萬向聯(lián)軸器動態(tài)特性仿真分析

萬向聯(lián)軸器由兩個單萬向聯(lián)軸節(jié)和一根中間軸構(gòu)成,可用來實現(xiàn)相交、平行或空間交錯的兩軸間的聯(lián)接,以實現(xiàn)主動軸和從動軸之間的運動和動力的傳遞。合理的傳動設(shè)計能傳遞動力,運動傳遞中產(chǎn)生的振動,盡可能兩軸等速轉(zhuǎn)動和傳遞相同的轉(zhuǎn)矩,它在機械工程中發(fā)揮著重要的作用。利用Pro/E軟件建立萬向聯(lián)軸器的三維模型;將模型導(dǎo)入ADAMS中,并在ADAMS中對模型進(jìn)行屬性定義,添加約束和驅(qū)動,獲得剛體模型的虛擬樣機[1];將中間軸模型導(dǎo)入到ANSYS中,并在ANSYS中對模型進(jìn)行有限元分析,并將求解結(jié)果導(dǎo)入到ADAMS中,從而建立了萬向聯(lián)軸器的剛?cè)狁詈夏Ｐ?然后對模型進(jìn)行動態(tài)特性仿真分析。1剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕⑽覀兏鶕?jù)廠家提供的數(shù)據(jù),在Pro/E軟件中建立了萬向聯(lián)軸器的三維裝配模型;通過x-t文件,將模型導(dǎo)入ADAMS軟件中。在ADAMS軟件中建立萬向聯(lián)軸器的剛體模型,方法如下:1)配置材料屬性,將材料選為ADAMS標(biāo)準(zhǔn)庫中的steel。2)添加約束,將機架固定在大地(Ground)上,輸入軸1(輸出軸2)與機架之間建立旋轉(zhuǎn)副(Revolute),單萬向節(jié)間通過胡克副連接;輸入軸(中間傳動軸、輸出軸)與單萬向節(jié)間可用固定副(Fixed)固定在一起以便于分析。通過添加各種約束實現(xiàn)各構(gòu)件間的相對運動,從而將不同的構(gòu)件連接起來組成一個機械系統(tǒng)。3)添加驅(qū)動,這里添加的是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由于在實際應(yīng)用過程中,中間傳動軸會產(chǎn)生量的變形,因此當(dāng)我們把中間傳動軸定義成剛體進(jìn)行仿真分析時,仿真結(jié)果與實驗結(jié)果會有量的誤差。為了更符合實際,我們把中間傳動軸定義為柔性體,建立剛?cè)狁詈系碾p萬向節(jié)模型。具體方法如下:1)在Pro/E軟件中將中間傳動軸保存為IGES文件,然后將模型導(dǎo)入到ANSYS中。2)在ANSYS中,通過掃略方法對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分;ADAMS進(jìn)行仿真分析時可生成.lod文件,ANSYS直接調(diào)用此文件生成力的邊界條件,對模型進(jìn)行模態(tài)分析。3)ANSYS進(jìn)行模態(tài)分析時,可生成.mnf文件;利用ADAMS的Flex模塊將此文件調(diào)入,以生成模型中的柔性體,然后用柔性體替換剛形體,從而建立剛?cè)狁詈系娜f向聯(lián)軸器模型