汽车座椅电机蜗轮蜗杆传动机构的仿真分析-必读.pdf

学兔兔 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。