轧机主传动系统齿轮的参数化建模及运动仿真研究

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轧机主传动系统齿轮的参数化建模及运动仿真研究 轧机主传动系统齿轮的参数化建模
及运动仿真研究。
王哲，高全杰，王家青
(武汉科技大学机械自动化学院，武汉430081)
摘要：运用参数化建模技术在三维实体造型软件Pro/E中实现齿轮箱斜齿轮齿廓面的精确建模，同时进行齿轮的装配和
运动仿真〖虑到在对齿轮进行接触非线性有限元分析时，两个相啮合的齿轮模型只能有接触而不能有体积干涉，因此
在齿轮的运动仿真中还检验了模型的体积干涉，为有限元数值的精确模拟做好铺垫。
关键词：参数化建模；运动仿真；齿轮；Pro/E软件
中图分类号：TtB91文献标识码：A文章编号：167l-31332009)ll-0076-05
Parameterized modeling and motion simulation of gears
in millS main transmission system
WANG Zhe，GAO Quan-jie，WANG Jia-qing
(College of Machinery and Automation，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081，CHN)
Abstract：Parameterized modeling technique wag印phod to build the tooth profile model of the gear cases oblique tooth gear in
three-dimensional entity mold making software Pro/E，meanwhile，carry out the gears assembly and motion simulation.Consider-
illg there must be no model interference but only oonlact in the gear tooth whojoined engage when make gear contact nonlinear a-
nalysis，so the model interference has been checkod in the gears motion emulation.This part of work is the preparation of the fi-
nite element method calculation.
Key words：parameterizod modeling；motion simulation；gears；Pm/E
随着市场对钢产品需求量的增大及对产品质量
要求的提高，轧机主传动系统的负荷也随之加大，而
由此引起的主传动系统事故停产已成为亟待解决的
问题。因此，深入开展对轧机主传动系统关键传动部
件的强度及承载能力的研究。对于提高轧机生产能
力，保证安全生产，降低故障率，提高产品质量都有着
十分重要的意义。本文针对ANSYS软件实体建模能
力较差的问题，结合三维实体建模软件，实现了对斜
齿轮齿廓的参数化精确建模。
运用参数化建模技术在三维实体造型软件Pm/E
中实现对轧机齿轮分配箱斜齿轮齿廓面的精确建模，
并实现机构的运动仿真，借助CAD/CAE软件的数据
交换接口将模型引入到有限元软件中，以满足齿轮数
值模拟前处理阶段需要输入精确实体造型的要求，为
斜齿轮三维有限元计算研究做铺垫。
1 森吉米尔轧机传动齿轮分配箱结构
图1是轧机传动齿轮分配箱的结构简图。森吉米
尔轧机传动齿轮分配箱的扭矩输入端为斜齿轮轴Ⅲ，另
-端是输出端，它带动斜齿轮轴I实现输出，同时斜齿轮
轴Ⅲ与斜齿轮轴V(左)端齿轮啮合，通过斜齿轮轴V
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·国家重点新产品计划项目(2006GRDl0004)；湖北省自然科学基金项目(2004ABA005)
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