某电动重卡主减速器传动系统力学特性仿真分析

陈志超，许焕彬

（韶关学院，智能工程学院，广东 韶关512005）

齿轮传动系统是机械传动设备中最广泛使用的动力和运动传输装置，其力学特性直接影响到整个机械传动设备的运行情况。为了改进机械传输性能，降低齿轮传动系统的振动和噪声，对齿轮传动动力学振动模型的研究具有重要意义[1-2]。本文以某电动重卡主减速器传动系统作为研究对象，采用ADAMS软件对其力学特性进行仿真分析，并获得啮合力、周向力、径向力和轴向力的变化规律。

1 虚拟样机模型建立

首先，运用三维实体建模软件SolidWorks2018进行三维建模绘图，建立电动重型卡车主减速器传动系统三维实体模型，并将其相应零件相互约束、装配，如图1所示。

图1电动重型卡车主减速器传动系统三维模型

将三维模型导入ADAMS软件，通过数据对接窗口，将主减速器中的齿轮尺寸参数以及啮合关系传递到ADAMS环境中。ADAMS动力学模型如图2所示。在该模型中，高速旋转的小锥齿轮是主动件，大锥齿轮和第二级传动的圆柱斜齿轮、差速器等为从动件，故对小锥齿轮添加旋转运动，其他零件添加从动轮转动。假定在齿轮传动过程中，各零件都是刚体，因此在各齿轮摩擦啮合碰撞中采用impact函数等效模型。由于传动过程中存在啮合摩擦力，综合考虑动摩擦和静摩擦的共同影响。各零件材料力学特性如表1所示。

表1 材料力学特性

将齿轮上的接触碰撞近似看成两变曲率半径实体的碰撞，由Hertz理论可知[3-4]：

等效变形接触法向力P和变形量的关系为