机械5

【摘要】： 本文在虚拟样机技术理论的指导下，在国外高新软件—CAD/CAE/CAM特征造型工具Pro/E (PRO/ENGINEER )、有限元分析软件ANSYS集成系统基础上，对圆柱齿轮减速器进行了研究。首先利用Pro/E软件对其进行了三维参数化建模和装配，并进行了运动学分析，验证了模型的正确性和合理性;然后利用有限元分析元件ANSYS对圆柱齿轮减速器的关键零部件—齿轮、轴等进行了有限元静力学和动力学分析，校核了其各项性能，为优化设计提供了理论依据;最后利用有限元分析软件ANSYS对输出轴进行了优化设计，并阐述了利用虚拟样机技术对圆柱齿轮减速器进行系统优化设计的理论思想和方法。 【关键词】:虚拟样机技术、齿轮减速、有限元分析、仿真 目录 1绪论4 1.1本设计的目的及意义4 1.2减速器的发展状况5 1.3减速器的发展趋势5 2传动装置总体设计6 2.1确定传动方案6 2.1.1电动机的容量选择7 2.1.2电动机转速的选择8 2.1.3电动机型号的确定8 2.1.4传动比的分配9 2.1.5传动系统的运动和动力参数计算9 2.2传动零件的设计10 2.2.1高、低速级齿轮的参数计算10 2.2.2齿轮结构设计及绘制齿轮零件图16 2.3轴及轴承装置的设计计算17 2.3.1轴的设计17 2.3.2轴的校核21 2.3.3轴承的寿命计算31 2.4箱体上个部分尺寸计算； 32 3 Pro/E三维参数化设计35 3.1概述35 3.2建立模型36 3.3基于Pro/E的圆柱齿轮减速器装配过程39 3.3.1产品装配过程39 3.3.2减速器机构运动仿真41 3.4选择“测量结果”以图形方式查看位置结果42 4减速器关键零部件的有限元分析43 4.1 ANSYS的简介43 4.1.1 ANSYS10.0的新特点44 4.1.2 ANSYS软件功能模块44 4.2 ANSYS分析主要步骤45 4.3结构静力分析46 4.4模态分析简介47 4.5输出轴有限元静力学分析47 4.6大齿轮模态分析50 参考文献52 设计小结53 致谢54