Adams機(jī)械模塊的齒輪建模方法

Adams機(jī)械模塊的齒輪建?;诓煌那蠼夥绞剑峁┝硕喾N建模方法,如下圖所示:

1、簡(jiǎn)化齒輪法(Simplified Method)
Adams機(jī)械模塊Machinery-Gear的簡(jiǎn)化齒輪方法(Simplified Method),計(jì)算正齒輪、斜齒輪、傘齒輪、蝸桿齒輪、齒條齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪的齒輪力。接觸程序包括兩個(gè)主要部分,齒隙計(jì)算和齒輪力計(jì)算。此方法以解析方式計(jì)算齒輪力和齒輪副之間的齒隙。當(dāng)忽略摩擦力時(shí),它很有用。Adams機(jī)械模塊Machinery-Gear的簡(jiǎn)化齒輪方法計(jì)算效率很高,因此適用于復(fù)雜的齒輪應(yīng)用,如完整的手動(dòng)和自動(dòng)變速箱。齒輪力用Adams?GFORCE建模。
2、詳細(xì)正齒輪方法(Detailed Method僅適用于直齒輪)
此方法使用漸開(kāi)線函數(shù)和用戶定義的接觸特性以解析方式計(jì)算齒輪對(duì)之間的接觸力。它可以一次計(jì)算最多三個(gè)齒的接觸,以捕捉載荷的變化。當(dāng)考慮到摩擦?xí)r,它很有用。
通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)嚙合齒輪之間的相對(duì)位移和速度,以及齒廓信息,可以計(jì)算齒輪之間發(fā)生接觸的時(shí)間和地點(diǎn)(根據(jù)接觸比,最多可以同時(shí)接觸3個(gè)齒)。接觸次數(shù)(基于接觸比)、接觸位置和接觸角(基于漸開(kāi)線)是從齒輪中心的相對(duì)位置導(dǎo)出的。
接觸子程序使用IMPACT函數(shù)計(jì)算齒輪之間的接觸力。要獲得所有接觸參數(shù)的完整描述,請(qǐng)參閱IMPACT函數(shù)功能。
這個(gè)概念使得詳細(xì)的齒輪方法計(jì)算效率高,因此適用于復(fù)雜的齒輪應(yīng)用,如完整的手動(dòng)和自動(dòng)變速箱。齒輪力用Adams?GFORCE建模。
在Adams View(和Adams Car)中,GFORCE對(duì)象的名稱將是.model.GFO_SPUR_'Gear Name',其中'Gear Name'是創(chuàng)建齒輪副時(shí)輸入的名稱。
3、三維接觸齒輪法(3D Contact Method)
此方法使用基于幾何體的殼到殼接觸,它根據(jù)實(shí)際工作距離和齒厚計(jì)算實(shí)際齒隙。齒輪是完全三維的,既包括輪齒接觸,也包括小齒輪和齒輪如何相互平移和旋轉(zhuǎn)。這意味著齒輪副不需要與“簡(jiǎn)化齒輪”和“詳細(xì)直齒輪”方法約束在同一平面上。以下齒輪類型可以使用基于接觸的方法建模:
■正齒輪(內(nèi)部/外部)
■螺旋齒輪(內(nèi)部/外部)
■錐齒輪(外部)
■蝸輪(外部)
■齒條齒輪(外部)
■準(zhǔn)雙曲面齒輪(外部)
Machinery Gear版本使用了新的更快的Adams Contact Statement,并利用了殼對(duì)殼的接觸能力。Contact對(duì)象的名稱將為.model.MG_'Gear Name',其中“Gear Name”是創(chuàng)建齒輪副時(shí)輸入的名稱。要修改間隙,必須刪除并重新創(chuàng)建齒輪(與間隙是可隨時(shí)修改的設(shè)計(jì)變量的簡(jiǎn)化齒輪版本相比)。
4、高級(jí)3D接觸齒輪(Advanced 3D Contact僅圓柱齒輪)
在Adams Machinery Gear模塊中,Advanced 3D Contact方法選項(xiàng)可以表示圓柱齒輪(直齒輪和斜齒輪、內(nèi)齒輪和外齒輪)的輪齒靈活性。這與其他Adams Machinery Gear方法不同,此方法采用全自動(dòng)有限元分析預(yù)處理,以推導(dǎo)Adams分析的輪齒柔度。因此,它提供了輪齒靈活性的表示,而其他方法則嚴(yán)格處理輪齒。Advanced 3D Contact方法選項(xiàng)允許用戶定義齒輪零件幾何形狀和材料屬性,從中可以在后臺(tái)創(chuàng)建和求解有限元模型(FEM),以定義齒合規(guī)性。不需要了解或安裝有限元分析(FEA)工具。網(wǎng)格劃分和有限元分析完全自動(dòng)化,并利用直接嵌入Adams的Nastran技術(shù)。有三個(gè)選項(xiàng)可在Adams分析期間定義齒輪副的接觸行為,所有這些選項(xiàng)都將Adams模型中齒輪之間的接觸表示為GFORCE。
5、聯(lián)軸器方法(Coupler Method)
聯(lián)軸器方法(僅限直齒輪):這是一種通過(guò)齒輪比傳遞速度的簡(jiǎn)單方法。當(dāng)忽略其中涉及的力和分量,只考慮減速或倍增時(shí),使用此方法。有關(guān)更多詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱連接器文檔和Adams Machinery Gear對(duì)話框幫助頁(yè)面。