基于Pro／E的汽车变速器齿轮的参数化建模及运动仿真.pdf免费

第 18卷 第3期 重庆电子工程职业学院学报 Vo1．18 NO。3 2009年 5月 ournalofChongqingColle~eofElectronicE M av．2009 基于Pro／E的汽车变速器齿轮的 参数化建模及运动仿真 徐 计 (重庆 电子工程职业学院 汽车工程系，重庆 401331) 摘 要：在Pro／e环境 下，以汽车手动变速器齿轮为例，介绍斜齿轮三维参数化建模的方法并运用Pro／E软 件对 已生成齿轮进行运动仿真 。 关键词 ：汽车变速器；Pro／E；斜齿轮 ；参数化设计；运动仿真 中图分类号 ：TP393 文献标识码 ：A 文章编号：1674—5787(2()(】9)O3—0097—03 在汽车从启动加速至速度为 100krrdh的过程 中 ．汽 直接启动机构运动分析模块 ．根据设计意图定义机构中 车的驱动力和车速的变化范围很大 ．而汽车上普通采用 的连接 、设置伺服电机 ，然后运行机构分析 ．观察机构的 高转速 、低转矩的活塞式内燃机，其转速和转矩的变化范 整体运动轨迹和各零件之间的相对运动．以检测机械的干 围很小 ．只装有发动机的汽车性能是远远不能满足实际 涉情况。而且 ，利用该模块 ，设计师还可以进行各种的测量 行驶状况的需要 因此 ．我们需要一种能够改变发动机输 工作．并把分析结果保存成影片的形式 出转矩和转速的装置 ．它就是我们通常所说的变速器 汽 2 斜齿轮的三维参数化建模 车变速器 内部结构包含了大量的齿轮．在传统的齿轮设 本文 中谈论的汽车变速器齿轮为汽车普通机械式手 计中．对于齿轮的强度校核及设计过程主要是通过人工 动变速器所采用的渐开线齿轮。齿轮传动都遵循渐开线 设计完成 ，设计计算繁琐、设计周期长 、效率低 ，容易出现 齿廓啮合基本定律 通 常在建立齿轮的三维参数化模型 设计的误差和错误而难 以实现优化设计 ：且对设计出来 的时候 ．需要用数学公式来表达渐开线齿轮的特征 本文 的齿轮，无法立即进行装配干涉等检测 ．使得设计周期进 以变速器5档齿轮为例 ．说明如何运用 Pr0，E建立斜齿轮 一 步加长。 的三维模型 Pro／Engineer是美国PTC公司优秀的三维设计软件 ． (1)设置齿轮的基本参数 。启动 Pro／E．建立新零件， 它采用基于特征的参数化技术，可对产品进行三维设计 、 选 “mmn8一Part～SOlid”模板选项。利用主菜单 “工具一参 分析 、仿真、加工和二次开发。该软件 已广泛应用于机械 、 数 ”选项 ．将齿轮的各参数依次添加到参数列表对话框 电子 、家电、模具等行业 ，是 目前 国内使用最广泛的三维 如图1所示 ： 设计软件之一 本文将讨论在 Pro／Engineer环境下 ．对汽车变速器 中的斜齿轮进行三维参数化建模及运动仿真分析 1 参数化建模及运动仿真的特点 参数化建模是一种 以新 的思维方式来进行产品创建 和修改设计的方法．它通过定义一组参数来表达产品的形 状特征．并以这些参数控制设计结果．从而达到调整参数可 修改模型的 目的．能十分方便地创建在形状或功能上相似 的设计方案 应用参数化设计．便于实现系列化设计．可缩 短产品的研发周期。减少重复设计．节约研发成本。 图1 斜齿轮参数表 机 构 运 动分 析 模 块 fMechanism)是 Pro／Engineer (2)绘制齿轮基本圆曲线 ，创建齿轮关系 ，确定齿轮 Wil re中一个集运动仿真和机构分析于一身的功能强 尺寸。使用草绘工具，以FRONT作