基于UG\Motion差速器动力学分析

基于UG\Motion差速器动力学分析

摘要：普通锥齿轮式差速器由于具有结构简单、工作平稳、可靠性好等优点，广泛应用于一般使用条件的汽车驱动桥上。本文首先解释说明差速器的传动原理，然后利用UG软件建立差速器齿轮机构的三维模型。充分利用动力学仿真理论，对差速器齿轮机构进行动力学仿真。模拟了汽车由直线行驶进入到转弯工况，得出了齿轮在这一运动过程中的相关动力学性能曲线，验证了差速器的工作原理。通过分析转速特性曲线及受力曲线可以为差速器齿轮的有限元分析提供依据，并为其优化及疲劳寿命预测提供指导，验证了该差速器的齿轮完全符合设计要求，同时为以后的齿轮设计提供了技术支持。

关键词：差速器 UG\Motion 动力学分析

1 绪论 2

2 差速器 3

2.1 差速器传动原理 3

2.2 差速器简介4

3 软件介绍 9

3.1 UG简介 9

4 差速器建模及动力学仿真12

4.1差速器模型 12

4.2差速器齿轮相关参数 12

4.3齿轮接触力理论分析 13

4.4差速器动力学仿真 14

4.4.1添加约束和驱动 14

4.4.2运动仿真 15

5结论与展望 19

致谢 19

参考文献 20

结论与展望

本论文开展的主要工作和研究成果如下：

1.研究了UG建模软件，了解建模特点，学习各个功能模块的相关功能，研究了齿轮渐开线原理和直齿圆锥齿轮差速器原理，为差速器建模和运动仿真提供了理论支持。

2.通过对差速器齿轮机构进行仿真分析，得到差速器齿轮机构的动力学曲线，直观阐述了差速器的工作原理。仿真结果与理论分析结果基本吻合，说明建立的差速器齿轮机构模型是正确的，能缩短产品的研发周期，降低产品的研发成本。差速器是汽车传动系统的重要组成部分，通过大量的文献资料查询和阅读，本文完成了UG系统平台下的差速器建模及运动仿真的研究，尤其实现了直齿圆锥齿轮的快速建模，为汽车差速器建模设计提供了重要支持。

本论文采用UG软件参数化建模设计，对汽车差速器参数化设计和虚拟装配进行了研究，受条件、时间和理论水平等多种因素的限制，还有许多有待改进的地方：本文只对差速器零部件进行仿真，而不是全部的零部件。鉴于此种情况，在下一步的工作中，可以对差速器的各个零部件完成仿真设计，完成汽车差速器参数化建模系统的开发。

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