新工科背景下虚拟仿真技术在轴系零件设计中的应用

摘要

面对“新工科”建设过程中工程类专业对机械结构设计的需求,探索了虚拟仿真技术在轴系零件设计中的教学模式.分析了传统的“机械设计”轴系零件设计章节教学中存在的问题,将先进的虚拟仿真设计与分析方法引入当前课程中.对于齿轮的设计,可根据其所需的传动比在机械设计软件中进行配齿,直接计算出齿根弯曲与齿面接触疲劳安全系数.对于轴与轴承的设计,可通过轴在纯扭矩作用下的剪应力计算公式得出其最小直径后,再按轴上零件的周向与轴向定位确定阶梯轴的各部分尺寸,最后获得轴的强度与刚度及轴承的寿命.该方法提高了轴系零件的设计效率.