基于SolidWorks直齿圆锥齿轮参数化设计及有限元分析.pdf

·设计与研究·组合机床与自动化加工技术

文章编号:1001-2265(2007)10-0044-03
基于SolidWorks直齿圆锥齿轮参数化设计及有限元分析3

李震,李强
(内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头014010)

摘要:论述利用三维软件SolidWorks进行直齿圆锥齿轮参数化建模的具体方法,用该方法开发出直齿圆
锥齿轮参数化程序;通过运行程序生成直齿圆锥齿轮三维模型,对模型在载荷作用下的应力状态应用
COSMOS/Works做了有限元仿真分析,整个研究过程对齿轮模型库开发、改进和优化齿轮设计参数等都
有一定参考价值,同时为综合利用三维软件的各种功能提供借鉴。
关键词:直齿圆锥齿轮;参数化设计;有限元分析
中图分类号:TP391177文献标识码:A

ParameterizationDesignandFiniteElementMethodAnalyseoftheStraighttoothConeGear
LIZhen,LIQiang
(DepartmentofMechatronics,InnerMongoliaUniversityofScience&Technology,InnerMongolia,BaotouNe2
imenggu014010,China)
Abstract:Discusstheconcretemethodwhichtheproceduremakinguseofthree2dimensionalsoftwareSolid2
Workstobuildamodelofparameterizationstraighttoothconegear,developingoutthestraighttoothconegear
wheelwiththatmethodtoparameterizationprocedure;Generatethestraighttoothconegear32Dmodelbyrun2
ningtheprocedure,COSMOS/Worksapplyingtothemodelstrainstateunderloadingeffecthasdonefiniteele2
mentmethodemulationanalysis.Alltheexploitationstudyingprocesstogearmodelwarehouse,improvingand
optimizingthegeardesignparameterandsoonwhichhavehadcertainreferencevalue,atthesametime,itis
provideddrawinglessonswiththevariousthree2dimensionalsoftwareofcomprehensiveutilizationfunction.
Keywords:thestraightentoothconegear;finiteelementmethodanalyses;parameterizationdesign

叶轮等,由于这些零件形状复杂且具有精确轮廓的参
0引言
数化造型难以在软件上直接完成,为了节约建模时间
应用三维CAD绘图软件在机械产品设计中不仅减少重复劳动,探索建模设计的自动化,有必要对三维
能用三维图形象直观逼真地表达设计思想,而且能很软件进行二次开发。本研究就是利用SolidWorks为用
方便地将创建的三维实体模型用作分析模型,进行机户提供的强大二次开发接口(SolidWorksAPI)以Visual
械系统的运动学、动力学及强度、刚度分析。相对二维Basic为开发工具,开发出直齿圆锥齿轮参数化建模的
CAD而言,三维CAD软件大多数模块众多,模型创建程序,利用该程序生成三维模型,然后利用COSMOS/
过程繁琐,设计人员需要经过长时间的专业培训才能Works进行应力分析,为此类零件的快速准确设计提
掌握,特别是对一些形状较复杂的零件,其三维造型过供了一条有利的途径。
程不仅耗时多,而且难以保证造型的精度,从而影响设
计质量。对这些形状复杂的零件,比如直齿圆锥齿轮、

收稿日期:2007-04-26
3基金项目:内蒙古科技大学青年教师基金(00810206)
作者简介:李震(1973—),男,山西山阴人,内蒙古科技大学副教授,(E-mail)[e-mail]。
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2007年第10期·设计与研究·

面的功能,由软件的性质可知:背平面的坐标原点就是