基于ADAMS的伺服泵渐开线花键啮合动力学仿真研究.pdf

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1、2014年10月机床与液压0ct．2014第42卷第19期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．42No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．19．044基于ADAMS的伺服泵渐开线花键啮合动力学仿真研究胡建国(顺德职业技术学院机电工程系，广东顺德528333)摘要：采用Pro／E建立伺服电机驱动液压泵的渐开线花键传动的三维实体模型，并导人ADAMS建立对应的虚拟样机模型。基于ADAMS的动态接触力模型，在内花键套与外花键轴之间施加接触力；根据伺服电机的运动特点，在内花键套上施加转速驱动；根据叶片泵的负载特性

2、，在外花键轴上施加突变负载转矩。实现了伺服泵花键啮合传动过程动力学仿真，得到了内花键套和外花键轴的转角、转速以及驱动扭矩曲线，为深人研究伺服泵花键传动系统动力学特性提供了参考依据。关键词：伺服泵；渐开线花键；ADAMS；动力学仿真中图分类号：TH132．41文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)19—166—3DynamicSimulationStudyonInvoluteSplinesMeshingofServo-drivenPumpBasedonADAMSHUJianguo(DepartmentofMechanicalandElectri

3、calEngineering，ShundePolytechnic，ShundeGuangdong528333，China)Abstract：Three—dimensional(3-D)solidmodelsofinvolutesplinesforservomotor-drivenhydraulicpumpwasbuiltbyusingsoftwarePro／E，andimportedintosoftwareADAMStoestablishcorrespondingvirtualprototype．Basedonthedynamicimpactforcemod

4、elofADAMS，thecontactforcesbetweentheinternalsplineandtheexternalsplinewerebuilt．Accordingtothedrivecharacteristicofservomotor，avariablespeeddrivewasimposedontheinternalspline．Accordingtotheloadcharacteristicofvanepump，apeakdragtorquewasimposedontheexternalspline．Thedynamicsimulatio

5、nofinvolutesplinemeshingtransmissionforservo—drivenpumpwasrealized．Therotationdegrees，angularspeedandthedrivetorquecurvesoftheinternalsplineandexternalsplineareobtained，whichprovidesreferencestofurtherresearchondynamiccharacteristicsofinvolutesplinestransmissionsystemofservo—driven

6、pump．Keywords：Servo—drivenpump；Involutespline；ADAMS；DynamicsimulationO前言进行仿真分析。与平键相比，花键联接具有联接受力较均匀、承1三维实体模型建立载能力较强、对中性较好等优点，被广泛用于液压泵以某伺服驱动叶片泵为研究对象，联接花键为渐与驱动电机之间的联接。伺服泵是指采用伺服电机开线花键，液压泵侧为外花键轴，电机侧为内花键作为驱动电机的液压泵，其利用伺服电机的运动可控套，齿数为13，径节制D．P．为16／32，压力角为性，通过实时改变液压泵的转速以实现液压泵流量的30。，分度圆直径为20．

7、64mln，齿面宽度为33mm。调节，进而控制液压缸的位置和速度，构成泵控液压在Pro／E中建立的内花键套与外花键轴三维实体系统。与普通异步电机驱动的液压泵相比，伺服模型，如图1所示，其中内、外花键侧隙为0．1泵需要频繁加减速，甚至换向，而作为伺服电机与液压泵之间的联接件，花键由于内花键与外花键之间存在侧隙，频繁地加速或换向不仅会产生噪声和振动，而且会加速花键的磨损，降低内外花键的配合精度。因此，有必要对伺服泵的花键啮合传动过程动力学进键套行研究。本文作者以应用广泛的渐开线花键为研究对象，以动力学分析软件ADAMS为研究平台，在伺服电机加减速和液压泵快速加载

8、、卸载工况下，对渐开线图1外花键轴与内花键套的三维实