基于ADAMS和MATLAB的非圆锥齿轮传动机构仿真研究

摘要

非圆锥齿轮在啮合传动过程中,存在着振动和冲击的问题,为此,提出了一种基于ADAMS和MATLAB的非圆锥齿轮传动的仿真控制方法。首先,对非圆锥齿轮的设计建模进行了简述,分析了阶数和偏心率对其传动比的影响;然后,将建立好的非圆锥齿轮模型导入到ADAMS中,进行了约束、运动副、驱动力、输入输出变量等的设定,利用ADAMS/Control模块与MATLAB/Simulink接口建立了数据传递关系,在MATLAB/Simulink中生成了非圆锥齿轮机械系统模块;最后,在MATLAB/Simulink模块中搭建了其联合仿真控制系统,对其进行了控制仿真分析。研究结果表明:通过对仅有恒值输入和添加PI控制模块的仿真结果对比分析可知,在添加PI控制模块之后,从动轮角速度和角加速度曲线的幅值和频率都明显减小,即非圆锥齿轮传动中的振动和冲击减小,验证了该控制策略的正确性与可行性,为非圆锥齿轮传动减振性能的控制设计与开发提供了一种新手段;该结果有利于非圆锥齿轮的应用和推广。