基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的減速器動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、齒輪減速器作為一種典型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)之中。其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性關(guān)系到減速器本身乃至整個(gè)設(shè)備性能的發(fā)揮。虛擬樣機(jī)技術(shù)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真中的成功應(yīng)用不僅可以提高仿真精度，而且可以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，對(duì)于工程實(shí)際具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)，工程師可以通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的潛在問(wèn)題，并快速進(jìn)行修改，減少了對(duì)于物理樣機(jī)的依賴，這樣不僅可以節(jié)省成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，而且可以提高產(chǎn)品性能，增

2、強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 本文在統(tǒng)籌分析減速器動(dòng)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)齒輪減速器動(dòng)力學(xué)性能的研究，以某一級(jí)齒輪減速器為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)進(jìn)行深入分析研究，進(jìn)一步了解齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、幾何參數(shù)、加工方法對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響，從而指導(dǎo)高質(zhì)量減速器的設(shè)計(jì)和制造。本論文主要做了以下工作： 針對(duì)一具體實(shí)例，設(shè)計(jì)出該減速器，并在PRO/E的平臺(tái)上基于參數(shù)化建模建立了該減速器中各部件的模型，然進(jìn)行了減速器的虛擬裝

3、配和仿真分析。在運(yùn)動(dòng)仿真過(guò)程中，進(jìn)行干涉檢查，從而驗(yàn)證了減速器幾何參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。 在MSC-ADAMS中建立了減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的多剛體動(dòng)力學(xué)仿真模型，基于Hertz靜力彈性接觸理論推導(dǎo)出斜齒輪的接觸力仿真參數(shù)計(jì)算公式。仿真得到的輸出軸的轉(zhuǎn)速和角加速度以及傳動(dòng)齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計(jì)算結(jié)果一致，從而驗(yàn)證了虛擬樣機(jī)和公式的正確性。在此基礎(chǔ)上，分析了齒輪減速器內(nèi)外部因素對(duì)其動(dòng)力學(xué)性能的影響，用有限元分析的辦法對(duì)減速器輸出軸