基于SolidWorks双重周转轮系的运动仿真.pdf

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1、·机械研究与应用·2012年第5期(总第121期)研究与分析基于SolidWorks双重周转轮系的运动仿真陈赛克，凌轩(仲恺农业工程学院机电工程学院，广东广州510225)摘要：双重周转轮系是一种较复杂的组合轮系，常用于隧道掘进机的传动。分析该轮系的运动特点是对其进行设计及应用的前提。基于SolidWorks平台，根据双重周转轮系运动简图，建立其虚拟样机模型，通过运动仿真来获得各轮的转速，结果与理论计算值完全一致。但比传统计算方法更简单直观，具有很强的通用性。关键词：双重周转轮系；仿真；传动比；Solid

2、Works中图分类号：TH12文献标识码：A文章编号：1007—4414(2012)05—0OOl一02KinematicssimulationforthedoubleepicyclicgeartrainsbasedonSolidWorksChenSai-ke。LingXuan(Collegeofmechanicalandelectricalengineering，Zhongkaiuniversityofagricultureandengineering，GuangzhouGuangdong510225，

3、China)Abstract：Thedoubleepicyclicgeartrainsareamorecomplexcombinationwheelsystem，whichcommonlyusedinthetunnelboringmachinedrive．Theanalysisofthemovementcharacteristicsofthegeartrainisthepremiseofitsdesignandapplica—tion．Accordingtothemotiondiagramofthedua

4、lepicyclic，itsvirtualprototypemodelisestablishedbasedonSolidWorks，andthespeedofeachwheelisobtainedbymotionsimulation，theresultsarefullyconsistentwiththecalculatedvalue．Butitissimplerandintuitiverthanthetraditionalmethod，andithasastrongversatility．Keywords

5、：doubleepicyclicgearsystem；simulation；transmissionratio；SolidWorksMOTION1引言运动副要求即可。双重周转轮系是一种复杂的组合轮系，常用于隧道掘进机的传动，其特点是在一个周转轮系上再装载另一个周转轮系，具有双重系杆，使其至少有一个行l7：齿轮1～遴轮7星轮同时绕着2个运动的轴线转动，如图1所示的齿H：系杆轮5，在自转的同时还要绕着O，一O轴线和O—O轴线转动。这种轮系传动比计算较麻烦。文献[1]经过两次转化计算这种轮系的传动比，文献[2]

6、直接利用周转轮系的转化机构传动比公式计算，文献[3]将复图1双重周转轮系运动简图杂平面复合轮系分解成若干个基本轮系单元，根据各轮系单元运动学方程形式上的相同性，采用VB编程2．1创建齿轮副列出这些方程并求解获得双重周转轮系的传动比。齿轮实体建模时，利用SolidWorks的toolbox插笔者应用SolidWorks三维设计软件快速建立双重周件中的正齿轮造型模块，只需输入模数、齿数等参数转轮系虚拟样机模型，并进行运动仿真，从而获得轮就会自动生成标准直齿圆柱外齿轮。同样，利用直齿系中各构件的运动参数，如转速

7、、位置，为分析和求解内齿轮造型模块生成标准直齿圆柱内齿轮。为在后复杂轮系的传动比提供又一重要工具。续装配过程中起到约束定位作用，应在齿轮的一个端2双重周转轮系虚拟样机的建立面上，绘制齿轮的分度圆及通过轮心和齿问或齿顶绘以图1所示双重周转轮系为例。已知：=30，Z制一中心线，如图2所示。各齿轮建好模后，就可创=85，=32，z4=21，Z5=38，z6=97，7=147，各对齿轮建装配体，根据图1将其装配在一起。为形成齿轮均采用标准传动，模数均为10mm。当n=1000(r／副，首先通过添加适当配合如利用标

8、准配合中的距离min)时，求刀盘最外一点4的线速度。由于本文主配合使两轮心之间的距离等于其中心距，利用重合配要是进行运动仿真，而不涉及具体结构设计，故在建合使通过各自轮心和齿间或齿顶绘制的中心线位于立双重周转轮系虚拟样机时，只要满足机构的尺度和收稿日期：2012—08—23作者简介：陈赛克(1958一)，男，江西安义人，副教授，主要从事机械设计教学与研究方面的工作。