拖拉机变速箱箱体快速设计方法与软件开发

发布时间：2024-02-01 10:18

　　针对目前拖拉机变速箱箱体产品开发周期长、设计与制造成本高的问题,该研究提出了一种基于知识的拖拉机变速箱箱体快速设计方法。首先,研究并建立箱体设计知识库、推理机制及参数化模型;然后,运用Visual Studio 2015的MFC编写快速设计系统的人机交互界面,联合SQL Server2012、Creo4.0完成快速设计系统与知识库、模型库的连接,建立拖拉机动力换挡变速箱箱体快速设计系统,并进行实例验证;最后,运用ANSYS workbench18.1对系统输出模型进行有限元仿真分析,箱体最大等效应力为206.19 MPa,最大变形为0.450 mm,最大间隙变化量为0.007 8 mm,最大错移量为0.026mm,一阶固有频率为405.28Hz,与ZF公司相同传动方案产品相比,箱体质量减少了28.8kg。结果表明:该系统能高效、快速地完成拖拉机变速箱箱体开发,系统设计的拖拉机变速箱箱体具有良好的强度、刚度、密封性与动态特性,产品质量更轻,这对于缩短产品开发周期、降低设计与制造成本具有重要意义。

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【部分图文】：

图1拖拉机变速箱箱体混合推理流程图

针对拖拉机变速箱箱体的特点，采用基于规则和基于实例相结合的混合推理方法[13]。拖拉机变速箱箱体混合推理流程如图1所示，系统根据设计要求与输入推导变速箱箱体主要特征参数，以主要参数在实例库进行实例检索，如果实例库存在相似度满足要求的实例，则交付用户进行确认；如果无相似度满足要求的....

图3部分软件操作界面示例

例如，在传动方案与参数界面，输入一款额定功率110kW的动力换挡变速箱关键参数，包括额定功率、额定转速、中心距、最高和最低挡传动比及齿轮参数等，进行实例检索，由于实例库不存在相似实例，系统提示进行基于规则的新产品开发。部分系统界面与应用如图3所示。用户可在界面查看和更改中间过....

图2基于骨架模型的变速箱箱体建模过程

参数化设计是将定量信息量化[14]，采用基于骨架模型的自顶向下设计方法进行箱体的参数化建模。以中连式箱体为例，基于骨架模型的变速箱箱体[15]建模过程如图2所示，首先，创建变速箱箱体总成，在箱体总成下创建箱体总成设计骨架，箱体总成设计骨架表征各分箱体布局信息及箱体设计内外约束信息....

图4静力学分析结果

各工况下变速箱的静力学仿真结果和约束模态分析结果如图4～5所示。图5约束模态分析结果

本文编号：3891958