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汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构的仿真分析
Thesimulationanalysisofautom otiveseatm otorsw orm w heeltransm issionm echanism
李新华,刘 洋,陈泽字
LIXin—hua。LIUYang。CHENZe—yu
(中南林业科技大学机电工程学院,长沙410000)
摘 要 :以汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构作为研究对象,利用三维实体设计软件Pro/E建立该机构的
实体模型。根据由机械系统动力学仿真软件ADAMS建立的虚拟样机模型,对该机构进行了运
动学和动力学仿真,仿真结果得到了输出端转速、传动比、啮合力的时域和频域参数曲线以
及传动机构的啮合频率。这些结果与实际计算值吻合程度高,说明虚拟样机合理 ,仿真可信
度高,为该机构的进一步优化设计提供了理论依据。
关键词;蜗轮蜗杆 ;ADAMS;仿真;啮合力;频率
中图分类号:TH132.44 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2015)os(上)-0081-03
Doi:10.3989/J.issn.1009-0134.2015.03(I-).26
0 引言 2 汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构三维模
随着汽车行业 的蓬勃发展,汽车座椅 电机越来越受 型的建立
到汽车制造商的重视,不仅要求 电机质量轻,体积小, 在Pro/E中分别对蜗轮和蜗杆进行三维建模,并按
寿命长 ,对 电机 的噪音和振动也提出了很高的要求 。 照 中心距完成装配。图1是该机构的装配简图,图中蜗
电机的蜗轮蜗杆传动机构是影响座椅使用性能的主要因 杆是在实际运动过程中,与蜗轮啮合的部分 。该机构蜗
杆作为驱动件,蜗轮作为从动件。
素,利用虚拟样机技术研究这种机构可以有效地缩短开
发周期和降低制造大量样品的成本 ,还可 以为其他设计
任务以及物理样机的试验提供基础和参考依据 。针对该
传动机构所进行 的运动特性和动态特性的理论研究和分
析 ,具有重要 的实际应用意义 。
1 汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构的基本
参数和材料性能
该机构的蜗轮为聚 甲醛… (POM)材料,蜗杆由45 图1蜗轮蜗杆传动机构装配简圈 图2蜗轮蜗杆传动机构啮合示意图
钢制造而成 。蜗轮蜗杆的齿形基本参数和材料性能如表 图2是利用CAXA电子图板 生成该机构的齿廓啮合
1所示。 示意图,可见啮合情况很好。
表1蜗轮蜗杆的齿形基本参数和材料性能
3 汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构虚拟样
机的建立
3.1三维实体模型导入至ADAMS
把Pro/E中装配好的模型保存为标准转换数据 x.t格
式 3【文件,在ADAMS中通过fileimport导 k/.~lJADAMS/
View模块 ,然后定义重力的方 向和重力加速度 的大小,
定义各个部件的质量和密度等材料属性。
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