基于SolidWorks和GearTrax的蝸輪蝸桿三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真

　　運(yùn)用SolidWorks 和GearTrax 軟件構(gòu)建蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)簡化模型，按照機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)幾何尺寸，進(jìn)行虛擬裝配。直接在運(yùn)動(dòng)仿真模塊Cosmosmotion 中通過設(shè)定原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并檢查零件之間的干涉、分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。結(jié)果表明，利用SolidWorks 和GearTrax 軟件可以對蝸桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體快速建模，其運(yùn)動(dòng)特性與理論分析結(jié)果一致，驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

　　蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，主要由蝸桿和蝸輪組成，由于它具有傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、儀器、冶金、礦山及起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。由于其齒廓形狀復(fù)雜，目前國內(nèi)外常用的CAD/CAM 軟件都無法直接進(jìn)行蝸輪蝸桿三維實(shí)體的設(shè)計(jì)，而且過程煩瑣，效率低，容易出錯(cuò)。張新紅等以SolidWorks 為軟件平臺，用VB 實(shí)現(xiàn)對蝸輪蝸桿的三維參數(shù)化建模。傳統(tǒng)Pro /E 三維建模方法無法滿足機(jī)械系統(tǒng)快速建模的需要，郭術(shù)義等通過編制的Program 程序?qū)崿F(xiàn)了蝸輪蝸桿的三維參數(shù)化快速建模。本文借助第三方插件來創(chuàng)建蝸輪蝸桿將非常方便，GearTrax是一種簡單易用的在SolidWorks 內(nèi)部就可完成零件實(shí)體造型的工具，只需輸入指定的參數(shù)，Gear-Trax 便自動(dòng)生成具有精確齒形的蝸輪蝸桿。

　　本文運(yùn)用SolidWorks和GearTrax軟件快速建立了蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維簡化模型，運(yùn)用Solid-Works 中的Cosmosmotion 運(yùn)動(dòng)仿真軟件對蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，通過輸入主動(dòng)件初始運(yùn)動(dòng)條件，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)進(jìn)行分析，繪出各組成構(gòu)件的速度和加速度運(yùn)動(dòng)曲線。避免了理論分析方法繁瑣的公式推導(dǎo)，并且分析結(jié)果為可視化的圖表，直觀且清晰。通過將模擬值與實(shí)測值的比較，證明了這一計(jì)算方法的正確性與可行性