建立铜蜗轮蜗杆几何模型

几何建模

       某矿用阀门执行器减速箱二级铜蜗轮蜗杆原始数据来源于企业，如表所示。

建立铜蜗轮蜗杆参数

       根据表中的数据和设计规范，计算出铜蜗轮蜗杆各个尺。

       铜蜗轮蜗杆的建模主要利用CATIA的螺旋扫描功能。首先绘制铜蜗轮蜗杆在其轴向剖面内的齿廓，圆柱铜蜗轮蜗杆的种类不同，其轴向剖面的齿廓也不同。然后画出铜蜗轮蜗杆螺旋线，铜蜗轮蜗杆头数与螺旋线的个数相同，螺旋线半径与铜蜗轮蜗杆齿根圆半径相同，铜蜗轮蜗杆螺旋线的起点需与轴向剖面的齿廓相交。铜蜗轮蜗杆齿面扫描完成后，可继续根据实际参数添加倒角、键槽等特征，铜蜗轮蜗杆模型如图所示。

建立铜蜗轮蜗杆几何模型

       铜蜗轮蜗杆的建模主要利用CATIA强大的DMI:仿真模块，将铜蜗轮蜗杆作为滚刀，模拟出滚刀切削铜蜗轮蜗杆的过程，提取运动过程中的运动包络数据，处理生成运动的包络线，如图所示。根据这些包络线构造铜蜗轮蜗杆的齿面，可得到与铜蜗轮蜗杆完全啮合的铜蜗轮，如图所示。

装配与运动仿真

       进人“装配设计”模块，导人铜蜗轮蜗杆模型文件进行装配，根据装配关系进行约束，然后选择“碰撞”命令，检查铜蜗轮蜗杆之间有无发生干涉，结果显示没有发生干涉。再用测量工具检测啮合面之间的间隙，啮合部位最大总间隙值为0.017 mm，满足装配要求。将生成的铜蜗轮蜗杆导人CATIA装配模块里进行装配，得到铜蜗轮蜗杆副如所示。进人“DMU运动机构”模块，创建连接副，进行运动仿真，没有检测到运动干涉。

       建立铜蜗轮蜗杆装配体，导人ANSYS Workbench的“静力学分析(Static Structural )"模块中进行处理。材料属性如表所示。按照表3在前处理中输人材料属性。http://www.zbdongxing.com/