基于虚拟样机的数控插齿机减速箱动力学分析.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术NO．62013年6月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJun．2013文章编号：1001—2265(2013)06—0044—03基于虚拟样机的数控插齿机减速箱动力学分析田启华一，汤伟毕，杜义贤'(1．三峡大学机械与材料学院，湖北宜昌443002；2．水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室，湖北宜昌443002)摘要：针对数控插齿机减速箱在工作时会产生振动现象，采用虚拟样机技术对数控插齿机减速箱系统分别进行了输入转速、外负载转矩不平稳激励下的动力学仿真分析，得到

2、减速箱的各传动轴的转速及各啮合齿轮所受啮合力随时间变化曲线。分析两种情况下的仿真结果表明减速箱系统从输入到输出过程中各零部件振动强度逐渐增大，且减速箱系统在输入转速不平稳激励下产生振动的强度大于在外负载转矩不平稳激励下产生振动的强度。关键词：数控插齿机；减速箱；振动；虚拟样机技术；动力学分析中图分类号：TH122文献标识码：ATheDynamicAnalysisofReductionGearboxofNCGearShaperBasedonVirtualPrototypingTIANQi．hua一．TANGWei—bi．DUYi—xian，。(1．Colleg

3、eofMechanical&MaterialEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Chi—na；2．HubeiKeyLaboratoryofHydroelectricMachineryDesign&Maintenance，ChinaThreeGorgesUniver—sity，Yiehang443002，China)Abstract：Thevirtualprototypingtechnologyisusedtodothedynamicsimulationanalysisofthereduc—

4、tiongearboxofNCgearshaperworkedinconditionsofinputspeedandloadtorqueunstableduotovi-brationofthereductiongearboxofNCgearshaperwhenitworks．Thechangeofspeedofshaftsandthemeshingforceofgearisobtainedfromthedynamicsimulationanalysis．Theresultsshowedthatthepartsofstrengthofthevibrationi

5、ncreasesgraduallyfrominputshafttooutputshaftandthevibrationstrengthwhichreductiongearboxworksintheunstableinput．speedisgreaterthanthatinunstableloadtorque．Keywords：NCgearshaper；reductiongearbox；vibration；virtualprototypingtechnology；dynamicanalysis的原因较少，本文基于虚拟样机技术，对数控插齿机减0引言速箱进行了多刚

6、体动力学分析研究。首先利用CAD数控插齿机减速箱在实际工作时由于存在各种建模软件Pro／E完成减速箱模型的建立，其次通过动外激励而使减速箱会产生振动现象，基于虚拟样机力学仿真软件ADAMS来研究该虚拟样机在不同外载技术。来研究数控插齿机减速箱的动态性能具有激励下减速箱系统的工作过程，通过研究和分析数控方便快捷、准确性高和可行性强等优点。很多学者插齿机减速箱在不同工作条件下传动系统的变化情基于虚拟样机技术对减速箱及减速箱中部分机构进况，重点研究传动系统对减速箱系统产生振动的影响。行了多体动力学分析研究：洪清泉和程颖考虑了1仿真模型的建立齿轮变啮合刚度、啮合阻尼

7、、轮齿啮合综合误差，对多级齿轮传动系统的动态特性进行了研究，得出了基于Pro／E软件平台对减速各因素对系统动态响应的影响规律；谭智和周新箱进行三维建模，完成齿轮传民对齿轮变速箱进行动态特性仿真分析，验证减动减速箱中齿轮、传动轴、轴承、速箱中各种参数的准确性；华顺刚和余国权等-s运箱体等关键零件的建模与装配。用虚拟样机技术，对减速箱进行动力学仿真分析，将减速箱三维建模如图1所示。得到各级转速、齿轮啮合力及啮合频率仿真结果与在虚拟样机减速箱系统约束理论计算值进行比较说明虚拟样机模型构建合理，中，运用冲击函数impact定义齿图1减速箱模型仿真具有可信度。轮接触。

8、冲击函数的函数关系如将虚拟样机技术应用于研究齿轮减速