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1、第51卷第10期V01．51No．10農業(yè)裝備與車輛工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年lO月October2013doi：10．3969／j．ism．1673—3142．2013．10．009基于ADAMS準雙曲面齒輪靜態(tài)分析與動力學分析焦秉正，單鵬，馬龍(121001遼寧省錦州市遼寧工業(yè)大學汽車與交通學院)[摘要]針對準雙曲面齒輪實體造型的獨特性，運用cAnA三維建模軟件虛擬加工方法構建準雙曲面齒輪幾何模型。通過CATIA與ADAMS的無縫連接，實現了在ADAMS環(huán)境中
2、準雙曲面齒輪靜態(tài)分析與動力學仿真，并對嚙合過程中輸入、輸出軸轉速及受力情況的變化規(guī)律進行了研究。通過分析仿真結果，得到與理論計算相吻合的數據，為后續(xù)傳動系統(tǒng)的強度校核、優(yōu)化設計等提供了依據。[關鍵詞]準雙曲面齒輪；虛擬加工；靜態(tài)分析；動力學仿真【中圖分類號】THl32．415[文獻標志碼】A[文章編號】1673—3142(2013)10-0032-05D]mami璐AnalysisandStaticAnalysisofHypoidGearsBasedOnADAMSJiaoBingzheng，ShanPeng，MaLong(Auto
3、mobile&Tra玨icEngineeringCollege，LiaoningUniversityofTechnology，JinzhouCity，LiaoningProvince121001，China)[Abstract】AccordingtotheuniquenessoftheHypoidGearSolidModeling，hypoidgearreferencegeometrymodelisconstructedwiththe3DmodelingsoftwareCATIAbyBeausofvirtualmachiningm
4、ethod．ThroughtheseamlessconnectionbetweenCATIAandADAMS，thehypoidgearmeshingstaticanalysisanddynamicsimulationinADAMSenvironmentareimplemented，theinput，outputshaftspeedandtangentialforcechangesduringthemeshingprocessareresearched．Throughtheanalysisofthesimulationresult
5、sobtained，whichagreedwiththetheoreticalcalculationdata，abasisforthestrengthcheckandoptimizationdesignoftransmissionsystemisprovided．[Keywords]hypoidgear；virtualmachining；staticanalysis；dynamicssimulation0引言準雙曲面齒輪是工業(yè)中非常重要的機械零件，具有傳動平穩(wěn)、安裝簡單、承載力高等特點，廣泛用于汽車、機床及其他動力和運動傳遞裝置上
6、。其工作性能對整個傳動系統(tǒng)有著至關重要的影響，為了滿足其高速、重載、低質量而高可靠性的要求，需要對其靜態(tài)分析及動力學特性進行深入研究。本文針對某準雙曲面齒輪傳動系統(tǒng)，建立了其仿真模型，研究了準雙曲面齒輪傳動系統(tǒng)中靜態(tài)與動態(tài)特性的變化規(guī)律。研究結果不僅對準雙曲面齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)設計具有重要的實用價值，而且對復雜齒輪傳動系統(tǒng)的動力學研究具有重要的理論意義。1準雙曲面齒輪模型的建立目前對于準雙曲面齒輪建模方法主要有三種：第一種方法是根據理論齒面加工參數建立的收稿日期：2013--06—16修回日期：2013—07—29數學模型，然后再
7、根據計算得到離散點嚙合成齒面，由此建立齒輪模型【”：第二種方法是將生產出的齒輪在測量機進行齒面采點。然后通過數學擬合方法對齒面離散點進行擬合而成新的齒面．這種方法建模受限于測量設備的精度與人為誤差：第三種方法是通過虛擬加工形成齒面模型。齒面是由刀盤圓弧在真實的切削過程中包絡而成的。通過編寫程序，讓該過程重復進行，得到輪坯坐標系下的刀刃包絡曲面族，利用CATIAV5的曲線擬合功能進行NURBS曲線擬合，對齒廓曲面進行曲面重構，建立準雙曲面齒輪幾何模型[21。本文采用第三種方法建立齒輪模型。鑒于準雙曲面齒輪主要用于汽車工業(yè)，大輪節(jié)錐角
8、大于70o，故采用HFr方法加工，即大輪為成形法加工，而小輪為刀傾法加工。準雙曲面齒輪齒坯參數及機床調整參數可以由初始參數(齒輪的齒數，軸交角，偏置距，大輪節(jié)圓直徑，大輪齒寬，刀盤直徑，初始小輪螺旋角等)通過齒輪手冊推薦的500公式計算得到網。齒坯
