基于虛擬樣機技術(shù)的減速器動力學(xué)仿真研究.pdf

1、齒輪減速器作為一種典型的傳動機構(gòu)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機械傳動之中。其運動學(xué)和動力學(xué)特性關(guān)系到減速器本身乃至整個設(shè)備性能的發(fā)揮。虛擬樣機技術(shù)在傳動機構(gòu)動力學(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)計周期，對于工程實際具有重要的應(yīng)用價值。通過虛擬樣機技術(shù)，工程師可以通過機械系統(tǒng)運動仿真，在產(chǎn)品設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的潛在問題，并快速進行修改，減少了對于物理樣機的依賴，這樣不僅可以節(jié)省成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，而且可以提高產(chǎn)品性能，增

2、強產(chǎn)品競爭力。 本文在統(tǒng)籌分析減速器動力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人利用虛擬樣機技術(shù)對齒輪減速器動力學(xué)性能的研究，以某一級齒輪減速器為研究對象，通過對齒輪動力學(xué)進行深入分析研究，進一步了解齒輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、幾何參數(shù)、加工方法對系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響，從而指導(dǎo)高質(zhì)量減速器的設(shè)計和制造。本論文主要做了以下工作： 針對一具體實例，設(shè)計出該減速器，并在PRO/E的平臺上基于參數(shù)化建模建立了該減速器中各部件的模型，然進行了減速器的虛擬裝

3、配和仿真分析。在運動仿真過程中，進行干涉檢查，從而驗證了減速器幾何參數(shù)設(shè)計的合理性。 在MSC-ADAMS中建立了減速器傳動機構(gòu)的多剛體動力學(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)計算公式。仿真得到的輸出軸的轉(zhuǎn)速和角加速度以及傳動齒輪的嚙合力的大小及頻率都和理論計算結(jié)果一致，從而驗證了虛擬樣機和公式的正確性。在此基礎(chǔ)上，分析了齒輪減速器內(nèi)外部因素對其動力學(xué)性能的影響，用有限元分析的辦法對減速器輸出軸