solidworks二级减速器的运动仿真与有限元分析(本科毕业论文).doc

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减速器的运动仿真与有限元分析

学校代码：

11517

学号：

201050616255

HENANINSTITUTEOFENGINEERING

毕业设计

题目减速器的运动仿真与有限元分析

学生姓名xyz

专业班级机械设计制造及其自动化xx22班

学号201050616255

系（部）机械工程系

指导教师（职称）xx（xx）

完成时间2012年5月21日

河南工程学院论文版权使用授权书

本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：

按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。

论文作者签名：

年月日

河南工程学院毕业设计（论文）原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：

年月日

河南工程学院

毕业设计（论文）任务书

题目减速器的运动仿真与有限元分析

专业机械设计制造及其自动化学号201050616255姓名xxx

1．主要内容

完成减速器的书面设计，利用三维软件可建立齿轮减速器所有零件的三维模型；在虚拟装配的基础上，高度仿真减速器的运动，完成了模拟设计减速器。

掌握设计步骤，解决设计过程中以及装配、干涉检查、运动仿真过程出现的问题。

理解减速器设计与加工工艺之间的关系，了解减速器各个零件的装配关系。

2．基本要求

利用自己所学的专业知识完成减速器的设计，利用相关三维软件完成对减速器的各个零件造型，将各个零件装配在一起完成减速器的三维装配，进行装配零件之间的动、静态干涉检查。

一旦发现设计不合理之处及时调整与修改设计图纸，从而可缩短产品制造与装配生产过程的时间，降低产品的装配成本，提高设计质量，最后对装配好的减速器进行运动仿真。

3．主要参考资料

[1]黄晓荣.机械设计基础课程设计指导书[M].中国电力出版社，2005:

43-53.

[2]陈立德.机械设计基础（第三版）[M].高等教育出版社，2007.8：

183-188.

[3]濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）[M].高等教育出版社，2006.5:

189-212

[4]DSSolidWorks公司.SolidWorksSimulation基础教程（2010版）[M].机械工业出版社2010.5

[5]吕瑛波，赵秋林，孙学江.SolidWorks2009机械设计行业应用实践[M]机械工业出版社

[6]赵健胡仁喜康士延SolidWorks2007中文版机械设计[M].机械工业出版社，2007

[7]SolidWorks公司.SolidWorks装配体建模[M].机械工业出版社2005

[8]江洪,陆利锋,魏峥.SolidWorks动画演示与运动分析[M].机械工业出版社2007.2

[9]钟日铭.AutoCAD机械制图实例教程[M].清华大学出版社2007.4

[10]王久.Solidworks在《机械基础》教学中的应用[J].现代农村科技2010（16）

[11]

[12]顾忠新,黄恺,石洋.减速器箱体类零件的参数化设计[J]辽宁工业大学学报自然科学版2011（31）

[13]段成燕，王东胜，须莹,等.基于SolidWorks的减速器三维参数化建模与运动仿真[J]黑龙江科技信息2008（36）

[14]ThomasWT.TheoryofVibrationwithapplications.Prentice-Hall,1981

[15]meirovitchL.ElementsofVibrationAnaiysis.McGraw-Hill,1975

完成期限：

指导教师签名：

专业负责人签名：

年月日

目录

摘要 I

第一章概述 1

第一节减速器的设计现状 1

第二节设计任务 1

一主要内容 1

二基本要求 2

三设计任务分析 2

第二章减速器的一般设计过程 3

第一节 前言 3

一传动方案布置 3

二传动方案规划 3

第二节电机的选择及主要性能参数计算 3

一电机的选择 4

二传动比的确定 4

三传动功率计算 5

第三节结构设计 6

一齿轮的计算 6

二轴的计算 10

三轴承的选择 12

四轴的校核及计算 13

五键的计算 16

六箱体的结构设计 16

第三章减速器的虚拟装配与运动仿真 21

第一节减速器的三维建模 21

一布置装配图 21

二轴类零件的三维建模 22

三齿轮的三维建模 24

四套筒、轴承及端盖的三维建模 27

五箱体及箱盖的建模 28

六减速器附件的建模 29

第二节减速器的虚拟装配 30

一轴与齿轮的装配 30

二齿轮与齿轮的装配 31

三子装配体与箱体的装配 32

四箱盖与箱盖附件的配合 34

五其他附件的装配 35

第三节减速器的运动仿真 36

一运动仿真 36

二仿真动画制作 36

第四章减速器的有限元分析 41

第一节轴的有限元分析 41

第二节齿轮的有限元分析 44

结束语 48

致谢 49

参考文献 50

减速器的运动仿真与有限元分析

摘要

减速器作为一种重要的动力传递装置，在机械化生产中起着不可替代的作用。

研究开发产品设计为目标，全过程综合应用CAD及其相关一体化集成技术已经成为必然趋势。

本文主要阐述了二级圆柱齿轮减速器的一般设计过程，采用Solidworks软件生成了二级圆柱齿轮减速器的三维模型，通过该软件特有的仿真运动功能，检查干涉等，实现了减速器的运动仿真，对关键零部件进行有限元分析，保证设计的性能要求。

通过运动仿真和有限元分析来体现现代机械化生产过程中的优越性、经济性，从而减轻设计人员的劳动重复性，给予设计人员的新的设计思路和设计理念，使之在设计过程中减少工作量，提高产品的设计研发效率，缩短研发周期，节约成本。

关键词减速器/虚拟装配/运动仿真/有限元

Themovementofthereducersimulationandfiniteelementanalysis

Abstract

Reducerasanimportantpowertransmissiondevice,themechanizationofmanufacturingplaysanirreplaceablerole.Researchanddeveloptheproductsdesignasthegoal,thecomprehensiveapplicationofCADandrelatedprocessintegrationtechnologyhasbecomeaninevitabletrend.Thisarticlemainlyexpoundsthelevel2cylindricalgearsreductiongeargeneraldesignprocess,USEStheSolidworkssoftwaregeneratedthelevel2cylindricalgearreducer3dmodel,throughthespecialsimulationsoftwaremovementfunction,checktheinterference,realizethegearreducermovementsimulation,keypartsofthefiniteelementanalysis,toensurethatthedesignofperformancerequirements.Throughthesimulationmovementandfiniteelementanalysistoreflectmodernmechanizationproductionprocessofsuperiority,economy,andtolessendesignstafflaborrepeatability,giventhenewdesignpersonneldesignideasanddesignconcept,reduceworkloadinthedesignprocess,improveproductdesigndevelopmentefficiency,shortenthedevelo