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汽车差速器结构设计、三维建模与虚拟装配研究

2016/10/2    来源:互联网    作者:钱斌  高洪  胡开明      
关键字:差速器  结构设计  特征  三维建模  虚拟装配  干涉  
简述了依据汽车设计规范对差速器各零件进行结构设计的主要思路,给出了在Pro/E软件中基于特征创建差速器各零件三维模型的思路与结果,阐述了建立差速器三维装配模型的方法和主要步骤。差速器各零件三维精确建模有助于提高其零件的数控加工精度,三维虚拟装配则有助于及时发现和解决结构设计中的问题,从而缩短差速器产品的研发周期,降低设计成本。

图3 行星齿轮

图3 行星齿轮

图4 半轴齿轮

图4 半轴齿轮

3 差速器三维装配模型的建立

    在Pro/E环境中,建立差速器各零件的三维实体模型后,可定义各零部件之间的装配配合关系,进而建立差速器总成三维实体模型。Pro/E软件中,装配树(多叉树)的层次关系体现了实际形成产品的装配顺序,形象地表达了产品、部件、零件之间的父子从属关系,其层次结构表达方法,可满足人机交互装配规划和装配过程仿真功能的要求。

    根据差速器零件三维模型结构特点及其功能要求,可确定各零部件间的装配约束关系。Pro/E中提供了4种标准配合约束关系,即,(1)匹配(mate)或匹配偏距(mate offset),(2)对齐(align)或对齐偏距(alignoffset),(3)定向(orient),(4)插入(insert)。差速器装配中主要用到匹配与对齐两种约束关系。利用将元件添加到组件等操作可生成差速器总成装配图,如图5。在根据实际的装配关系对差速器零件进行装配时,应注意进行零件之间干涉分析和检验,以便及时发现问题并更改零件结构设计参数。利用Pro/E中视图/分解/分解视图命令,完成装配图的初步分解,进一步可生成差速器总成爆炸视图,如图6。

图5 差速器总成装配图

图5 差速器总成装配图

图6 差速器总成爆炸视图

图6 差速器总成爆炸视图

4 结语

    以基于特征的参数化建模方法,可以建立汽车差速器各零件的三维实体模型,从而为差速器各零件的虚拟装配、数控加工提供精确的数字化模型信息。将虚拟装配技术引入差速器结构设计中,有助于发现并在设计阶段及时解决零部件干涉等结构设计问题,缩短了差速器产品的研发周期,加快了汽车产品对不断变化的客户需求进行及时响应的速度,降低了设计成本,提高了设计质量。

责任编辑:屈婷婷
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