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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。

UG齒條建模與齒輪擬合 齒輪齒條完成后就能進行裝配約束嚙合了 這里我們只需給齒輪的分度圓與齒條進行接觸即可，然后齒輪與齒條的面有一個接觸。

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。

小齒輪的軸向位置用墊片1來調整，大圓錐齒輪的軸向位置用兩端軸承蓋處的墊片2來調整蝸桿蝸輪機構，可用類似措施來調整蝸輪的軸向位置，以保證蝸輪與蝸桿的正確位置 修配兩調整墊1、2厚度，可保證兩錐齒輪的正確嚙合 用調整墊片1來調整絲桿支承與螺母之間的同軸度

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。

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）。

齒輪的裝配 (1)互相嚙合的齒輪在裝配后，當齒輪輪緣寬度小于或等于

在設計工作中，我們會遇到一些錐孔軸配合的結構，該結構中錐度角的公差值如何給定才能獲得更高的軸向裝配精度呢？下面我們通過一個案例進行分析，產品結構如圖1所示。

齒輪式主軸增速器具有以下特點：1.采用行星機構實現增速，對齒輪和軸承有非常高的要求；一般都是采用磨削高精度齒輪，每個齒輪都需要經過最先進齒輪測量機精密測量，保證實現平穩、低噪音、大扭矩、耐高溫、長壽命運行；軸承采用超精密軸承和陶瓷軸承，精度P4以上，預緊裝配，同時采用長壽命油脂免維護潤滑，降低維護費用；常見的齒輪式主軸增速器最大可達42000r/min，并且長時間運行，特殊設計不需要專門冷卻

由圖 5 可知：裝配 S 形齒廓齒輪的變速箱，其振動加速度級明顯高于裝配正常齒輪的變速箱，裝配正常齒輪、S 形齒廓齒輪的變速箱的振動加速度級在 48 階次處的差異最為明顯，分別為 50、81 dB，相差 31 dB。 圖 5 變速箱 EOL 振動加速度測試數據 整車 NVH 測試：整車聲壓級數據對比如表 1 所示。

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。

在傳動系統分析方面，V7.0新增完整的斜齒輪計算與嚙合約束能力，覆蓋直齒輪、錐齒輪與斜齒輪等典型場景，為發動機、變速箱等關鍵部件的公差分析提供更精準的技術支撐。 （基于虛擬特征的數字樣機驗證）04、協同集成：打通設計-分析的關鍵鏈路圍繞MBD對數據一致性與語義完整性的核心要求，3DCC V7.0在協同與集成能力上實現重要突破。

在裝配過程中嚴格監控齒輪軸組件的壓裝力和壓裝行程等數據，以保證變速箱總成零部件和裝配工藝過程完全符合設計要求。重新裝配的變速箱總成再次進行齒輪耐久臺架試驗，滿載試驗過程中各擋位齒輪未出現異響、嘯叫等現象，整箱順利進行完1 300 h試驗考核。

常用減速器的特點：▲一級斜齒圓柱齒輪減速器▲一級圓柱蝸桿減速器▲二級斜齒圓柱齒輪減速器▲二級圓柱齒輪電動機減速器（同軸式）▲二級斜齒圓柱齒輪減速器（軸裝式）▲擺線針輪減速器▲諧波齒輪減速器▲行星減速器減速器裝配一般步驟：安裝底座→輸入軸軸部裝配→中間軸軸部裝配→輸出軸軸部裝配→安裝各軸

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。