基于Solidworks的汽车减速器建模及仿真分析_郭鹏.pdf
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1、AUTO TIME 161 AUTO PARTS|汽车零部件 时代汽车 1前言汽车二级圆柱齿轮减速器是一种动力传动机构,广泛应用于传统燃油车和新能源汽车传动系统。其利用小齿轮带动大齿轮旋转,将驱动轴的高速转动转变为从动轴的低速转动,进一步降速增扭,从而将发动机或驱动电机等动力源的动力传递到驱动轮上。汽车二级齿轮减速器具有运动速度高、传递扭矩大的特点,齿轮的异常磨损和疲劳断折风险较大,利用计算机软件进行建模和仿真分析,可以模拟齿轮工作场景,发现应力集中部位和疲劳点,从而优化设计、提高减速器工作可靠度和寿命。2二级圆柱齿轮减速器建模过程汽车二级圆柱齿轮减速器由箱盖、箱体、齿轮轴、从动轴、通气塞、油
2、面指示片、垫片、小盖、套筒、调整环、端盖、挡油环、反光片等零件组成,利用三维软件 Solidworks 建立减速器整体的装配模型之前应分别对各部分零件进行图形绘制。零件列表如图 1 所示。2.1减速器箱体和箱盖建模在画零件时,首先画箱体。根据零件图,先拆解箱体的各种特征,确定基准点的位置,再将特殊尺寸进行定位。在对零件图进行充分的分析后,即可使用软件按照“零件即特征、特征即草图、草图即平面”的逻辑进行绘图。作图时可以进行“加减法”作图。“加法”将各种各样小的尺寸特征做出来,如底板特征、加厚特征、加强筋特征等等。“减法”切除部分特征和打孔特征,如箱体中间的空腔、半圆形槽、螺钉孔、销钉孔等等。画完
3、后需要检查零件的每个尺寸、特征的位置是否正确,确保每一处特征都符合零件图的要求。确保后续的装配过程不会出问题。图 1 为减速器各部分零件图形列表。箱盖的整体特征和尺寸标注过程,按照由大特征向小特征的顺序作图。在绘制箱盖顶端凸台时应注意以下问题:在零件图中,凸台只有明确的定形尺寸,定位尺寸难以在草图中寻找,从而导致凸台的位置难以确定。可以通过打开正视基准面的草图,找到与凸台中心尺寸相切的虚线,从而确定凸台的位置;对凸台进行拉伸时,注意拉伸后的凸台一部分与箱盖顶端分离的问题。有两种解决的方法:一是在对凸台拉伸时,向两个方向上拉伸,一个方向拉伸相应的高度尺寸,另一个方向选择“成形到下一面”,即可消除
4、凸台与箱盖之间的缝隙;另一种方法是点击“直接编辑”中的“删除面”。下表面可以自动修补,从而达到相同的效果。在做箱盖加强筋时,基于 Solidworks 的汽车减速器建模及仿真分析郭鹏丁祺睿王国昌杜季阳河南工程学院机械工程学院河南省新郑市451191摘 要:汽车二级圆柱齿轮减速器是底盘上重要的动力传动机构,应用于各类型汽车上,将动力从动力源传递到驱动桥,并进一步降速增扭。减速器在使用过程中承受较大转矩和冲击力,容易造成零件的疲劳和损伤。运用三维软件绘制汽车减速器模型,并进行关键部件从动轴的力学仿真分析,有助于汽车零部件的设计优化过程缩短时间和降低成本。关键词:减速器零件建模仿真分析Modelin
5、g and Simulation Analysis of Automotive Reducers based on SolidworksGuo PengDing QiruiWang GuochangDu JiyangAbstract:The automobile secondary cylindrical gear reducer is an important power transmission mechanism on the chassis,which is used in various types of automobiles to transmit power from the
6、power source to the drive axle,and further reduce the speed and increase torque.The reducer bears large torque and impact force during use,which is easy to cause fatigue and damage to parts.The use of 3D software to draw the model of automobile reducer and the mechanical simulation analysis of the d
7、riven shaft of key components can help shorten the time and reduce the cost of the design optimization process of auto parts.Key words:reducer parts,modeling,simulation analysis 162 AUTO TIMEAUTO PARTS|汽车零部件如果加强筋一直显示没有与现存模型相交叉,可以通过使用 3D 草图来绘制加强筋。减速器的箱体模型如图 2 所示。箱盖模型如图 3 所示。图2箱体模型在绘制完成后,可以在装配图中将箱体和箱盖
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