...家级规划教材 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程
[摘 要]减速器作为一种有效的传动装置已经在生产的各个领域中进行了应用。但是，传统的减速器已经不能满足人们的应用要求。本文主要就减速器产品参数化設计的原理和实现方法、虚拟样机技术在减速器开发中应用的方法问题进行重点论述。
[关键词]参数化设计；虚拟样机技术；减速器开发；原理；方法
中图分类号：TH132.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0382-01
引言
我们需要应用新型的方法来提高减速器开发应用的质量和水平，最终使其具有良好的经济效益和应用价值。其中，参数化设计与虚拟样机技术是两种有效的方法，可以使得传统减速器产品开发设计的周期缩短、设计的成本降低、传动的质量和水平获得提高。因此，我们需要对于减速器产品参数化设计的原理和实现方法、虚拟样机技术在减速器开发中应用的方法进行研究和分析，最终使得减速器开发应用的质量和功能得到有效保障。
一、减速器产品参数化设计的原理和实现方法
（一）设计框架
我们需要进行减速器产品参数化设计的总体规划，对于减速器产品参数化设计具体方式进行有效指导。比如：第一，我们需要有效的应用网络信息技术和计算机技术将减速器产品参数化设计原始数据进行输入，一步步完成减速器产品参数化设计工作。第二，我们需要有效应用此设计将多种技术在系统中进行有效融合，最终提升减速器产品参数化设计质量。比如：单元模块技术、可靠性设计技术、优化设计技术、专家系统技术、有限元技术等等。第三，进行该系统的运行，进行减速器工作状态动态仿真。第四，通过其总体设计系统，对于减速器立体图、装配图、零件图进行有效绘制。
（二）减速器产品参数化设计方案的模糊评价
1.建立起有效的评价模型
我们需要通过对于数据信息的有效收集和分析，建立起必要的目标集、权重系数集合、评价集、模糊评价矩阵。
2.评价模型的求解
我们主要是应用取大取小法、乘积-取大法、乘积-求和法、全面制约法、均衡平均法来进行有关数据的计算，然后应用多种方案对于这些数据结果进行充分的比较，最终做出科学决策，对其模型求解进行评价。
（三）SolidWorks中标准零件模型库的建立
我们需要应用以下的方式建立起SolidWorks中标准零件模型库。第一，将COM技术在国家标准件库中进行应用。第二，进行驱动模块模型的建立和科学配置。第三，应用有效方法进行标准件的分类。比如：我们可以将标准件库分为通用件、联接件、紧固件三种不同的类型。第四，标准件系统总体结构的科学设计。其主要的流程为：将COM接口与SolidWorks软件平台、VC++软件平台进行有效连接，然后将整个系统分为客户端和服务器端两个部分，然后COM接口-标准件查询-新增标准件-标准件库维护-SQL数据库-网络服务器-权限申请-预览零件图片进行科学连接。
（四）齿轮零件参数化设计模块
齿轮零件参数化模块设计的总体思想为：全面提高减速器产品设计开发应用的质量和水平，使其具有速度快，精度高，操作灵活、方便，功能齐全等多方面的优点，最终使得其具有良好的应用状态。具体来讲，第一，需要对于齿轮特征结构和页面进行科学的设计。第二，进行模块数据的有效处理。第三，我们需要对于SolidWorks软件齿轮轮廓线进行科学设计。比如：建立起渐开线齿轮轮廓的数学模型，建立起圆弧齿轮曲线的数学模型。第四，我们需要对于齿轮零件参数化进行设计实例的应用。其主要的应用流程为：开始--输入齿轮零件参数化模块参数--选择齿轮结构--绘制圆柱胚体--绘制孔板式胚体--绘制轮廓式胚体--依据轮廓离散点画出齿形曲线草图--切除齿槽并列阵--齿轮轴的有效设计--输入轴参数进行轴页面设计--生成齿轮或齿轮轴实体。第五，进行轴类零件的参数化设计。第六，进行箱体的参数化模块设计。第七，进行减速器的模拟装配，并且对于装配中应用的技术、装配信息等方面进行科学记录。第八，进行装配的有效检查，使其具有良好的应用状态[1]。
二、虚拟样机技术在减速器开发中应用的方法
（一）虚拟样机技术
虚拟样机技术是在20世纪80年代逐渐兴起的一项技术，是基于计算机技术的一项新概念技术。是指将一个机械开发时所使用的零件全部糅合到一起运用计算机进行模拟操作观察最终效果的一项技术。利用CAD技术进行3D建模从而观察机械内部构造所存在的问题，方便在进行实物装配的过程中能够进一步解决问题，为机械的制作提供了便利。在减速器的制作室，虚拟样机技术应用同样广泛，能够使减速器得到合理的配置，以便对减速器进行下一步的开发改进，减少了人力物力的使用。虚拟样机技术能够运用计算机技术达到将目标机械的构造，工作原理，使用情况和可能更会出现的问题加以分析，得出准确的改进方法和有效的实施方法，减轻了人员的负担，减少了机械的错误率。
（二）虚拟样机仿真的内容
虚拟样机仿真主要包括两大方面：动态特性的仿真分析和几何仿真的分析。动态特性的仿真分析包括了以下内容：运动学的仿真分析和动力学的仿真分析。主要研究多体系统动力学，多体系统动力学中又包括了多柔性体系统动力学和多刚性体系统动力学两大部分，虚拟样机都能够准确的将这些部分完美的表达出来。集合仿真的分析包括关于配装关系和几何特性的分析，通过虚拟的技术相使用者展示几个关系的配置，检测在配置中的缺陷，为实体制作扫清障碍[2]。
（三）减速器虚拟模型的建立
减速器虚拟模型模型的建立需要由以下几个方面来完成。第一，SolidWorks模型导入ADAMS软件中。其主要的流程如下：应用Parasolid格式将SolidWorks中的组件和零件进行有效的保存，并且在保存路径中没有中文字符的出现。然后将原有的x_t改为xmt_txt，在ADAMS软件中的improt进行文件类型的有效选择。第二，我们需要进行系统约束和载荷的施加。比如：仿真前提条件的确定、施加约束条件的确定和应用。
（四）减速器虚拟的运动学分析
我们需要有效的对于减速器虚拟样机技术进行科学的运动学分析。比如：对于减速器应用的虚拟样机技术传动比进行有效验证，应用专业化的公式进行科学计算。对于不同的输入转速对系统稳定性影响进行科学分析，进行齿轮呲合力的有效计算，对于输入轴和输出抽的角加速度与振动进行科学分析。
我们主要是有效的进行虚拟样机技术的仿真模拟、构建出虚拟样机技术在减速器开发应用中的环境，通过对于虚拟模型的建立、减速器虚拟的运动学分析方式来进行减速器虚拟各方面数据信息的分析和计算，最终明确虚拟样机技术在减速器开发中应用的价值[3]。
结论
对于参数化设计与虚拟样机技术在减速器开发中应用问题进行研究，有利于我们应用科学方式提高参数化设计与虚拟样机技术在减速器开发中应用质量和水平，使其减速器开发具有良好的应用性，充分实现应用价值。
参考文献
[1] 姚娟.基于虚拟样机技术的减速器动力学仿真研究[D].武汉理工大学，2008.
[2] 王川.减速器的参数化设计及仿真分析[D].华北电力大学，2011.
[3] 孙维.减速器设计中虚拟样机技术的应用探讨[J].山东工业技术，2015，07：157.
作者简介
蒿珵（1995.12--）；性别：女，籍贯：湖北黄冈人，学历：本科，就读于武汉理工大学；研究方向：机械工程。
