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  • 澳门平码三中三图129期:基于Creo的星型轮的三维参数化设计

    平码三中山论坛 www.mslzq.tw 引言

    随着现代科学技术的进步,对机构传动速度要求越来越高、稳定性要求越来越强,因此对机械传动的设计提出了更高的要求。为了使设计的产品结构更加合理、传动更加平稳、性能更加完善,就要求机器的传动部分在设计过程中要进行三维参数化设计、动态装配,并进行运动模拟和仿真操作,在模拟运行和仿真操作过程中,发现设计有不合理的地方及时进行参数化修改,以达到设计的完善,但传动机构中的各零件设计参数、运动要求各不相同,有些零、部件的设计比较烦琐,如星型轮等,其主要结构均为球面,因此必须借助于功能强大的设计软件。本文利用Creo 强大的设计软件系统,对星型轮进行三维参数化设计,简化了设计过程,并为后期的三维装配、机构动态模拟、仿真、适时进行参数化修改带来方便。

    1 星型轮使用性能和作用分析

    星型轮主要应用于矿山、煤矿等野外作业的传动机械中,如各种重型卡车、挖掘机、起重机等,起传递运动和动力作用。由于星型轮主要结构均为球面,其齿部强度比一般齿轮要好,传递扭矩力更大,因此星型轮可以在重型机械传动中起到关键作用,它是整个重型传动机械的核心所在,因此必须进行参数化优化设计、动态模拟、运动仿真,使其性能更加完善,才能充分发挥作用,提高运动效率。

    2 基于Creo 的星型轮三维参数化设计

    由于星型轮主要以球面结构为实体,因此设计时要根据零件工作中实际配合的需要进行参数化设计,如与轴的配合、与另一星型轮的配合等。因此,要尽可能进行参数化设计,这样动态装配及模拟运行时进行参数化修改比较方便。

    现在功能强大的三维设计、装配、动态模拟的软件也比较多,本文主要介绍Creo 软件的星型轮三维设计。

    其星型轮具体设计过程如下:

    (1)草绘图形。打开Creo 设计软件,点击【设置工作目录】到目标文件夹,【新建】零件,进人零件设计操作界面。点击【草绘】图标,进人草绘界面。做辅助中心线,按照星型轮的设计参数要求绘制出星型轮的草绘图,只是具体的数值可以预先给定一个,等星型轮设计好后,具体参数值可以根据实际星型轮设计需要进行参数化修改,【再生】一下即可完成。星型轮的草绘图如图1所示。

    1

    (2)做辅助基准轴。点击【基准轴】图标,作好旋转用的辅助基准轴A_1。

    (3)旋转建立实体。点击【旋转】图标。旋转草绘目标为刚做好的草绘图,旋转基准轴为A_1。旋转后的实体如图2所示。

    (4)做环形实体。点击【旋转】,在过上图旋转基准轴任一平面内做圆,以上图最大截面圆为参照,圆心落在此参照圆上,半径按照设计要求。旋转一圆环,如图3所示。

    2

    (5)阵列圆环。点击刚做好的圆环,点击【阵列】→【轴】→点击中心线A_l→旋转个数为3,在360°内等分布阵列。阵列后的图形如图4所示。

    3

    (6)做布尔减操作。分别选择旋转实体和阵列圆环实体,作布尔减操作,即可得到如图5所示的星型轮。

    4

    (7)作键槽、倒圆等。最后作键槽、倒圆等,对零件进行着色。星型轮的实体如图6所示。

    5

    结论

    通过参数化设计,星型轮生成速度加快、修改方便、提高了效率,为一族星型轮提供模板,也为后期的三维动态装配、机构动态模拟、仿真操作、适时进行参数化优化修改带来方便。本星型轮应用于摇控旋转式自动擦字黑板的旋转机构中,效果良好。

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