基于SolidWorks礦用電機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 中國礦業大學機電工程學院

  利用SolidWorks 對一種礦用電機車二級圓柱齒輪減速器的各零件進行三維實體建模、對減速器整體進行虛擬裝配,并進行運動仿真。并利用SolidWorks simulation 插件進行有限元分析, 得到其應力、應變分布圖, 提高設計質量。該設計方法可以在物理樣機制造前發現設計中存在的不足,便于產品進行改進和優化,能夠大大提高產品的開發效率,節約產品的開發成本。

  新興虛擬產品開發研究的重要內容主要是進行產品的虛擬裝配、運動仿真、優化設計等。由于礦用電機車對減速器安全性系數要求很高,而且不同的工況減速器的性能要求不同,這就對產品的開發周期和技術指標提出了更高的要求。

  本文以一種礦用電機車減速器為例, 利用3D 軟件SolidWorks 對減速器進行三維建模和運動仿真及輸出軸的有限元分析。

  (1)利用SolidWorks 三維建模軟件實現了一種礦用電機車減速器整體設計和各零部件的三維實體建模,通過添加運動關系,動力源,實現了減速器的運動學仿真,并進行有限元分析, 得到其應力、應變分布圖, 提高了設計質量和效率, 該設計和分析方法同樣可以為其他機械產品設計和分析提供借鑒,具有一定的工程實用價值;

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