关于农业机械底盘机械式变速箱虚拟装配的研究

陈志学

摘要：对农机设备底盘机械式变速箱虚拟装配的研究，利用CAD技术通过和虚拟装备系统模型数据的转换来得到相应的模型信息，然后建立对应的装配模型，通过基于空间位置以及几何约束的分析方法来实现对变速箱虚拟装配过程的约束，并且借助虚拟现实软件以及二次开发技术来构建装配模型，最终实现虚拟装备过程。

关键词：农业机械；变速箱；虚拟装配

中图分类号：S2203；TP39172文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.010

1机械式变速箱虚拟装配模型

变速箱虚拟装配模型是对整个过程的记录，结合了装配零件的信息和关系信息，对于装配模型的构建主要从对象信息、层次信息以及约束信息三个方面进行入手。

首先虚拟装配对象信息，主要包含了对象名称、几何模型、显示模型、碰撞模型、运动信息、物理属性等，其中运动信息主要指的是装配对象的运动速度、角速度以及自由度，具体的结构如图1所示。

其次是虚拟装配层次信息，虚拟装配层次结构信息体现的是装配模块之间的层次逻辑关系，按照装配树模型的方式对整个模块进行描述，总共分为两个层次，以某设备变速箱为例，第一个层次主要包含变速箱总装配体的各个轴总成以及箱体部分，第二层是输出轴总成、中间轴总成、输入轴总成以及箱体的具体结构。

再者是虚拟装配约束信息，变速箱机械设备装配关系主要取决于具体设备的配合类型和结合元素，而装配的约束信息除了这些因素以外，还需要考虑不同零件的物理属性以及操作特征，图1中不同零件的位姿信息就是通过约束关系来确定的，所以说虚拟装配对象的运动属性以及装配都要取决于装配约束关系，模型结构如图2所示。……