虚拟样机大作业 李宝庚40940290.doc

北京科技大学虚拟样机技术及应用结业大作业学 院： 机械学院 班 级： 机械设计及自动化095 学 生： 李宝庚 学 号： 40940290 2012 年 4 月 8 日 1、 机构名称： 十字万向节 二、机构概述：万向节，指的是利用球型连接实现不同轴的动力传送的机械结构。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置，多应用在前置发动机后轮驱动的车辆上，轧机轧辊的上下移动结构也有应用。十字轴万向节的不等速性：是指从动轴在一周中角速度不均匀，若主动轴以等角速度转动，则从动轴时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。双十字轴式万向节实现两轴间等速传动的条件：1. 第一个万向节两轴间的夹角与第二个万向节两轴间夹角相等（设计保证）；2. 第一个万向节从动叉与第二个万向节的主动叉处于同一平面（装配保证）。三、分析内容：1.对比分析万向节不等速的性能；2.对比分析万向节传递力矩特性；3.对比分析当万向节安装不满足上述第2点装配保证时工作情况。（注：以下满足条件时称为正铰，不满足时（90）称为反铰）4、 仿真结果：1.仿真模型及分析结果截图图1-1 正铰模型图1-2 正铰仿真结果图1-3 反铰模型图1-4 反铰仿真结果图1-5 正铰模型图1-6 正铰仿真结果图1-7 反铰模型图1-8 反铰仿真结果图1-9 正铰模型图1-10 正铰仿真结果图1-11 反铰模型图1-12 反铰分析结果图1-13 正铰模型图1-14 正铰仿真结果图1-15 反铰模型图1-16 反铰仿真结果图1-17 正铰模型图1-18 正铰仿真结果图1-19 反铰模型图1-20 反铰仿真结果2. 仿真结果图表表2-1 仿真数据记录表tan主动轴传动轴从动轴力矩角速度/min力矩角速度/min力矩MaxMinMaxMinMaxMinMaxMin145正铰13650925547623836011713644反铰720180272680.7537正铰120450288421296128619243064反铰563230188770.526正铰161402322377301600272269122反铰4502882021290.2514正铰198371349347327408336225185反铰3833392111870.211正铰123367353344330390344133117反铰374346128118主动轴转速为360/min图2-1 传动轴角速度-角度曲线图2-2 从动轴角速度-角度曲线图2-3 传动轴与主动轴力矩比-角度曲线图2-4 从动轴与主动轴力矩比-角度曲线5、 分析结果：（1） 从图1-1至图1-20可以看出：正铰时从动轴角速度曲线和力矩曲线并非严格正弦或余弦曲线，波动范围较大，与理论情况（从动轴与主动轴同角速度）不符。反铰时从动轴角速度曲线和力矩曲线近似为正弦或余弦曲线，波动平均值与主动轴对应值相等。（2） 无论正铰反铰，传动轴角速度曲线及力矩曲线均为近似的正弦或余弦曲线，其中：经计算结果比较分析，角速度曲线最大值；最小值。（3） 反铰时传动轴与从动轴角速度曲线及力矩曲线为等频率曲线，其中：从动轴角速度曲线近似为传动轴角速度振幅放大，经计算结果分析比较，其振幅比值，再由（2）可得，此时从动轴角速度曲线最大值，最小值；传动轴力矩曲线近似为从动轴力矩曲线向上平移，平均放大倍数约为2倍并有一定减小趋势。（4） 从表2-1及图2-1至图2-4可以看出几处错误： 时的反铰分析模型可能存在错误，导致从动轴角速度最小值出现拐点； 时的正铰分析模型可能存在错误，导致从动轴角速度最大值出现突出点；（5） 去除以上可能存在错误的数据，可以看出一些规律： 在相等时，反铰的波动范围要比正铰小。 随着逐渐减小，所有曲线的波动范围逐渐减小，趋于平稳，在时，从动轴力矩波动范围已小于5%，可认为是等力矩输出。 随着逐渐减小，正铰与反铰的差别越来越小。6、 课程总结：以前从未接触过ADAMS，上课时看老师演示的几个例子，让我对这个软件产生了极大地兴趣，以前见过的东西可以自己制作出来并观察运动实在是很有成就感。通过老师课上所讲以及上机课程的联系，我慢慢认识到了ADAMS这个分析软件的