bd轮减速器的虚拟样机建模和动力学仿真

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bd轮减速器的虚拟样机建模和动力学仿真基于CATIA和ADAMS的
二级斜齿轮减速器的虚拟样机建模和动力学仿真
钟小勇
(广西大学机械工程学院，广西南宁530004)
摘要：使用CATIA三维建模软件创建二级斜齿轮减速器的三维模型，通过SimDesigner转换该模型，实现与ADAMS机械动力学仿真
软件的无缝连接，在ADAMS中建立虚拟样机模型并对其进行动力学仿真，得出各齿轮轴的转速以及齿轮闻的啮合力并进行分析，获得
比较可靠的结果。
关键词：at拟样机；二级斜齿轮减速器；CATIA；SimDesigner；ADAMS
中图分类号.TP391 文献标识码：A
减速器是工作于原动机和工作机问用于降低速度、增大扭
矩的-类传动装置，被广泛应用于各类机械中，在机械制造业
中有着举足轻重的地位。为提高设计效率和确保减速器工作平
稳，有必要对其进行虚拟样机建模以及动力学分析。
CATIA是美国IBM公司和法国达索公司(Dassauh System)
开发的-款优秀的三维设计软件，其强大的曲面设计功能使其
成为车辆、船舶以及航空航天等领域的主流CAD软件，良好的
参数化设计思路也使得设计工作更为轻松。ADAMS是美国
SC公司开发的动力学仿真分析软件，能对虚拟样机进行静
力学、运动学、动力学仿真分析。而SimDesigner则是MSC公司
开发的CATIA与ADAMS间的数据接口，能实现两者之间的无
缝联结。
现结合CATIA和ADAMS两者的优点，使用CATIA进行
减速器的三维建模，通过SimDesigner将其导入到ADAMS中
进行虚拟仿真分析，得到比较可靠的数据，为减速器的优化设
计提供依据。
虚拟样机建模
.1斜齿轮的参数化建模
要建立斜齿轮的模型关键在于确定齿轮的渐开线以及螺
旋线，并尽量用参数和公式加以描述以实现参数化设计。
先用f(x)中设置如下参数：、法面模数、。、法面齿顶高系
、，、变形系数、，类型为real(实数)；、齿数矿，类型为integer
文章编号：1672-545X(2008)04-0008-03
、齿顶圆半径、f分度圆半径、、模数、·、法面齿顶
高系数、宰COSlB·lmm、模数、·、变形系数、·lmm
、齿根圆半径、o齿顶圆半径、-、齿高
、螺距、2PI堆、分度圆半径f，tan(、螺旋角.B、)
要绘制渐开线，需要确定渐开线的直角坐标方程。如图1
所示，渐开线方程为：
x--r牛sin 0-r$0幸c06 0
zreos 0f宰0奉sin 0
Y
.---≤ .烩，
、、-./ 圉1渐开线
根据这-方程，在CSD(Generative Shape Design)拈中，
利用fog设置两个参数：x，t，，分别为length(长度)，real(实数)
类型。并输入如下方程：
xF基圆半径、·sin(t宰PI木lrad)-基圆半径、·t·PI·
eos(t掌PI·lrad)
同理，再设置z和t，类型分别为length(长度)，real(实
数)类型。输入如下方程：
z-、基圆半径It eog(t幸PI·1tad)"基圆半径、·tPI掌