基于虚拟样机技术同步带传动的设计与动态性能研究

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1、基于虚拟样机技术同步带传动的设计与动态性能研究摘要随着同步带传动向高带速、长距离、高负载的方向发展，对于同步带传动的动态特性的掌握有了更高的要求。目前对同步带传动的动态特性研究主要集中在纵向振动和横向振动的独立研究方面，以及基于有限元法力学性能方面的研究，而对同步带传动的仿真分析及其研究还存在不足之处。为了弥补这一方面的不足，本文提出了基于虚拟样机技术的方法来设计并分析研究同步带在传动过程中的动态特性，以此全面掌握同步带传动的动态参数，为深入分析和研究同步带传动的动态性能提供一条新的思路。本文为了更好的研究分析同步带传动的动态特性，首先对同步带设计和分析中所涉及的理

2、论基础进行了梳理和分析，对建立同步带传动的实体虚拟样机的方法进行研究。为了建立同步带传动仿真分析的虚拟样机模型，深入地研究和讨论了要采取何种方式和方法建立同步带实体虚拟样机几何模型，以及建立虚拟样机几何模型过程中的细节问题和所要注意的事项。设计了一种高速间歇式同步带传动装置，并以此设计为模型基础进行后续的带传动动态分析研究。在此基础上，还对同步带传动系统和带的模型简化进行了研究，为了减少计算工作量和仿真分析成本最后提出了采用相似理论来建模分析的新方法。采用离散化的建模思想，通过定义接触副的方法建立了具有扩充性的、一般性的同步带传动系统仿真模型，经过运动仿真分析，证明

3、了这种方法的可行性和合理性。对运动仿真分析结果做了仔细而深入的分析研究，为使以后的研究能更进一步的接近实际，提出了在此虚拟样机基础上进一步要做的工作和研究方向。对利用虚拟样机技术建立的同步带传动模型进行分析研究表明，这种基于虚拟样机技术对同步带传动动态特性的研究方法和现有的研究方法相比，具有明显的优越性。通过对简化的同步带传动实体虚拟样机的仿真分析，表明采用离散化利用接触副建立的系统模型的方法是可行的，也是合理的。并且用这种方法可以得到更全面的同步带传动的动态参数，所以，建立同步带实体虚拟样机模型进行仿真有很大研究价值，为以后在同步带传动的动态特性研究方面开创了一个

4、新的途径。关键词：同步带，虚拟样机，动态分析，ADAMSDESIGNANDDYNAMICPERFoRMANCERESEARCHoFSYNCHRoNoUSBEl月TRANSMISSIONBASEDONVlRTUALPRoToTYPINGTECHNoLoGYABSTRACTWiththedevelopmentofhigh-speed，longdistanceandoverloadingofthesynchronousbeltdrive，therequireofmasteringsynchronousbeltdrive’Sdynamiccharacteristicshas

5、beenmoreimportant．Asthecurrentstudyofdynamiccharacteristicsofsynchronousdrivefocusedonverticalvibrationandhorizontalvibrationindependently，aswellastheresearchofitsmechanicalpropertiesbasedonfiniteelementmethod．However，theResearchofsynchronoustransmission'sSimulationandAnalysisstillexis

6、tedshortcomings．Thispaperpresentsamethodbasedonvirtualprototypingtechnologytostudythedynamiccharacteristicsofsynchronoustransmissionprocess，andgraspthedynamicparametersofsynchronoustransmission．Ittakesanewmethodofanalyzingandstudyingthedynamiccharacteristicsofsynchronoustransmission．Fo

7、rthesakeofcomprehensiveanalysis，thepapertakesapproachasfollows．Firstofall，studiedthetheoreticalbasisinvolvedinsynchronousdesignandanalysis，andthewayofbuildingvirtualprototypeofsynchronousbelt．InadditionbasingonthecharacteristicsofCADsoftware，thePaperchoosesthemostappropriatemodelings