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基于虚拟样机技术的拖拉机变速箱动力学仿真

作　者: 赵俊飞
导　师: 师帅兵
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 变速箱 拖拉机 虚拟样机 动力学仿真
分类号: S219.032.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
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内容摘要


变速箱（transmission）是拖拉机中重要的传动部分，其设计的准确性、可靠性直接影响拖拉机操控性能、动力性能及经济性能。虚拟样机技术作为一种新的产品设计方法，可以在实际制造物理样机之前，通过虚拟样机平台仿真分析来方便地试验验证，改进设计。加快新技术向新产品的转化，缩短产品的开发周期。本文以一台果园小型拖拉机为研究对象，采用参数化、虚拟样机技术等现代手段来进行变速箱的设计仿真。从多方面基于虚拟样机技术进行变速箱动力学仿真研究。建立了变速箱零件的三维模型，进行了变速箱齿轮的运动学仿真。本文主要研究内容如下：（1）基于齿轮变速箱设计过程，根据拖拉机工作条件确定了变速箱的总体传动方案，并初步确定变速箱的总体参数，以及齿轮、轴和箱体等的参数。（2）运用Pro/Engineer建立了变速箱零件的三维实体模型，对齿轮进行参数化设计，用户只需要输入齿轮的基本参数，便得到相应的齿轮模型，构建了齿轮、轴、壳体以及其它非标准零件模型，并进行变速箱总成的装配，完成了变速箱的虚拟装配和干涉分析。（3）在总装配模型的基础上，利用Pro/E与ADAMS的接口软件Mechanism/Pro将动力输出传动部分传动齿轮导入ADAMS中，并添加了相应的约束及驱动，完成变速箱动力输出部分齿轮传动虚拟样机的创建。（4）运用MSC-ADAMS对变速箱动力输出齿轮传动进行多体动力学仿真分析，基于Hertz静力弹性接触理论推导出齿轮的接触力仿真参数计算公式。仿真得到的传动齿轮的速度、传动力大小，与理论计算结果基本一致。说明本论文的设计建模及仿真分析具有较好的可信度，对实际生产制造具有一定的指导意义和参考价值。

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中图分类: > 农业科学 > 农业工程 > 农业动力、农村能源 > 拖拉机 > 一般性问题 > 结构、零部件 > 底盘构造 > 传动系统
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