實(shí)驗(yàn)15 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)及分析綜合重慶大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握運(yùn)用、掌握運(yùn)用RomaxDesigner進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與分析的基本方法和步驟。與分析的基本方法和步驟。2、了解齒輪結(jié)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)和軸承選型對傳動(dòng)系統(tǒng)性能的了解齒輪結(jié)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)和軸承選型對傳動(dòng)系統(tǒng)性能的 影響。影響。 3、了解機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)。了解機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)。展開式二級圓柱齒輪減速器。展開式二級圓柱齒輪減速器。 RomaxDesigner實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 設(shè)計(jì)熱處理車間零件清洗用設(shè)備。該傳送設(shè)備的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置后傳至輸送帶。每日兩班制工作，工作期限為8年。已知條

2、件：輸送帶帶輪直徑d=300mm，輸送帶運(yùn)行速度v=0.63m/s，輸送帶軸所需轉(zhuǎn)矩T=700Nm。 針對該實(shí)際工程問題，確定減速裝置為展開式二級圓柱齒輪減速器。運(yùn)用傳統(tǒng)齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算方法得到的齒輪減速器中齒輪的參數(shù)、階梯軸的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)及軸承型號，在RomaxDesigner軟件中建立二級圓柱齒輪減速器的數(shù)字化模型，并進(jìn)行性能仿真分析。減速器模型減速器模型實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)1 1、二級圓柱齒輪減速器中間軸受力等分析。、二級圓柱齒輪減速器中間軸受力等分析。2 2、分析減速器潤滑油溫升與軸承油膜厚度、分析減速器潤滑油溫升與軸承油膜厚度 的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。3 3、各軸承的損傷度分析。、各軸

3、承的損傷度分析。4 4、分析各齒輪的最大應(yīng)力。、分析各齒輪的最大應(yīng)力。5 5、分析軸的變形對齒輪嚙合錯(cuò)位的影響。、分析軸的變形對齒輪嚙合錯(cuò)位的影響。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 運(yùn)用運(yùn)用RomaxDesignerRomaxDesigner軟件，建立齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化軟件，建立齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)字化模型，實(shí)驗(yàn)分三個(gè)步驟：模型，實(shí)驗(yàn)分三個(gè)步驟：1 1、概念設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì) 定義概念齒輪對，建立參數(shù)化軸模型，在軸上添加概念定義概念齒輪對，建立參數(shù)化軸模型，在軸上添加概念概念齒輪對和剛度軸承，并對各軸在齒輪箱中的位置進(jìn)行定概念齒輪對和剛度軸承，并對各軸在齒輪箱中的位置進(jìn)行定位，添加功率載荷和工況，進(jìn)行初步系統(tǒng)分析。

4、位，添加功率載荷和工況，進(jìn)行初步系統(tǒng)分析。2 2、詳細(xì)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì) 對剛度軸承和概念齒輪對進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，選擇合適的軸對剛度軸承和概念齒輪對進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，選擇合適的軸承型號，通過定義齒輪的精度等級、材料和輪齒的表面粗糙承型號，通過定義齒輪的精度等級、材料和輪齒的表面粗糙度等把概念齒輪對轉(zhuǎn)化成細(xì)節(jié)齒輪對。度等把概念齒輪對轉(zhuǎn)化成細(xì)節(jié)齒輪對。3 3、添加各種不同的工況，進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析。、添加各種不同的工況，進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析。建模步驟建模步驟1 1、新建一個(gè)模型，添加齒輪箱裝配，并選擇空齒輪箱。、新建一個(gè)模型，添加齒輪箱裝配，并選擇空齒輪箱。2、建立兩個(gè)概念齒輪對、建立兩個(gè)概念齒輪對3 3、建立高速

5、軸裝配、建立高速軸裝配高速軸結(jié)構(gòu)參數(shù)高速軸結(jié)構(gòu)參數(shù)添加高速級概念齒輪和剛度軸承添加高速級概念齒輪和剛度軸承齒輪位置齒輪位置4 4、建立中間軸裝配、建立中間軸裝配5 5、建立低速軸裝配、建立低速軸裝配6 6、軸的定位、軸的定位高速軸高速軸中間軸中間軸低速軸低速軸7、生成概念齒輪箱模型、生成概念齒輪箱模型8 8、定義功率載荷及工況、定義功率載荷及工況9 9、齒輪細(xì)化、齒輪細(xì)化1010、軸承型號選擇、軸承型號選擇1111、詳細(xì)減速器模型、詳細(xì)減速器模型1212、系統(tǒng)仿真分析、系統(tǒng)仿真分析 軸分析軸分析 中間軸彎曲應(yīng)力圖中間軸彎曲應(yīng)力圖 中間軸中間軸XZ平面內(nèi)的受力圖平面內(nèi)的受力圖 中間軸徑向變形中間

6、軸徑向變形 軸承分析軸承分析各軸承的損傷度各軸承的損傷度 軸承軸承D的潤滑油厚度與溫升的關(guān)系曲線的潤滑油厚度與溫升的關(guān)系曲線 齒輪分析齒輪分析各齒輪最大接觸應(yīng)力圖各齒輪最大接觸應(yīng)力圖 各齒輪最大彎曲應(yīng)力圖各齒輪最大彎曲應(yīng)力圖 齒輪齒輪1和齒輪和齒輪2的嚙合錯(cuò)位圖的嚙合錯(cuò)位圖 二級圓柱齒輪減速器模型二級圓柱齒輪減速器模型中間軸彎應(yīng)力分布圖中間軸彎應(yīng)力分布圖軸承損傷度（中間軸兩齒輪旋向不同）軸承損傷度（中間軸兩齒輪旋向不同）不同齒輪的最大彎曲應(yīng)力不同齒輪的最大彎曲應(yīng)力汽車傳動(dòng)系齒輪箱汽車傳動(dòng)系齒輪箱汽車齒輪箱變形分析汽車齒輪箱變形分析汽車齒輪汽車齒輪 箱最大徑向位移箱最大徑向位移750KW風(fēng)機(jī)增速

7、齒輪箱模型風(fēng)機(jī)增速齒輪箱模型2MW風(fēng)機(jī)增速齒輪箱風(fēng)機(jī)增速齒輪箱 模型模型2MW風(fēng)機(jī)增速齒輪箱風(fēng)機(jī)增速齒輪箱(箱體柔性箱體柔性)2MW風(fēng)機(jī)增速齒輪箱靜態(tài)分析結(jié)果風(fēng)機(jī)增速齒輪箱靜態(tài)分析結(jié)果1級行星架位移圖級行星架位移圖軸承滾動(dòng)體接觸應(yīng)力分布軸承滾動(dòng)體接觸應(yīng)力分布油油膜厚度隨溫度變化曲線膜厚度隨溫度變化曲線二級圓柱齒輪減速器模型二級圓柱齒輪減速器模型中間軸彎應(yīng)力分布圖中間軸彎應(yīng)力分布圖思考題思考題1)1)簡述運(yùn)用簡述運(yùn)用RomaxDesignerRomaxDesigner進(jìn)行齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的基本步驟？的基本步驟？2)2)軸的變形對軸承錯(cuò)位和齒輪的嚙合錯(cuò)位有什么軸的變形對軸承錯(cuò)位和齒輪的嚙合錯(cuò)位有什么 影響？影響？3)3)簡述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)與分