铜蜗轮蜗杆斜齿轮三维模型与实际的传动机构装配

       根据修形后的设计参数，所建立的铜蜗轮蜗杆斜齿轮三维模型与实际的传动机构装配图如图3所示。动力学模型的建立首先，将KISSsoft软件中得到的铜蜗轮蜗杆斜齿轮模型导人三维设计软件UG中进行适当简化，保留后续分析所关注的主要结构以提高仿真分析的效率。由表1可知，金属铜蜗轮蜗杆抗拉强度远大于塑料斜齿轮抗拉强度。同时，为了分析斜齿轮的时变应力，将塑料斜齿轮转换为柔性体，建立斜齿轮的柔性体模型。在软件Hypermesh中对斜齿轮进行网格划分，如图4所示。将得到的网格模型导人仿真软件RecurDyn中，然后在RecurDyn内添加该传动机构实际的运动副和合理的接触约束参数来进行多体动力学仿真，其动力学模型如图5所示。刚柔藕合模型约束和接触的定义铜蜗轮蜗杆斜齿轮动态接触模型的建立是对其进行动力学分析的前提，RecurDyn采用一种基于HPTYZ接触理论的改进算法来进行接触力的判定与计算。过程中假定两物体接触时产生了穿透，依据穿透量、接触刚度系数及接触阻尼系数来计算接触力。接触产生法向接触力式的计算公式为其接触力的计算模型如图6所示。式中，k为接触刚度系数;为阻尼系数;s为接触穿透深度;s为接触穿透深度对时间的导数(接触点的相对速度);m,,m2,m3分别为刚度指数、阻尼指数、凹痕指数。接触刚度系数k的大小与两接触材料的弹性模量E，铜蜗轮蜗杆斜齿轮啮合点的曲率半径PPz以及泊松比有关。其中，两接触物体的材料属性E和接触的曲率半径R的计算公式。http://www.zbdongxing.com/