基于ADAMS的变速箱动力学仿真分析

本科生毕业论文设计

题目 基于MSC.ADAMS的变速箱动力学仿真分析

作者姓名 指导教师 所在学院 专业（系）

班级（届） 2009级

完成日期 2013 年 5月 6日

目录

中文摘要、关键词………………………………………… （1） 第1章 前言………………………………………………（2） 第2章 变速箱的结构和工作原理……………………… （4）

2.1 变速箱的主要功能……………………………………………（4） 2.2 变速箱的分类…………………………………………………（4） 2.3 变速箱普通齿轮传动的工作原理……………………………（5） 2.4 两轴式手动变速器的结构名称………………………………（8）

第3章 机械系统的分析理论基础……………………… （10）

3.1 参考系和坐标系的类型??????????????（10） 3.2 坐标系的设置?????????????????? （10）

第4章 虚拟样机原理和模型的建立…………………… （12）

4.1 虚拟样机技术?????????????????? （12） 4.2 MSC.ADAMS结构功能和动力学方程的建立?????? （12） 4.3 基于MSC.ADAMS虚拟样机模型的建立????????（17） 4.4 基于MSC.ADAMS建立的四档手动变速器模型?????（18） 4.5 变速箱模型所受到的约束类型???????????（18）

第5章 基于MSC.ADAMS对模型的动力学仿真分析?? （20）

5.1对二档手动变速箱模型进行仿真分析???????? （20） 5.2 模型所受约束的受力分析?????????????（24）

全文总结………………………………………………… （26） 结束语…………………………………????…………（27）

参考文献……………………………………??………（28） 致谢……………………………………??……………（29）

摘 要

在现在这个世界，已经进入了一个数字科技的时代，科技飞速发展，同样也伴随着计算机技术的快速的发展，体型越来越小，但是功能越来越强大，越来越智能化。虚拟样机仿真技术的出现和迅速发展为人类更好地研究力学分析提供了方便，同时也为变速箱技术研究和发展提供了必要的条件。了解汽车变速箱的工作原理和结构功能，并且基于ADAMS软件，对变速箱动虚拟样机模型进行了仿真分析。得到设计的特性曲线，相关的概念设计、设计方案，详细的设计流程以及计划方案的修改、机械系统的优化处理，甚至故包括诊断各阶段、高准确的仿真分析结果，从而达到减低开发所需要的成本，缩短产品开发时的所需要的时间，提高产品的质量和竞争力。

关键词：变速箱 虚拟样机 MSC.ADAMS 仿真分析

1

1前言

作为人类知识的不断增强的客观物质世界的能力，已经建立了比较完善的科学理论体系。在大多数人在物质世界的理论知识，及受力分析，运动分析系统已经有了完整的体系，如牛顿力学，拉格朗日方程和哈密顿系统等，并且第三次工业革命的爆发，也就是电子计算机的出现，人

们可以通过计算机，使其和已经完善的理论体系有机的结合起来，来解决复杂的力学体系，随着时间的推移，这种技术得到了完善，并且广泛的应用在实际的工作中，成为解决实际问题的一种有效的方法，通过这种方法，在研究复杂的力学系统过程中，可以帮助人们更好地解决未知的力对研究对象的影响，然后根据得到的相关的性能数据，从而帮助人们更好地认识系统中存在的问题，已达到实际的工作需求。实现技术的优化和提高。

随着科技不断的发展，层次不穷的高性能产品不断出现，使得人们的生活水平越来越趋向于个性化的、智能化、全能化发展，并且机械工业方面的生产率不断提高，比如说机械生产中所用的智能机械臂和人们生活中乘坐一些交通工具等，对于这些高性能的要求，从而也要有非常高的设计要求，非常精确的设计方案，否则这不单单是经济上的损失。

根据这样的需求，为了更好地解决这个问题，虚拟样机的出现出现，成为了解决这个问题的一个有效的手段，虚拟样机技术能够提供良好的设计方法，并且能够对产品进行性能的检测，从而在生产之前，得到最佳的设计方案。

本文介绍的软件MSC.ADAMS是由美国MSC公司代理，是专门用于机械产品虚拟样机模型的建立和设计方案的优化的工具，通过仿真分析，在产品的设计开发阶段，就可以发现产品的不足，从而对产品设计进行改进，得到更好的设计方案。虚拟样机技术是建立在多体系统动力学理论基础上，然后结合计算机技术，对设计方案进行仿真分析，得到各种实验数据和特性曲线，然后进行优化设计，从而解决产品存在的问题。本文主要介绍变速箱的工作原理、类型、特点、等进行了阐述，介绍虚拟样机技术仿真分析件的发展概况、功能、内容和计算的方法、参数设置的分析。并且介绍ADAMS的使用方法，和对变速箱模型进行仿真分析，通过动力仿真分析获得变速箱的特性曲线,并且通过对这些特性曲线的分析研究从而获得特性曲线的优化。

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本文以ADAMS2013版本为基础，设计到的内容包括模型的建立，变速箱模型受到的约束名称和动力学仿真分析等。本论文共分为5章。第1章是前言；第2章介绍变速箱的结构和工作原理；第3章阐述机械系统的分析理论基础；第4章 虚拟样机原理和模型的建立；第5章 基于MSC.ADAMS对模型的动力学仿真分析；附加全文总结；结束语；参考文献；是致谢。

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2.变速箱的结构和工作原理

变速箱是各类机械传动系统中，尤其是在汽车中最常见的，也是应用最广泛的传动装置，其结构紧凑、传动效率高、传递的扭矩大、而且传动比准确。。

2.1变速箱的主要功能

①改变输出的传动比，使汽车驱动轮的转矩、转速的变化范围增大，以适应不同的行驶路面；

②在发动机输出的转速不变的情况下，通过倒档齿轮实现倒车行驶；

③利用变速器空挡的位置，中断发动机动力传递，便于变速器换档或进行动力输出。并且使发动机能够启动。

2.2变速箱的分类

2.2.1按传动比变化方式来分

1.有级式变速器 是目前使用最广泛的一种。它采用的是齿轮传动，具有若干个定值的传动比。变速器的档数是指前进挡位数的总和。在轿车、中型货车中，变速器的传动比通常有3~5个前进档和一个倒档，但在重型货车中，变速器用的组合式变速器中，有更多的档位。

2.无级式变速器 这种类型的变速器的传动比在一定的数值范围内可以无限多级变化，一般在日系车应用的比较对，比如本田、日产经常采用CVT。

3.综合式变速器 这种类型的变速器传动比可在最大值和最小值之间的几个间断的范围之内，作无级变化。它是由液力变矩器和齿轮式有级变速器所组成的液力机械式变速器，也是目前应用最多的变速器。

2.2.2按操纵方式来分

1.强制操纵式变速器 是靠驾驶员直接操纵变速杆来实现换档。

2.自动操纵式变速器 其每个档位的变化是通过传感器反应到ECU的信号并且由执行器来控制换挡的，驾驶员只需通过操纵加速踏板来控制车速。

3.半自动操纵式变速器 有两种型式：一种是预选式的，即驾驶员先用按钮选定好档

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位，然后在踩下离合器踏板或者松开加速踏板时，接通一个电磁装置，有的变速器液压装置来进行换档。另一种是几个常用档位自动操纵，剩下的档位由驾驶员来手动操纵的。

2.2.3按方法分类来分

手动变速器MT，也称为手动挡，其特点是加速的响应快，在一些赛车比赛中或者热爱驾驶体验的人来说，都采用手动挡的变速器，并且相对于自动变速器来说，比较省油；即用手来操纵变速杆从而改变变速器内部的齿轮啮合位置，从而改变其传动比，以达到变速的目的。

自动变速器AT，其结构是由液力变矩器和行星齿轮构成，并且通过行星齿轮机构的不同组合来实现不同的传动比，从而实现变速。

2.3 变速箱普通齿轮传动的工作原理 2.3.1 传动比

如图2-1所示

i12?n1/n?2z/2z i12?1,减速增速

i12?1,

图2-1 齿轮的传动

对于多级传动

i14??i12?n1/n2?z2/z1i34?n3/n4?z4/z3i14?i12i34?n1n4?z2z4/z1z3i?n输入/n输出?T输出/T输入

2.3.2 档位分析

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i?1,减速档，且i越大，档位越低；i?1,直接档；i?1,超速档。

如大众轿车旗下的捷达5挡变速器的档位情况如下

i1?3.455i2?1.944i3?1.370i4?1.032i5?0.850iR?3.167

2.3.3 两轴式四档变速器的动力传路线

a.一档的传动路线 如图2-2所示

图2-2 一档的传动路线

6

b.二档的传动路线 如图2-3所示

图2-3二档的传动路线

c．三档的传动路线 如图2-4

图2-4三档的传动路线

d．四档的传动路线 如图2-5所示

7

图2-5四档的传动路线

e．倒档的传动路线 如图2-6所示

图2-6倒档的传动路线

2.4 两轴式手动变速器的结构名称

以现代瑞纳1.4L的两轴式手动变速器为例，如图2-7所示。

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图2-7瑞纳1.4L 手动变速器

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3机械系统的分析理论基础

3.1 参考系和坐标系的分类

1.地面参考系 指的是一个单独的牛顿惯性参考系，它是固定在一个“绝对静止”的空间中

2.构件参考系 指的是对于每一个刚性体都有一个参考系，称为构件参考系，刚性体上的各个点相对于该构件上的参考系是静止的.

坐标系 机械系统中的坐标系通常采用的是直角坐标系，它是由1个原点、3个相互垂直的单位坐标矢量组成，常用的是采用右手规则的笛卡尔坐标系。所有矢量够可以用3个单位坐标矢量的分量表示。在机械系统运动分析过程中，通常使用的3种坐标系与ADMAS软件中定义的3种坐标系统相对应：

1.地面坐标系 固定在地面的绝对坐标系。ADAMS中所有的构件的位置和方向都是相对于地面坐标来确定的。

2.局部参考坐标系 ADAMS中的每一个构件都有一个这样的坐标系，它的位置、方位相对于地面坐标系而确定的，并且随部件一起变化。

标记 在ADAMS中是各个构件各自内部的坐标系统，它分为两类：固定标记和浮动标记。

3.2坐标系的设置 3.2.1欧拉角法

指的是定位坐标系的原点0，其原点0相应的笛卡尔坐标值，是确定原点的位置或者是确定相对于基础坐标系的旋转角度、旋转轴和旋转的顺序，并且用来确定定位坐标系的方向。

3.2.2 3点法

不在同一直线上的3个点1、2、3在定位坐标系的笛卡尔坐标值或1、2、3这三个点在基础坐标系的笛卡尔坐标值。

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3.2.3 X-Z点法

其坐标值是基于笛卡尔坐标原点定位的；规定笛卡尔坐标点的定位坐标z值，笛卡尔坐标点的X轴；笛卡尔坐标点定位坐标X-Z面的值，这一点与原点O和坐标轴点不应在同一直线上。

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4虚拟样机原理和模型的建立

4.1虚拟样机技术

虚拟样机技术是计算机辅助工程的一项重要技术，是数字优化方面的方法，也是做机械设方面工作必不可少的一个工具，并且应用在各个领域中，它是理念是在人们开发新产品时，在产品概念设计阶段，用理论分析的方法，比且结合计算机技术，也就是通过计算机语言，对他们进行综合管理。并且对该产品在设计的进行系统的性能测试，从而弥补设计缺陷，完善设计方案。

虚拟样机技术是基于对多体系统动力学的理论基础，并且研究包括：

静力学分析：在构件系统受到静载荷的作用时，可以确定构建的平衡位置和运动副的静反力。

运动学分析：不考虑构件系统运动原因的情况下，分析各构件的位置、速度和加速度的变化关系。

动力学分析：关于讨论载荷和系统运动之间的关系，并且分为两种，一是关于 正向动力学分析，即通过已知外力来求系统运动的问题，这样的问题可以是求非线性微分方程的积分；二是关于逆向动力学分析，即已知系统的运动得出系统构建的运动副的动反力。

4.2 MSC. ADAMS结构功能和动力学方程的建立 4.2.1 MSC.ADAMS软件

在虚拟样机技术的基础上，开发的软件MSC.ADAMS（automatic aynamic analysis of mechanical systems）是由由美国的MDI开发，在经历了12个版本的更新完善后，被美国MSC公司收购，是对机械系统的运动学与动力学进行仿真计算和分析的软件，本书以2013版本为基础来介绍MSC.ADAMS的内容，ADAMS是一款非常强大的软件，它集模型的建立，函数计算和仿真分析的后处理与一体的，并且MSC.ADAMS由多个模块组成，其中还专门针对专业领域开发的专业模块来为设计者提供方便。

4.2.2 MSC. ADAMS的功能

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1.利用丰富而又强大的图形环境和零件库、约束库、力库来为设计者创建机械系统的三维参数化模型。

2可以分析的类型：静态学分析、运动学分析和准静态学的分析，同时还有线性、非线性的动力学分析。

3 MSC.ADAMS软件具有先进的数值分析技术和强大的解算器，从而使分析过程更快速和更准确。

4具有一个强大而又丰富的函数库，为用户提供方便的使用。 5具有开放式的设计思路和结构，允许设计者集成自己的子程序。

6自动输出质心的位移、加速度、速度和构件反作用力的特性等曲线，仿真分析的结果显示动画和曲线图供设计者选择。

7可以预测机械系统的性能、运动的范围、起止时间、步数的设置、碰撞的截荷，以及关于有限元载荷的输入以及输出。 8 支持CAD、FEA等大多数软件。

4.2.3 MSC.ADAMS 2013的常用模块

ADAMS/View模块：也是最基本的模块，为设计者提供操纵所需要的工具、如几何建模的工具、添加约束的工具以及进行参数的设置，对模型添加力或者运动轨迹、位置方向等等。相对来说，不同于其他专业设计用的模块。

ADAMS/PostProcessor ：是另个常用的模块，并且具有强大的后处理功能，导入模型或者分析已经建立好模型，其具有回放的功能，并且可以绘制构件仿真分析的特性曲线，建立图表或者动画，图标和动画进行参数的设置，例如图标是用表格的形式还是曲线图的形式，都可以自己设置，还可以对仿真分析得到曲线进行计算和比较，并且编辑曲线图。

4.2.4 ADAMS的机械系统动力学方程

首先用非自由质点系来表示机械系统。然后广义坐标来表示非自由质点系的动力学方程，这样可以得到拉格朗日方程，在其方程的基础上用乘子法处理带多余自由度的位置约束方程和运动约束方程，从而就可以得出机械系统的运动微分方程。

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ADAMS用刚体j的直角坐标和欧拉角作为广义坐标qj??x,y,z,?,?,??j，对于有n

TTT?q,q,?q个刚体的系统q??n?，则机械系统的运动微分方程如式（1）所示。 ?12TT式子（1）指的是二阶代数微分方程组。

d?TT??T?TT()?????q???q?Q （1） ??dt?q?q??T其中：T为系统动能；Q为广义力列阵；q为系统广义坐标列阵； ?为完整约束的拉氏乘子列阵；?为非完整约束的拉氏乘子列阵； ??q,t??0为完整约束方程；

??q,q,t??0为非完整约束方程。

令??q?0把式（1）降阶为一阶代数微分方程组并改写成一般的形式：

?,?,t??0?F?q,u,u???q,t??0 （2） ??G?u,q???u?q?0?其中：?是描述约束的代数方程列阵；?是约束力及作用力列阵； F是系统动力微分方程及用户定义的微分方程。

TTT?q,u,?定义系统的状态向量y????，则式（2）可改写为更简单的形式

T?,t??0 （3） g?y,y

4.2.5 GISTIFF刚性积分算法

首先GSTIFF积分器是ADAMS软件中默认的积分器，它的主要求解步骤：

预测：GSTIFF分别采用泰勒级数与所谓的隐含向后差分的Gear积分多项式，其在t 时刻对在tn?1时刻的状态向量yn?1和yn?1进行预测。式子(5)是隐含向后差分的Gear积分多项式，它是由最高阶为六阶，是插多项式推导得到的。

?yn1?2yn2yn?1?yn?2h?h???4?22!?t?t k???n?1?1?yn?1???iyn?i?1??5?yh?o??i?1??

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??t?在t?tn?1时所表示的近似值；?o,?i为其中：h是时间步长h?tn?1?tn;yn?1为y?t?,yGear积分程序中的系数值。

?n?1值代入系统方程(3)中。则一阶微分方 下一步是迭代校正：是将状态向量yn?1、y?n?1,tn?1??0则状态向量yn?1的值就是tn?1时刻的程组转变为非线性代数方程组。若g?yn?1,y?n?1,tn?1??0，则进行下一步：用修正的牛顿(Newton-Raphson)迭代法进状态；若g?yn?1,y行校正，以求出满足系统方程(3)的状态。

将式子（2）在t?tn?1时，代入其中，所以式子展开得:

?F?qn?1,un?1,un?1,?n?1,tn?1??0?k?1??qn?1???iqn?i?1?G?un?1,qn?1??un?1?h?i?0o????qn?1,tn?1??0???0

迭代校正的公式为式子(7)：

??F?F?F?F?F??q??u??u???k?0k?k?qk?uk?u??????G?GGk??qk??uk?0 （7） ??q?u?????k??qk?0??q?其中：式子（7）中的k表示第k次的迭代

?qk?qk?1?qk;?uk?uk?1?uk;??k??k?1??k （8）

?k???1/h?o??uk （9） 由式（5）知：?u由式（6）：?G?/q?1/Io?G?u?/?I?h?将式子（9）（10）代入式子（7）：中得:

（10）

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??F???q???1?I???h??o???????q????q?????u????????T??F??????1?F????????qh??uo????q???I0?

??00????k??F?????G? （11） ??????k

其中：方程式（11）左边的系数为系统的Jacobi矩阵；系统刚度矩阵；?F/?q系统

?系统质量矩阵 阻尼矩阵；?F/?u系统阻尼矩阵；?F/?u式(11)表明，求解非线性代数方程组的问题已转化为求解线性方程组的问题。通过分

?重复迭代校正的一般步骤，?k?1,u?k?1,?解方程式（11）左边的系数，可算出qk?1,uk?1,?k?1,qk?1?k?1,tk?1??0近似的成立。 使状态向量满足条件，使方程g?yk?1,y再一步就是检查积分误差，并且优化积分步长。遵守尽量不变阶的原则，如果要变阶必须优先降阶，这样可以避免频繁的计算，使效率较高。

对公式进行重复，首先进行预估、校正、检查积分误差、优化积分步长，多项式阶的计算过程，直到满足规定的时间。

4.2.6刚性微分方程的求解

刚性指的是在系统中各个构件之间的分量速度变化相差很大，简单的来说就是质量的差别倒是运动上的不同，针对这样的系统，在求解的过程中，由于积分步长变化快慢的原因，由于计算的两过于大而导致不可求解，所以在求解时要把微分方程转化为差分方程，针对式子中的误差，在我们研究稳定性的计算过程中，传统的积分方法公式在刚性系统中由于步长的原因导致不兼容。

Gear证明了在一定的条件下，积分多项式的最高阶数是6，其所隐含向后差分的数值积分公式，如式子（5）中所示，在一定条件下，为了保证计算的稳定性，可以取很大的步长，1阶、2阶公式在任何条件下都可以实现的。

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4.3基于MSC.ADAMS虚拟样机仿真模型的建立

通过CAD软件，先建立变速箱虚拟样机模型，并且用Pro/Engineer软件对建立的变速箱模型进行结构分析。

用Pro/E软件，对建立起来的变速箱体三维实体模型，在软件MSC.ADAMS与Pro/E之间接口MECHANISM/Pro将所建立好的三维实体模型传送到ADAMS/View模块中。并且在MSC.ADAMS平台根据要求对虚拟模型施加各种合理的约束，从而使虚拟样机的工作原理与实际符合。建立变速箱虚拟样机流程图，如图4-3所示。

Pro/E与ADAMS应用Pro/E建立变速箱模型及 结构分析 模型验证成功？ 接口Mec/pro 否

是 在ADAMS平台根据工作原理施加合理约束 建立变速箱虚拟样机模型 变速箱虚拟样机模型验证成功？ 是 重组变速箱虚拟样机 否 重组虚拟样机模型验证成功？ 是 变速箱 虚拟样机确定 否 图4-3虚拟样机模型建立的流程

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4.4基于MSC.ADAMS建立的四档手动变速器模型

根据图3-1所示的仿真分析流程图，建立两轴式变速箱各挡位相对应的虚拟样机模型，该变速器设有一档、二档、三档、四档共四个档位，没有建立倒档齿轮传动，以二档传动齿轮啮合的传动为例，根据变速箱的工作原理建立相对应的虚拟样机模型，通过ADAMS/View，对各个构件施加适当的约束，得到了变速箱的虚拟样机模型。针对建立好的虚拟样机在MSC/ADAMS平台上进行样机的校核验证，尽量减小虚拟样机所含的多余自由度，以保证其样机的精确度。以变速箱二挡工作时虚拟样机模型为仿真的对象，如下图4-4所示

图4-4 二档手动变速器的模型

4.5 变速箱模型所受到的约束类型

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4.5.1 约束类型

首先，建模时，可以通过各种约束限制构建之间的某些相对的运动，并且以此将不同构件连接起来组成一个机械系统。MSC.ADAMS/View可以处理一下4种类型的约束：

1 常用的运动副约束，例如：转动副，平面副等。

2 制定约束方向，即：限制某个运动方向，例如：限制一个构建总是沿着平行于另一个构建的方向运动。

3 接触约束，定义两构件在运动中发生接触时，是怎样相互约束的。

4 约束运动，例如：规定一构件遵循在某个时间函数并且按指定的轨迹规律运动。

4.5.2变速箱受到约束的名称

1. 主动伞齿轮的约束是转动副约束。 2. 被动伞齿轮跟主轴之间是固定副约束。 3. 主动伞齿轮跟被动伞齿轮之间是齿轮副约束。

4. 一档主动齿轮跟主轴、二档主动齿轮跟主轴之间是固定副约束。 5. 主轴跟变速箱壳体、第二轴跟变速箱壳体上的两个约束为转动副约束。 6. 一、二、三、四档的被动齿轮跟第一轴之间是固定副约束。 7. 二档主动齿轮跟二档被动齿轮之间是齿轮副约束。

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5基于MSC.ADAMS 对模型的动力学仿真分析

5.1对二档手动变速箱模型进行仿真分析

以图4-4二档变速箱虚拟样机的模型为例，利用ADAMS仿真软件提供的模型校核验证工具，对所建立变速箱系统进行模型验证，其结果为：二档变速箱系统在给定速度下运转时，是按照给定的速度转动，所建立模型没有多余的约束，模型验证成功。同样的原理和方法，对其余三个挡位的虚拟样机系统模型进行验证，保证所建立的虚拟样机模型不存在多余的约束，说明模型验证成功了。

由于变速箱系统的内部结构复杂，并且在整个传动系统中占有重要的地位，因此对建立的变速箱虚拟样机模型进行仿真分析，以二档的传动为例，其分析结果曲线如图5-1（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（g）、（h）、（i）、（j）。

（a）主动轴主伞齿轮的速度曲线

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（b）主动轴主伞齿轮角速度曲线

（c）被动伞齿轮的速度曲线

（d）被动伞齿轮的角速度曲线

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（e）主轴的速度曲线

（f）主轴的角速度曲线

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（g）二档主动齿轮速度曲线

（h）二档主动齿轮角速度曲线

（i）二档被动齿轮速度曲线

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（j）二档被动齿轮角速度曲线

图5-1 变速箱仿真分析

由实验结果及图5-1可以看的出变速箱虚拟样机模型的伞齿轮的传动比为1.857，二档齿轮的传动比是1.400与设计传动比相比和虚拟样机模型在进行动力学仿真时的运动特性和设计阶段各挡位运动特性相比较其误差非常小。可以用本文所建立的变速箱虚拟样机模型来代替实物样机对其进行试验。

5.2伞齿轮所受约束的受力分析

如图5-2所示

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图5-2 伞齿轮传动的Z轴方向受力图

结论分析：

1.主动伞齿轮和被动伞齿轮啮合传动，属于斜齿轮传动，传动比为1.857，首先两个齿轮的啮合的前提条件：它们有共同的速度点，也叫的瞬心点，也就是它们的节点，分析此点在Z轴方向的受力情况，最大力为9581.9175N，如图5-2，曲线程类似于正弦函数的周期性曲线，这表示每对齿轮啮合开始和结束，当一对齿轮进入啮合是，节点收到的力会不断增大，当两个齿轮完全进入啮合的时候，所受到力的作用也最大，然后，曲线下降，表明两个齿轮分离，下一对齿轮进入啮合，呈现周期性的变化。

2.受力曲线出现不规则的跳动现象，说明两个齿轮在传动的过程中，所受到外在因素的印象，如摩擦力，材料的特性，工作的条件等等。根据图5-2我们明白在设计齿轮的时候，齿轮的强度不能小于9581.9175N，这样才能满足齿轮的强度要求，保证正常的工作。还有就是齿轮的主要失效形式是齿根的断裂，所以必须保证齿轮齿根的强度不能小于9581.9175N。

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全文总结

随着计算机技术的发展，以及模拟仿真在设计和研究过程中的优势，MSC.ADAMS已市使用范围最广的机械系统动力学仿真分析软件。为了对传动系统的进行动力学分析，为今后的研究提供一种思路，本文围绕变速箱的传动进行研究，进行了试验分析，建立了动力学模型，进行了仿真分析，主要工作及其结论如下：

1. 首先介绍变速箱的工作原理、类型、特点、等，介绍了其关键部件。

2. 在阅读了相关的参考文献的基础上，对多体系统动力学的结构、功能的研究和发展现状做了详细的阐述。

3. 系统地介绍了多体系统动力学软件 MSC.ADAMS 的力学理论基础。首先对 ADAMS 软件结构版块、功能介绍；然后对 ADAMS软件的计算方法进行了详细地论述。

4. 应用软件MSC. ADAMS，进行建模、仿真分析，并且对比仿真结果和试验结果，验证模型的可靠性，为今后的变速箱仿真分析提供良好的基础。

5. 通过MSC.ADAMS在进行动力学仿真时的运动特性与设计阶段各挡位运动特性相比较，其误差很小，因此可以用本文所建立的变速箱虚拟样机模型来代替实物样机对其进行试验。

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结束语

经过两个多月时间的努力，变速箱动力学仿真分析论文终于完成了 从开始到现在，出现了很多的难题，但是通过导师的知道和阅读参考文献，这些问题也得到了顺利解决，，通过不断的学习也让我认识到写论文一个检验和提高自己的方式，刚开始接触这个课题的时候，我甚至都不知道MSC.ADAMS软件是做什么的，更别提什么仿真分析了，但是后来自己不断的查阅资料，并且通过对软件的实际操作，让我又了很大的提高，对自己研究得课题也有了深刻的理解，同样也明白了实践对学习的重要性。

总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，思考研究的对象是针对那些方面，然后再设定好对每个方面了解的每一步的计划，然后一步一步来完成，这样才能更加有效。

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参考文献

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[14]Craig,J.J,Hsu,P,& Sastry,S.S.(1987).Adaptive control of mechanical manipulators.The Intemational Journal of Robotics Research,6(2)16-28.

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致谢

时光荏苒，大学四年转瞬即逝；这是最近经常跟身边的人说的一句话。经过这段时间的努力，论文顺利完成，还有两个月，大学四年就要圆满的结束，更重要的是从此以后就不再是一名的学生了，而是一个对未来充满梦想的年轻人。

首先，我要感谢我的父母，从小到大他们为我付出了很多，他们养育了我25年，这种付出，这种爱，我每次想起来，心里面剩下的只有感动和幸福，现在我马上就要毕业了，我只想对你们说，我没有让你们失望，你们的儿子马上就要进入社会了，你们教我怎么做事，教我怎么做人，这些东西都牢牢的记在了我的心里，我现在要做的是就是努力的工作，做一个有责任心的人，用自己的行动来回报自己的父母。对他们来说，这是对他们对大的安慰。

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