黑龙江农业科学2O11(1)：118～l21HeilongjiangAgriculturalSciences农业工程·信息技术基于ADAMS的清洁小车齿轮传动系建模及仿真姜晨龙，司慧，刘小虎(北京林业大学工学院，北京100083)摘要：通过AI)AMS平台来实现手动清洁齿轮传动系的虚拟样机建模和运动仿真，从而达到降低改进设计过程中反复制作的成本，缩短改进设计的周期。文章主要介绍了在A『)AMS下建立清洁小车齿轮传动系的简化模型，并在ADAMS中施加约束和添加运动并进行动态仿真，给出了齿轮传动系在特定运动状态下位移、速度、加速度等的特性曲线，并与理论计算值进行了比较，为手动清洁车齿轮传动系的优化改进研究提供了参考依据。关键词：AI)AMS；齿轮传动；三维建模；虚拟样机；运动仿真中图分类号：TP；91．9文献标识码：A文章编号：J002—2767(J1)0卜0118O4目前现有的环卫机械，大多只适合在大型路MechanicalGyslem)软件，是由美国机械动力公面作业，且需要动力消耗，不利于节能环保。针对司(MechanicalDynamicInc．)(现已并人美国现有环卫机械的不足，北京林业大学的万超等同Ms(公司)丌发的机械系统动态仿真软件，是目学设计研制了多功能手动清洁车，其特点是手]前世界}最具权威、使用范闱最广的机械系统动操作，结构简单，使用方便，节约能源，绿色环保，力学分析软件，广泛应用于航空航天、汽车工程、能够为环卫丁人减轻大量体力劳动，带给环J工铁路车辆及装备、_广业机械、工程机械等领域L2一。人全新的作业感受；基本作原理：该车传动部分通过ADAMS建模，并在虚拟环境巾进行模拟仿南驱动后轮带动链传动得到加速，再经锥齿轮改真，不断修改设计缺陷以改进系统，直至获得最优变运动方向和加速，使旋转立轴带动扫盥旋转，从设计方案，最终做m比较理想的物理样机。这个而完成清扫T作(见图1)。过程大大降低了改进没计过程中反复制作的成本，缩短改进没计的周期。该文主要讨论通过ADAMS进行清洁小车传动系的建模及仿真情况。l传动系的理论计算清沽车齿轮传动系]：作原理(见冈2)：当人推动小车时，会使得后轮旋转，后轮的旋转就是初始动力，动力通过链传动传给直齿锥齿轮1，再通过直齿r锥齿轮2、直齿网柱齿轮3和直齿圆柱齿轮5，最终将●一l动力传到齿轮4和6，齿轮4和6下面分别安装着盘l刷，只要盘刷以一定的速度旋转就能起到清清地面i1I87lI的作用。整个传动系主要实现了2个目的，即增速—J和通过过渡齿轮5使得齿轮4和齿轮6的转向相反。为了更好地验证仿真的准确性，先通过机械原理的理论来计算一定的输入下，各个齿轮的输出情况，各个齿轮的具体参数(见表1)。表1齿轮参数收稿日期：2010-1008基金项目：北京林业大学大学生创新计划资助项目(91005)第一作者简介：姜晨龙(1988～)，男，江苏南通市人，硕士，从事林业与木工机械研究。E—mail：jiang_24一good@l63．COIn。1181期姜晨龙等：基于ADAMS的清洁小车齿轮传动系建模及仿真；业工程·信息：躲坐标来定位和调整彼此问的相互位置关系，并将可以组合的构件进行组合，从而大大简化了模型，最终模型见图3。■—■●_1435．．．．6．2清浦平齿轮传动系滴已知驱动转速为30。·。。等同于5r·min，CO、、。、、、∞分别为6个齿轮的角速度，a1、“2、“l、、“5、“6分别为6个齿轮的加速度，12为齿轮l和齿轮2的传动比，、。分别为齿轮l3ADAMS建模结果和2的齿数。153添加约束，一一一一—0．3022l503．1创建旋转副一一一—一100。1分别将4个齿轮和地面之间(将地面看成是一个构件)添加一个旋转副，注意在拾取构件的时同理可得4—285．7。·，i一一285．7。·。，候应该先选齿轮，再选地面，不然会在添加齿轮副一285．7。·；I大1为创建的运动为匀速转动，所时出现问题；最终创建¨{4个旋转副；将旋转副选以“1一2一“。一“1一“一一0。·S。项没置为2Bod一1IOC和NormalTo(；rid。2在ADAMS下建模3．2创建齿轮副ADAMS／view提供了丰富的建模工具，包括齿轮副是Fh2个旋转副和1个公共速度标记几何原属、布尔运算及模型修饰T具，一般的建模点组成的，公共速度标记点建立起r3个构件(2：I：具UG、ProE、SolidEdge等建模功能比较强个齿轮和地面)和2个约束之问的关系。公共速大。。，能够很轻松地实现零件的二维造型及其装度标记点在地面上，是2个齿轮的接触点，它的