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减速器设计中虚拟样机技术的应用探讨摘要：减速器设计是众多机械工业中必不可少的程序流程而虚拟样机技术恰恰可以为减速器设计提供帮助让减速器的设计更加容易更加高效。本文重点分析如何应用虚拟样机技术设计减速器以期对众多机械工业设计部门有所帮助。关键词：减速器设计；虚拟样机技术；应用减速器的原理是将工作机作用在原动机上使机械降低本身的转动速度达到控制的目的目前在众多机械工业中使用减速器大到航空航天小到我们的自行车都离不开减速器的作用。在传统的减速器设计中往往技术人员需要事先制作需要试验的减速器然后再将这些减速器用作设计研究在这过程中会浪费很多制作原件的时间让设计过程放慢脚步这不利于企业的发展。所以采用虚拟样机技术就成为了必然它能减少设计研发的时间增加设计的效率为企业创造更多的价值还能降低设计成本对企业来说是非常值得推广的技术。1虚拟样机技术虚拟样机技术最早诞生于上世纪80年代它是一种以计算机技术为基础的设计手段在产品设计研发的过程中它能把零散的、甚至是不存在的零件组合成一个设计人员想要的完成品在计算机中建立一个模型以方便设计人员的分析、整理还能将这个虚拟的完成品进行试验以此检验它的性能为以后的改进设计打下基础。虚拟样机技术采用专业的设计软件进行工作这些专业的软件非常适合设计人员的需求上面有数不尽的零件信息想要什么零件都能在上面找到如果实在找不到还可以自己进行设计用参数和几何模型就能实现。设计人员通过在软件上建立产品的模型、虚拟调配以及后期的仿真试验就能对产品的设计有一个完整的认识不需要再浪费时间制作原件只需要动动手指就能把设计搞定这是多么高效率的工作方法。目前我国也设计出了自主知识产权的虚拟设计软件名字叫做CAXA。它的功能非常多包括多角度的模型设计、虚拟模型材料库、虚拟原件库等多种功能在设计好之后还能对完成品进行测试根据测试结果指出产品的不足设计人员就能根据这些提示改进自己的设计以使效果达到最好。2虚拟样机技术在减速器设计中的应用2.1对零件进行数字化建模在这里我们主要介绍CAXA软件在减速器设计中的应用情况。在确定好减速器的设计方案之后我们使用CAXA软件进行数字化建模就是需要的零件的三维模型这些模型可能在零件库中不能找到就需要设计人员自己进行设计根据参数的调整零件模型能够展现出来想要什么样的零件就输入什么数值软件会自动调整使结果达到设计人员的需求。例如设计人员需要轴承的模型而此时零件库中有一个模型和设计人员的需求有所出入那就需要对这个零件进行调整这时设计人员就可以把这个零件拖到参数改值的项目中改变参数的数值因为是非常高级的软件数值可以精确到小数点后四位软件就会根据数值的变化进行调整使零件的样式达到数值的要求同时也使设计人员满意。这对设计人员来说非常方便有时在现实中往往花费大量的时间来制作原件现在只需要改变数值就可以大大提高了他们的工作效率。2.2减速器零件模型的虚拟组合在得到设计人员想要的零件模型之后就需要对零件进行虚拟组合。此时设计人员已经获得了很多零件这些零件有的是现成的有的是根据自己的要求改的一个减速器中需要多种多样的零件光有零件也不能完成设计的任务此时就需要对这些零件进行组合软件可以根据设计人员的指示将零件模型调到适合的位置例如轴承在哪、齿轮在哪、箱体在哪等等设计人员可以把这些零件模型编上号码在零件模型进行虚拟组合的时候不至于产生混乱而且让设计人员能够一目了然哪个零件在哪能够清楚地看到不需要再重新分解开来查找为设计人员节省了不少时间同时也提高了效率。3减速器虚拟样机的仿真测试在这里设计人员应经得到了一个完整的设计模型也就是减速器虚拟样机。这时候的减速器已经有了非常好的设计方案就需要对方案进行检验了。在CAXA软件中的减速器虚拟样机要放到ADAMS软件中进行仿真测试ADAMS软件能够记录减速器虚拟样机的参数值和属性并把仿真测试的环境记录下来包括环境中的虚拟时间、虚拟温度、虚拟湿度等等同时它还能为设计人员提供非常精确地测试条件例如在1秒之内可以使转速在0至1420之间随意调节它都能满足设计人员的要求还可以对虚拟温度、虚拟湿度进行调节以达到充分测试的目的。4减速器虚拟样机的分析此时减速器虚拟样机已经完成了测试这时候就该进行测试分析了。我们都知道分析往往是一个非常繁琐的过程要分析大量的数据得出各个阶段的结论然后再对这些结论进行归纳整理得出最后总的结论一个分析往往要用掉很长的时间这对设计成本来说又是一个挑战。虚拟样机技术就能很好地解决这个问题它能指出哪里的设计存在问题在测试中会对零件进行评分哪个零件测试结果不佳就会得很少的分并且得出各个零件的分数以便设