在当今制造业中,传统的经验设计、类比设计和静态设计因为开发周期长、质量差、产品成本高等缺点越来越不适应日益加剧的市场竞争,企业能否对市场做出迅速的响应,生产出最大程度满足顾客要求的高质量低成本产品已成为竞争的焦点。本文简要介绍了虚拟样机的含义,并就二级直齿齿轮减速器,利用ADAMS软件进行简单的运动仿真,直观再现传动过程,通过理论计算验证模型的正确与否。 a^X% (@Sg
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虚拟样机技术( Virtual Prototyping Technology)的出现为企业提供了行之有效的方法。虚拟样机技术是指在产品设计开发过程中,将分散的零部件设计和分析技术(指在某单一系统中零部件的CAD和FEA技术)揉合在一起,在计算机上建造出产品的整体模型,并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析,预测产品的整体性能,进而改进产品设计、提高产品性能的一种新技术。简单的说,虚拟样机技术就是利用CAD软件所提供的各零部件的物理和几何信息,直接在计算机上对机械系统进行建模和虚拟装配,从而获得基于产品的计算机数字模型,即虚拟样机(Virtual Prototype),并对其进行仿真分析。这种方法使设计人员能在计算机上快速试验多种设计方案,直至得到最优化结果,而且免去了传统设计方法中物理样机的试制,从而大幅度缩短了开发周期,减少了开发成本,提高了产品质量。 Z^J)]UL/
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虚拟样机技术是许多技术的综合,其核心是多刚体(柔体)系统运动学和动力学建模理论及其技术实现,其关键技术包括工程设计技术、建模仿真技术和VR可视化技术等。成熟的三维计算机软件有效地保证了虚拟样机技术的大规模推广和应用。这方面比较有代表性的是美国MDI公司开发的机械系统动力学自动分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)、比利时LMS公司的DADS以及德国航天局的SIMPACK,其中ADAMS最为成熟,已广泛应用于世界各行各业,占据了超过50%的市场销售份额。 1gvh6eE
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本文拟就二级齿轮减速传动,利用ADAMS软件进行简单的运动仿真,详细介绍应用ADAMS软件的一般操作步骤,直观再现传动过程,并验证所建造模型正确与否。 zP@\rZ @4
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一、实例 *$JS}Pax
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设一个直齿二级齿轮减速器,基本结构几何参数如下: Y[m*
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第一级: 模数m = 4mm ,z1=20,z2=50;齿宽B=40mm y.gNjc
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第二级: 模数m = 4mm ,z1=30,z2=70;齿宽B=40mm 0&Iu+hv
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则第一级传动小齿轮分度圆直径为d 1 = m × z 1 = 8 0 m m ,d2=m×z2=200mm;第二级传动小齿轮分度圆直径为d1=m×z1=120mm,d2=m×z2=280mm。 <K/iX%b?
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二、几何建模 qA25P<