a于adams直齿圆柱齿轮减速器动力学仿真

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1、a于ADAMS直齿圆柱齿轮减速器动力学的仿真本文由xilinwang2010贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。基于ＡＤＡＭＳ直齿圆柱齿轮减速器动力学的仿真吴卓，刘广利（兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州７３００５０）摘要：使用Ｐｒｏ／Ｅ三维建模软件创建单级直齿轮减速器的三维模型，通过Ｍｅｅｈ／Ｐｒｏ转换该模型，实现Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＤＡＭＳ的无缝连接，在ＡＤＡＭＳ中建立虚拟样机模型并对其施加约束和力进行动力学仿真，得出齿轮间的啮合力并进行分析，获得比较可靠的结果。关键词：虚拟样机；齿轮减速器；ＡＤＡＭＳ；Ｍｅｃｈ／Ｐｒｏ；Ｐｒｏ／Ｅ中图分类

2、号：ＴＧ７４９文献标志码：ＡｏｎＤｙｎａｍｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌＳｐｕｒＧｅａｒＲｅｄｕｃｅｒｂａｓｅｄＷＵＺｈｕｏ。ＬＩＵＧｕａｎｇｌｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡＤＡＭＳＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）ａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅ３Ｄｍｏｄｅｌｏｆｓｉｎｇｌｅ－ｓｔａｇｅｓｐｕｒｇｅａｒｒｅｄｕｃｅｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＰＲＯ／Ｅ３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇｓｏｆｔ－ｃａｎｗａｒｅ．Ａｎｄｔｈｅｎｂｙ

3、ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｍｅｃｈ／ｐｒｏ，ｔｈｅｓｅａｍｌｅｓｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｒｏ／ｅａｎｄＡｄａｍｓｂｅａ—ｅｈｉｅｖｅｄ．Ａｆｔｅｒｔｈａｔ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｖｉｒｔｕａｌＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｗａｓｃｒｅａｔｅｄｉｎｔｈｅｔｅｒＡｄａｍｓ，ａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｇｅａｒｓｃａｎｏｕｔａｆ—ａｄｄｉｎｇｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓａｎｄｌｏａｄｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｅｓｈｉｎｇｆｏｒｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｒｅｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｎｄｉｔｉ

4、ｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＶｉｒｔｕａｌＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ，Ｇｅａｒｒｅｄｕｃｅｒ，ＡＤＡＭＳ，Ｍｅｃｈ／ｐｒｏ，Ｐｒｏ／Ｅ减速器是工作于原动机和工作机间用于降低速度、增大扭矩的一类传动装置，被广泛应用于各类机械中，在机械制造业中有着举足轻重的地位。为提高设计效率和确保减速器工作平稳，有必要对其进行虚拟样机建模以及动力学分析。Ｐｒｏ／Ｅ是美国ＰＴＣ公司开发的一款优秀的１三维设计软件。其强大的曲面设计功能使其成为车辆、船舶以及航空航天等领域的主流ＣＡＤ软件。运用Ｐｒｏ／Ｅ软件，设计人员可以在真实齿轮传动装置建造前精确建立复杂减速器系统各

5、零部件的三维实体图和机构装配图，而后转化到专业的动力学仿真软件下，添加复杂的力和约束，最终形成系统的虚拟样机。ＡＤＡＭＳ是美国ＭＳＣ公司开发的动力学仿真分析软件，可对虚拟样机进行静力学、运动学、动力学仿真分析。而Ｍｅｅｈ／Ｐｒｏ则是ＭＳＣ公司开发的Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＤＡＭＳ间的数据接口，能实现二者之间的无缝联结。１虚拟样机的建立本文运用Ｐｒｏ／Ｅ软件精确建立减速器各个零部件的三维实体图和机构装配图。而后转化到虚拟样机分析软件ＡＤＡＭＳ中添加复杂的约束和力，形成减速器的虚拟样机，最后对减速器虚拟样机进行全面的运动学和动力学仿真和分析，从而检验所设计的减速器性能是否满足要求。这样既减免了减速器物理

6、样机制造研发过程的昂贵成本，降低了开发成本，缩短了减速器开发周期，又节省了因物理样机制造装配所需要的长期修正时间，同时可以在仿真过程中不断改进减速器设计参数，从而减少不合理的设计在后期物理试验中造成的损失。本次试验所选减速器齿轮参数如表１所示。表１齿轮的几何参数首先，利用Ｐｒｏ／Ｅ建立减速器各零部件的三维实体模型，进行整体样机的模型装配；然后将图形数据导入ＡＤＡＭＳ中。为避免Ｐｒｏ／Ｅ和ＡＤＡＭＳ２个不同公司的商用软件在进行图形数据传递过程中数据丢失，在导入ＡＤＡＭＳ过程中要用到专用接口模块Ｍｅｃｈ／Ｐｒｏ，它可以根据减速器运动关系将其装配总成生成刚体，并添加一些简单约束和标记等；其次，将

7、定义好的刚体传递到ＡＤＡＭＳ／Ｖｉｅｗ环境下，再添加复杂的约束和力等，来进一步完善模型。通过ＡＤＡＭＳ高效的求解器ＡＤＡＭＳ／Ｓｏｌｖｅｒ模块自动建立减速器虚拟样机系统的动力学方程，可以对减速器虚拟样机系统进行全面的静力学、运动学和动力学仿真分析，输出位移、速度、加速度；最后，通过调用后处理模块ＡＤＡＭＳ／ＰｏｓｔＰｒｏｃｅｓｓｏｒ来处理减速器虚拟样机系统的仿真结果数据。深入分析检验减速器虚拟样机的合理性并加以结构优化设