁琐的公式推导,并且分析结果为可视化的图表,直观且清晰。通过将模拟值与实测值的比较,证明了这一计算方法的正确性与可行性

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