基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机设计与仿真分析.pdfVIP

精密制造与 自动化 2012年第2期 ◇ 。◇ 。◇ 。◇ 。◇ 。e 。◇ 。◇ 。 ◇ 3o设计与开发 3o 基于UG和ADAMS的减速器的虚拟样机 设计与仿真分析 康文利 张 颖 王 川 (华北 电力大学机械工程系 河北保定 071003) 摘 要 介绍了虚拟样机技术的基本概念，运用三维设计软件UG对减速器进行参数化设计和虚拟装配。将减速 器模型导入ADAMS软件，完成减速器虚拟样机的设计和对减速器进行运动仿真，仿真结果与理论计算值基本符 合，以此证明虚拟样机模型的正确性。虚拟样机技术可以应用在减速器的设计中，降低了开发成本，为减速器的 设计提供了一个高效的开发途径。 关键词 虚拟样机 减速器 运动仿真 AD AMS 齿轮减速器是用于降低转速 ，增加扭矩 的传 齿轮的参数化设计首先要建立渐开线齿廓曲线 动装置 ，在机械工业领域应用广泛 。在减速器设 参数方程，利用样条曲线拟合齿廓 曲线，然后通过 计过程中，应用虚拟样机技术可以免去物理样机 【变换】、【镜像】、【剪切】等操作完成对单个齿廓 的试制，从而大幅度缩短了开发周期，降低 了开 的建立 ，用 【插入】／【关联复制 】／【实例】／【环 发 成 本 。虚 拟 样 机 技 术 (VirtualPrototyping 形阵列】操作完成整个齿廓的绘制。在绘制的过程 Technology，VP)是随着计算机 的发展而兴起 的 中，相关的圆周半径、参考线长度、参考平面等都 一 种计算机辅助工程技术，它可以用来代替真实 要与齿数、模数等相关联，实现渐开线齿轮的参数 的物理样机设计。基于产品的计算机仿真模型的 化建模，如图1所示。 数 字化设 计方法 ，通过 利用 三维 CAD 软件 Unigraphics建立减速器参数化模型及其虚拟装 — … 一 … r … j■ … - ___ __ ___ __ 一 ·■ 配，根据标准渐开线方程建立直齿渐开线齿轮的准 齿轮号 1 01 齿数 l 0I 确模型，实现了参数化设计并完成了减速器的虚拟 {翼数 l0．D口00II 装配。利用ADAMS提供数据交换接 口，将 UG系 压自角 10．∞00J1 统 中 生 成 减 速 器 模 型 的 几 何 数 据 导 入 径晦阍隐系数 10．00∞Ii 龆 10．oooo~ ADAMS／View模块，然后在该模型上建立减速器系 卜～—— 皤龋 一 统动力学仿真模型，通过仿真分析计算，验证了渐 嘲 圈 开线齿轮参数化设计及建立减速器模型的合理性。 1 建立减速器虚拟样机模型 图1渐开线直齿齿轮参数化设计界面 1．1 渐开线齿轮的参数化建模 参数化设计 (ParametricDesign)是以约束造型 基于UG平台，利用二次开发工具包UG／0