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本文介紹基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真，使用多體動力學對齒輪傳動系統進行動態仿真的一種新方法，這一方法能使工程師在各種情況或條件下開發齒輪傳動系統。首先，介紹RecurDyn/DriveTrain 解決方案；其次，分享相關應用案例；然后，將繼續驗證這種齒輪接觸計算方法；最后進行總結。

Romax Technology 已經在汽車傳動領域建立了良好的聲譽，擅長虛擬樣機、分析仿真、電動化傳動系統開發等領域。本項中的挑戰在于，Orbitless 傳動的結構和參數是否可在 Romax 仿真平臺中進行建模，完成分析和技術，并給出準確、可信的分析結果。目標和分工 此項目有效地證明，從系統級角度對電驅傳動系統進行建模與分析更加能夠降低開發風險、加速產品應用周期。

圖10 齒輪副嚙合力圖中：a—碰撞力；b—從動輪轉速， 5 結論 (1)提出了一種在輕載條件下，運用Hertz 接觸理論求解齒輪副碰撞力的齒輪傳動系統建模方法。（2）輕載條件下，齒輪副出現碰撞振動現象，其嚙合力頻譜中出現次諧波成分。（3）輕載條件下，當系統輸入轉速較小時，隨著轉速的增大，齒輪副碰撞力增大趨勢較為平緩；當轉速較大時，齒輪副碰撞力增大趨勢明顯加快。

<p>在工業制造、交通運輸、工程機械等眾多領域，齒輪傳動系統作為核心動力傳遞部件，承擔著扭矩傳遞、轉速調節的關鍵使命。而齒輪油作為專為齒輪系統量身定制的工業潤滑油，恰似設備的 “血液” 與 “潤滑衛士”，憑借多重核心作用，保障齒輪傳動平穩、高效、長久運行，成為工業生產中不可或缺的關鍵配套產品。

自行車傳動性能可以從兩個方面來評估。一個是靈敏度，例如換檔的流暢度和精確度；另一個是舒適度，比如換檔需要多大力，換檔過程中的能量損失。自行車傳動系統使用大量鏈節，需要仔細計算鏈節和鏈輪之間的接觸。當鏈節的形狀發生變化時，每次重新創建一個新模型都需要大量的工時，特別是，需要對鏈節進行復雜的接觸定義。

齒輪齒條傳動是齒軌鐵路與普通鐵路最顯著的區別，也是齒軌列車實現大坡道線路運行的關鍵裝置。針對齒輪齒條傳動系統，已開展了較多的研究工作。

減少輪齒耦合效應 齒輪傳動是一種復雜的機械系統，它包括齒輪、軸、軸承和其他輔助部件，用于傳遞動力。然而，由于齒輪傳動系統的復雜性和有限的計算能力，其精確的建模和分析仍然是一項挑戰。

2齒 輪 箱 仿 真圖2：齒輪箱 整個傳動鏈仿真建模最復雜的部分就是齒輪箱的建模，現在的大兆瓦風電機組齒輪箱設計也越來越復雜，為了增加傳動效能，導致傳動比越來越大。一般來說，為了保證產品不會出現共振或者振幅過大等現象，齒輪箱廠家都會進行仿真驗算。同時即使齒輪箱設計好了，不等于放到整個傳動鏈系統中就沒有問題，依然要考慮整體振動性能的互相影響。

高精度建模與仿真 該工具采用先進的數值計算方法，能夠精確模擬齒輪接觸應力、傳動誤差、軸承剛度等關鍵參數，確保仿真結果與實際工況高度吻合。其獨特的“系統級”分析方法能夠考慮整個傳動鏈的相互作用，避免傳統單點仿真帶來的誤差。 3. 集成化設計環境 Romax Nexus提供從概念設計到詳細優化的全流程支持，包括參數化建模、自動化腳本、DOE（實驗設計）和拓撲優化等功能。

使用DriveTrain建立齒輪箱模型1.DriveTrain功能介紹： 相比傳統方法，在對由齒輪、軸承、軸等組成的傳動系統組件進行建模和仿真時，對 Shaft、Bearing、Gear建模提供了專門的模塊，能夠對傳動系統的各種組件進行全面快速的建模和仿真。

一體化電驅動系統動力學建模方法：現階段與此方面有關的研究內容較少，在之前，有關人員的關注內容主要包括兩方面內容，分別是齒輪傳動系統噪聲與驅動電機振動噪聲。結合電驅動系統 NVH 特性研究成果可知，驅動電機振動噪聲來源多為徑向電磁力，研究人員經常忽略電磁切向力所造成的影響。

（1）齒輪專用分析工具這些工具包含專業的齒輪知識和經驗公式，能快速對齒輪傳動系統進行設計建模和仿真分析，得到應力應變、疲勞壽命、NVH等性能，并具有優化設計功能提高齒輪性能。這些專業的、易用的功能使齒輪專用分析工具在齒輪行業得到大量的應用，指導工程人員進行齒輪設計和仿真分析。

一體化電驅動系統動力學建模方法：現階段與此方面有關的研究內容較少，在之前，有關人員的關注內容主要包括兩方面內容，分別是齒輪傳動系統噪聲與驅動電機振動噪聲。結合電驅動系統 NVH 特性研究成果可知，驅動電機振動噪聲來源多為徑向電磁力，研究人員經常忽略電磁切向力所造成的影響。

另外因為電機扭矩響應相比發動及更加迅速，傳動系統的沖擊噪聲會更加明顯，極大地影響了整車的舒適性。文章針對某車型傳動系統的沖擊噪聲，進行了系統的分析研究。基于臺架的NVH測試手段對油溫、齒輪油黏度及扭矩爬升斜率、扭矩峰值、齒側間隙等五個因素進行了細致對比測試驗證，通過對測試信號的時域分析，確定了關鍵影響因素及零部件，為沖擊噪聲的解決方案提供了相關解決思路。

01傳動系統噪聲特點及描述方式傳動系統噪聲特點? 傳動系統的噪聲主要包含嘯叫噪聲與敲擊噪聲? Whineat lower rpm (1000-2500 rpm)? Rattleat higher rpm (>2500 rpm)? 舉例：上圖為FORD某發動機由于平衡軸 齒輪嚙合產生的噪聲瀑布圖

應變波齒輪傳動也被稱為諧波齒輪傳動(Harmonic Gearing)。應變波齒輪利用橢圓形變形的柔性輪 (Flex Spline)和圓形Circular Spline之間的齒數差異，能在非常小、輕的結構中達到很高的減速比，多用于機器人等小型、高精度產品。