基于Adams的齿轮刚柔耦合动力学深度分析

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仿真流

1、前处理

1.1 几何模型构建

1.2 材料定义

1.3 动力学系统构建

2、求解

2.1 驱动条件

2.2 求解设定

3、后处理

3.1 仿真动画

3.2 结果曲线

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前处理

1.1 几何模型的构建：打开Adams View，新建文件，定义文件名，导入模型并设定单位制为MMKS，如图1所示。

图1 齿轮模型

1.2 材料定义：使用Adams中的默认的steel材料。

1.3 动力学系统构建：

1.31 运动副的构建：依次建立大齿轮与大地的转动副和小齿轮与大地的转动副，如图2所示。

图2 运动副的构建

1.3.2 小齿轮柔性化：使用Adams自带的Rigidto Flex功能生成柔性小齿轮，最小网格尺寸设置为0.05mm，如图3所示。

图3 柔性体的构建

1.3.3 接触的构建：建立大齿轮与小齿轮之间的接触，接触参数默认。

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求解

2.1 驱动条件：设置小齿轮的转速驱动，驱动大小为3600d/s,设置大齿轮负载扭矩，大小为2E5N·mm

2.2 求解设定：定义求解时间为1s，求解步长为5000步，求解设定如图4所示，开始求解。

图4 求解设定

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后处理

3.1 仿真动画：求解完成后可以查看其仿真动画，如图5所示。

图5 仿真动画

3.2 结果曲线：进入后处理，查看齿轮啮合力曲线，如图6所示，并将啮合力进行快速傅里叶变换 得到啮合力频谱图，如图7所示主频为0Hz与249.6系统存在恒外激励所以存在0Hz频率，齿轮的啮合频率为250Hz与主频误差较小

图6 啮合力时域图

图7 啮合力频域图