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基于ADAMS的椭圆齿轮传动运动学分析* 赵凤芹 ，张 布 ，于文翠 (1_沈阳农业大学工程学院，辽宁 沈阳110161；2．沈阳航空职业技术学院，辽宁 沈阳110043) 摘 要：首先对椭圆齿轮传动进行运动学分析，得到从动椭圆齿轮的角位移、角速度与时间的关系曲 线，然后根据椭圆齿轮的加工原理，利用VB软件编辑了椭圆齿轮齿廓的精确坐标点，并成功地导入到 PRO／E软件中，建立精确的椭圆齿轮虚拟三维模型，并使用ADAMS软件对椭圆齿轮的传动进行运动学 仿真分析，最终得到仿真的角位移、角速度与时间的关系曲线，结果证明仿真曲线与理论曲线一致，从而 为非圆齿轮的虚拟传动提供解决方法。 关键词：虚拟样机；椭圆齿轮；VB；PRO／E；ADAMS 中图分类号：TH 135．4 文献标志码：A 椭圆齿轮是最常见的节曲线封闭的非圆齿轮， 轮2转过 角，(中心线0，02为始边，沿着顺时针方 是一种变传动比的齿轮机构，可以单向连续的转动， 向)，这时2个椭圆瞬心线在B，、B 点接触Ⅲ。 获得周期性的变速比运动，容易实现两传动件之间 按给定规律进行运动。但是由于椭圆齿轮廓线的非 圆性及传动比的变化性，所以在目前的虚拟样机系 统中，对于椭圆齿轮的传动啮合还没有很好的解决 方法。 本研究首先在理论上对椭圆齿轮的传动进行运 动学分析，得到从动椭圆齿轮的角位移、角速度与时 间的关系曲线，然后使用在 PRO／E中生成的椭圆 齿轮精确模型在ADAMS软件中对椭圆齿轮的传 r】一r】一 ————===== 一 — a+cc—os~l ( 征 0 1+—!／1 --k 2 一— 一 ( 在0 动进行运动学仿真分析，最终得到仿真的角位移、角 cosq~l 速度与时间的关系曲线，结果证明理论曲线与仿真 ～ 27r之间变化) 曲线一致，从而为虚拟样机中的非圆齿轮传动提供 式中，忌为椭圆的短长轴之比，忌一鲁；c为椭圆 了解决方法。 半焦距，C =n 一6 。 1 椭圆齿轮传动的运动学分析 r2一— =一 一 ( 在0～一2 ／1一k cos~2 a+cco 2 。 图1所示为 2个完全相同的椭圆齿轮，长半轴 , 之问变化) 为a，短半轴为b，轮1和轮2各绕其焦点转动，并且 2个椭圆齿轮的中心距等于椭圆的长轴2n。这样1 y2 一 对椭圆齿轮是能够满足纯滚动条件的，即可保证2 个椭圆瞬心线作无滑动的纯滚动。 故有， 一 当椭圆齿轮传动的主动轮1等速顺时针转动 所以,cos~2一 一 时，从动轮2作逆时针变速转动。设主动轮1转过 角 (中心线ol o2为始边，沿着逆时针方向)，从动 E5]李有观．钨材或含钨合金制造新工艺[J]．中国钨业， 1999(3)：37-39． 作者简介：沈浩(1965一)，男，副教授，主要从事机械制造工艺 E6]谭栓斌，郭让民．钨的冶金及其加工技术EJ]．中国钨业，