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1.3 動力學系統構建： 1.3.1運動副的構建：分別建立三個小行星錐齒輪與輸出軸的轉動副、輸出軸對地的轉動副、輸入軸對地的轉動副、輸入軸齒輪與輸入軸的固定副、大錐齒輪對地的固定副、如圖2所示。

今天介紹一下如何利用workbench實現錐齒輪嚙合的瞬態動力學分析。有限元分析流程分為3大步、3小步，如下圖所示。今天將以這種方式介紹workbench錐齒輪嚙合分析的流程。

錐齒輪是一種機械齒輪，用于在相交軸之間（通常呈90度角）傳輸動力。其圓錐形狀能夠實現平穩且高精度的扭矩傳遞。

二、錐齒輪傳動 　　如果兩個主軸相互不是平行的時候，叫做相交軸齒輪傳動，也叫錐齒輪傳動。

為了介紹自動生成齒輪節點，我們來看看 COMSOL Multiphysics 案例庫中的錐齒輪上的力和力矩教程模型。模型幾何結構由從零件庫創建的兩個錐齒輪幾何形狀組成。當按下自動模型設置部分中的創建齒輪按鈕時，會在物理場節點下創建齒輪節點組。如下圖所示，它包含兩個錐齒輪節點，對應幾何結構中的每個錐齒輪。 在錐齒輪上的力和力矩模型中，兩個 錐齒輪節點是使用 創建齒輪按鈕自動添加的。

對于齒輪傳動來講，為了確保其正常的潤滑及運行，需要一定的齒側間隙存在，如圖1所示。圖1 齒側間隙示意圖 車輛松油門反拖或制動時，輪胎反拖發動機，被動錐齒輪反拖主動錐齒輪，反齒面嚙合。當踩油門瞬間，發動機傳遞過來的扭矩導致主動錐齒輪瞬間帶動被動錐齒輪，由于齒側間隙的存在，會出現沖擊噪聲。該能量與傳動系統間隙、沖擊扭矩以及扭矩爬升斜率等關系較大，本文對相關影響因素進行了逐次驗證。

表格1：文件說明表中序號1-7的文件后綴名中，前兩個字母表示齒輪類型：CG（圓柱齒輪）、HG（錐齒輪）、WG（圓柱蝸輪）、TL（梯形絲杠）、IS（漸開線花鍵）；最后一個字母表示存儲的數據類型。

不同滾動接觸方式 齒輪嚙合是相當復雜的運動過程，其接觸幾何、表面速度和載荷都隨著時間變化，因而油膜厚度也是變化的。圓柱齒輪和錐齒輪作為滾動接觸的附加模塊，可以模擬計算斜齒輪副、直齒輪副，或者準雙曲面齒輪副、直尺錐齒輪、螺旋錐齒輪副。獲得齒輪運動狀態中重要的參數。

1.差速器建模 差速器主要由行星齒輪、半軸齒輪、驅動齒輪、從動齒輪等組成，本次差速器的建立主要基于view中的Machinery模塊（也可以通過CAD軟件建立導入），具體的建立方法如下所示：首先點擊Machinery，選擇齒輪組，然后選擇錐齒輪（Bevel）。

計算電機扭矩時，用扭力扳手夾緊小錐齒輪的軸，轉動小錐齒輪，測出扭矩力大概為120 N。根據力與扭矩的計算公式[10]:T=F×D，求解得到扭矩為3 N·m，為了節省成本，可接受脈沖信號的控制，選擇86步進電機。為了減輕軸的受力，設計一塊墊板固定在桶轂上，在墊板上方安裝步進電機，電機軸與錐齒輪結構聯接，如圖7所示。

油浴潤滑 油浴潤滑，或者說飛濺潤滑使我們經常能在各種設計的齒輪箱中用到的潤滑方式，包括所有的齒輪形勢，螺旋齒輪、直齒輪和錐齒輪齒輪箱。這種方法之所以被稱為油浴潤滑，它有一個充滿（或部分充滿）油的油箱。

我們選擇建立spur直齒輪，另外可以建立錐齒輪，斜齒輪，渦流，齒條，雙曲面齒輪等。3）點擊next，進行下一步，對建立齒輪的方法進行定義。這里有簡單方法，也有復雜方法，其能計算的參數和提供的仿真結果數據存在不同。我們這里選一個advanced 3d contact方法，這樣設置的話可以作為一個基礎和有限元計算結果對比一下。4）點擊下一步，進入第三步，對齒輪結構進行詳細定義。

改進前的左差速器殼、右差速器殼與從動錐齒輪是三明治式通過螺栓連接的分體結構，重量大約是95 kg，改進后的左差速器殼與從動錐齒輪整體鍛造成型，然后與右差速器殼連接，重量大約是85 kg，整個過程減少了左差速器殼與從動錐齒輪重疊部分的質量，共實現降重10 kg，降低了轉動慣量。 將某油潤滑免維護輪端改為脂潤滑免維護輪端結構，減小了軸承跨距，實現了降重30 kg。

超越離合器齒輪擠壓件設計 在參照超越離合器齒輪零件圖的前提下，為了改善變形條件，降低變形阻力，在臺階過渡處設計圓角，為了改善金屬流動狀況，有利于齒輪部分成形，在 φ31.5mm 到 φ28mm 的臺階采用錐面過渡，錐角為90°，同時由于正擠壓成形時，坯料中心部位的流速大于邊緣部位的流速，所以造成齒輪部分的下端面齒形不飽滿，而且齒輪下面還有個臺階，一次成形比較困難，可以采用貫穿擠壓的方法，

一般選擇齒輪式增速器需要考慮以下因素：1.機床主軸錐度（如BT50)；2.機床原有最高轉速以及增速后需要達到的最高轉速；3.常用刀具類型及直徑范圍；4.是否需要自動換刀ATC；同時考慮換刀路徑上是否存在干涉和增速器重量和外形尺寸是否在刀庫承受范圍內；5.是否需要中心出水；6.由于主軸增速器需要通過主軸鼻端原有螺絲安裝定位塊，所以需要檢查機床主軸鼻端是否有適合安裝增速器定位塊的螺絲

管螺紋主要使用在各種管路系統（液壓、氣壓、燃料運輸管路等）的接頭、齒輪箱的注油口、放油口（一般放油口的螺塞需要增加磁鐵）、部分零件機加工出來的加工工藝孔等。管螺紋根據牙型角有60°和55°兩類，這兩種牙型角的管螺紋都能在國標中找到對應的標準號。

-開放式虛擬仿真平臺 輔助用戶進行參數優化研究（靈敏度分析等）、設計方案探索和制造公差對系統性能影響 輔助電驅動橋用戶實現面向制造的錐齒輪主動設計，支持Klingelnberg KIMoS 及Gleason GEMS軟件模型數據，完成錐齒輪建模和分析