基于SolidWorks的链条路径配合装配及运动仿真

1 引言

    链传动由链条与链轮之间的啮合来传递两平行轴之间的运动和动力。因其平均传动比较准确，传动效率较高，传动过程中链轮压轴力较小，传递功率大，过载能力强，适应低速重载环境，能适应多尘、油污、腐蚀和高强度等恶劣环境，成为现代工业中最常用的传动方式之一。其中，应用最广泛的是滚子链传动。本文给出2011环境下滚子链造型、路径配合装配及运动仿真的方法，为链条的计算机辅助设计及强度校核提供参考。

2 零件建模  

    (1)链轮的建模。在插件“GearTrax”中，可实现链轮、齿轮、带轮等零件的参数化设计，在如图1所示界面下，设定所需参数，点击右下角的“建”按钮，即可方便地得到链轮造型。

图1 GearTrax界面

    (2)链节的建模。滚子链链节由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。在中，分别将这几个零件单独建立模型（如图2、3、4）。然后再进行装配。查阅链节相关机械设计手册，得到装配链节所需零件。

图2 链板草图

图3 链板模型

图4 销轴模型

    创建装配体文件，导入上述零件组成一个链节，添加“同轴心”和“重合”装配关系，得到如图5所示两个链节。

图5 链节装配体

  3 链条的装配

    (1)装配准备

    按照链条装配后实际的运动轨迹创建如图6所示零件，拉伸深度与销轴相等将其导入装配体环境，再将图5中两种类型的链节导入装配体中。

图6 配合所需路径实体

    (2)链条装配

    点击工具栏中的“配合”-“高级配合”。点击“路径配合”-“零部件顶点”（选择其中一个链节中销轴一端面的添加点）-“路径选择”-“选择组”，接着选择路径配合零件的边线（如图7），依次点击出现的两个相切符号，然后点击确定。第一个链节的另一面的配合重复上述操作，第二个链节只需与第一个链节做“同心圆”和“重合”配合。依次导入其它链节，只做一面的路径配合即可。链条配合完成之后，隐藏“路径配合”所需零件，配合就此完成（如图9）。