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1
蜗轮蜗杆的啮合传动 蜗轮蜗杆的传动比
如右图所表示,设在节点P 处蜗杆与蜗轮的速度
分别为v 和v
1 2
,由图中可知:
v ? v tan ? ?,即r ? ? r?? tan ??
2 1 1 2 2 1 1 1
其中 r? 为蜗杆的分度圆半径, r
为蜗轮的分度圆半径,
1 2
? ? 为蜗杆节圆螺旋线的升角。从而,
1
1i ? ?
1
12 ?
r
tan? r? 2 ?? (1)
tan
2 1 1
在本例子中,将介绍怎么在ADAMS 12.0 中模拟
蜗轮蜗杆传动,做出蜗轮蜗杆角速度的关系曲线,并验证与(1)式的一致性。
创建过程
⒈ 启动 ADAMS
双击桌面上 ADAMS/View 的快捷图标,打开 ADAMS/View。在欢迎对话框中选择“Create a new model”,在模型名称(Model name)栏中输入:woluenwogan ;在重力名称(Gravity)栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”;在单位名称(Units)栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg”。如图 1-1 所示。
⒉ 设置工作环境
图 1-1 欢迎对话框
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View 菜单栏中,选择设置
(Setting)下拉菜单中的工作网格(Working Grid)命令。系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的 X 和 Y 分别设置成 750mm 和 500mm,间距(Spacing)中的 X 和 Y 都设置成 50mm。然后点击“OK”确定。如图 2-1 所表示。
用鼠标左键点击选择(Select)图标 ,控制面板出现在工具箱中。
用鼠标左键点击动态放大(Dynamic Zoom)图标 ,在模型窗口中,点击鼠标左键并按住不放,移动鼠标进行放大或缩小。
⒊创建蜗轮
在 ADAMS/View 零件库中选择圆柱体(Cylinder)图标 ,参数选择为“New Part”,长度(Length)选择 100mm,半径(Radius)选择 200mm(这里的长度和半径的选择没有特殊要求,可以选择不同的数字
图 3-1 设置圆柱体选项)
图 3-1 设置圆柱体选项
图 2-1 设置工作网格对话框
3-2 创建圆柱体(蜗轮)在 ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标左键选择点(0,-50,0)mm(蜗轮的位置可以在任何地方,对后面的运动仿真没有影响),然后选择点(0,50,0)。则一个圆柱体(PART_2)
3-2 创建圆柱体(蜗轮)
在 ADAMS/View 中位置/方向库中选择位置旋转(Position: Rotate…)图标中输入 90,表示将对象旋转 90 度。如图 3-3 所示。
图 3-3 位置旋转选项
图 3-3 位置旋转选项
色箭头,移动光标,使白色箭头的位置和指向如图 3-4 所示。
然后点击鼠标左键,旋转后的圆柱体如图 3-5 所示。
,在角度(Angle)一栏
图 3-4
图 3-4 圆柱体的位置旋转
PAGE
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图
图 3-5 旋转 90 后的圆柱体
⒋创建蜗杆
在 ADAMS/View 零件库中选择圆柱体(Cylinder)图标 ,参数选择为“New Part”,长度(Length)选择 500mm,半径(Radius)选择 50mm(这里蜗杆的长度的选择没有严格要求,大小合理就可以,半径的大小应该为蜗轮长度的一半,即 50mm)。如图 4-1 所示。
在 ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标左键选择点(-250,-250,0)
mm,然后选择点(250,-250,0)mm。则一个圆柱体(PART_3) 创建出来。如图 4-2 所示。
图 4-2 创建圆柱体(
图 4-2 创建圆柱体(蜗杆)
做到这里,我们可以得到,蜗轮的分度圆的半径 r
2
和蜗杆的分度圆的半径 r? 的比值为
1
r 50? 4
2? ? ? 4 为一定值
1r 50
1
? ? ? r tan ? ?
?? ?? 与
?
? ?? 与
12
2
r tan
成反比。在下面的步骤中,将创建蜗杆节圆螺旋线的
1
升角? ? 。
1
2 1 1
⒌创建旋转副、齿轮副、旋转驱动
图 5-1 蜗轮上的旋转副图 5-3 标记点的选项图 5-5 蜗轮蜗杆的啮合点选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(
图 5-1 蜗轮上的旋转副
图 5-3 标记点的选项
图 5-5 蜗轮蜗杆的啮合点
图标 ,参数选择 2 Bod-1 Loc 和 Normal To Grid。在ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标左键选择蜗轮(PART_2),然后选择机架(ground),接着选择蜗轮上的 PA
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