0 引言
掘进机煤炭开采中的重要设备，其截割减速器是实现转速匹配和传递扭矩的重要部件。减速器壳体是轴、内部齿轮、轴承等零件的安装基础和关键承载部件，运行时受齿轮系统的外部激励、内部激励以及误差激励等各种复杂动载荷作用，将产生剧烈振动和强烈噪声。因此，对截割减速器壳体进行模态分析是预测与控制振动危害的重要手段。
Solidworks软件则集成了CAD/CAM/CAE软件的精华，基本实现了设计、分析、制造的全套产品解决方案。对于降低生产成本，缩短生产制造周期，实现虚拟装配，事前分析具有非常重要的作用。
1 壳体模型的创建
Solidworks软件在三维造型方面功能很强，但是对于齿轮和花键等曲面，建模功能比较差。有时必须采用VBA接口进行二次开发，所以造型比较繁琐。本文所述壳体由中部筒体、输入及输出端盖三部分组成。筒体内表面分布了两组标准齿形，为了建立精确的渐开线齿形，本文采用CAXA软件配合Solidworks软件共同完成齿形部分的精确建模。生成齿形前建立草图，使用旋转特征生成主要轮廓形状，如图1所示。
图1 筒体三维建模过程
基本体建成以后，在CAXA软件中建立齿形，齿形参数按照设计参数确定，在solidworks中，点击“插入”命令选择“DXF/DWG”可以将建立好的CAXA图读入作为建立内齿形的草图，通过“拉伸切除”特征命令即可完成第一级齿形的建模，如此重复可以完成第二级齿形及筒体的完整外形，筒体完成后的模型如图1所示。
按照上述方法分别建立输入输出端盖，并采用自下而上的方式进行装配后得到壳体的最终模型如图2所示。建模过程中对于零件的微小结构，比如倒角、圆角、小孔、销孔、螺纹孔等不会对课题的质量及刚度产生明显的影响，建模时予以忽略；对于三者装配时采用的螺栓连接予以忽略，模态分析时视三者为绑定连接，同时有助于提高后续计算机分析的效率。
图2 减速器壳体三维模型
