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进入运动仿真模块，新建仿真。分别对7个部件进行连杆定义。将齿轮与连杆之间添加固定约束。将3根轴分别与机座之间添加旋转副。在高速轴上的旋转副上添加速度如图3-2所示
图3-2
3.2输出结果
通过解决方案设置后，对其进行求解。结果高速轴转速和输出轴转速结果如图3-3和图3-4所示：
图3-2高速齿轮轴转速
图3-2输出齿轮轴转速
3.3结论
通过输出结果可以知道：高速齿轮轴每秒转过5760°，由于刚性震动的影响输出轴
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的转速每秒在720°左右震动，可以满足给定的条件。
第四章 利用UG NX6.0进行有限元分析
4.1 UG/CAE
UG将世界上最成功的CAE应用技术融汇到自己的系统中来，形成了功能强大的分析模块。UG/有限元分析（UG/Scenario for FEA）该模块是一个集成的、相关的、直观的CAE工具，它能快捷地对UG的零件和装配部件进行前、后处理。该产品作为设计过程的一个集成部分，用于评估各种设计更改方案或“Scenario”的性能。这种分析结果是一个工程预测的过程，它可以优化产品设计、提高产品质量、缩短产品上市的时间。用于有限元分析的UG/Scenario for FEA提供了将几何模型转换为有限元模型以及图形化评估分析结果的能力。一个可选的集成的求解器UG/FEA，可以进行线性静力分析、模态分析和稳态热分析。 4.2有限元分析
将高速齿轮轴导入UG当中,结果如图4-1所示：
图4-1 高速齿轮轴
进入高级仿真模块，进入仿真导航器，新建FEM文件和仿真文件结果图4-2所示：
图4-2 创建仿真文件
进行3D四面体网格划分，结果如图4-3所示：
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图4-3 划分网格
完成以后，点击3D—SCOILD工具框，然后点击右键，即可以进入材料库，然后选择13，即定义材料类型为45#钢结构，然后对实体进行约束，对齿轮固定约束对，对轴两端的两个轴端分别用销钉进行约束，所有的约束都以及给定，添加载荷类型为扭矩，扭矩大小为690 N.m。结果如图4-4所示：
图4-4 添加约束
完成以后，就可以进行求解运算啦，点击求解工具框，然后弹出一个对话框，点击确定就开始算啦！当作业完成以后，点击RESULT工具框，就会出现结果，结果如下图4-8所示：
位移节点图如图4-8所示：
图4-8 应变图
最大变形量为0.0131mm
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应力-单元节点如图4-9所示：
图4-9 应力图
最大应力为51.46MP 4.3 结论
有限元分析部分：由有限元分析可以知道输入轴的最大应变位移为：0.0131mm，最大应力为：51.46MP，完全可以满足给定强度下的工作，为了降低生产成本，提高经济效益，可以对轴进行优化设计，使其更加合理高效 4.4 结构优化
进入仿真导航器对高速轴进行优化如图4-10所示
图4-10结构优化
进入优化设置,分别对目标、约束、设计变量进行定义。在同样接触力的作用下，
a而且零件的体积（重使齿轮的最大单元节点应力不超过材料的许用应力[?F]?225MP量）要尽量小。
优化设置：如图4-11所示
（1）、 定义目标：单齿的重量最小化；
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（2）、定义约束：单元节点应力上限225MPa。 （3）、 定义设计变量：齿宽尺寸设定为50—78间； （4）、最大迭代次数为10。
图4-11优化设置
由于高速齿轮轴的材料已经是45#钢，所以材料不可以改变，为了节省材料，降低成本可以对齿轮模数和齿宽进行优化，为了节省时间我在保证应力小于钢的许用应力的条件下对齿轮的齿宽进行优化同时保证高速齿轮轴重量最小化。经过一段时间的优化处理结果如图4-11和图4-12所示
图4-11 高速齿轮轴的重量
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