基于ADAMS的变速箱动力学仿真分析

本科生毕业论文设计

题目 基于MSC.ADAMS的变速箱动力学仿真分析

作者姓名 指导教师 所在学院 专业（系）

班级（届） 2009级

完成日期 2013 年 5月 6日

目录

中文摘要、关键词………………………………………… （1） 第1章 前言………………………………………………（2） 第2章 变速箱的结构和工作原理……………………… （4）

2.1 变速箱的主要功能……………………………………………（4） 2.2 变速箱的分类…………………………………………………（4） 2.3 变速箱普通齿轮传动的工作原理……………………………（5） 2.4 两轴式手动变速器的结构名称………………………………（8）

第3章 机械系统的分析理论基础……………………… （10）

3.1 参考系和坐标系的类型??????????????（10） 3.2 坐标系的设置?????????????????? （10）

第4章 虚拟样机原理和模型的建立…………………… （12）

4.1 虚拟样机技术?????????????????? （12） 4.2 MSC.ADAMS结构功能和动力学方程的建立?????? （12） 4.3 基于MSC.ADAMS虚拟样机模型的建立????????（17） 4.4 基于MSC.ADAMS建立的四档手动变速器模型?????（18） 4.5 变速箱模型所受到的约束类型???????????（18）

第5章 基于MSC.ADAMS对模型的动力学仿真分析?? （20）

5.1对二档手动变速箱模型进行仿真分析???????? （20） 5.2 模型所受约束的受力分析?????????????（24）

全文总结………………………………………………… （26） 结束语…………………………………????…………（27）

参考文献……………………………………??………（28） 致谢……………………………………??……………（29）

摘 要

在现在这个世界，已经进入了一个数字科技的时代，科技飞速发展，同样也伴随着计算机技术的快速的发展，体型越来越小，但是功能越来越强大，越来越智能化。虚拟样机仿真技术的出现和迅速发展为人类更好地研究力学分析提供了方便，同时也为变速箱技术研究和发展提供了必要的条件。了解汽车变速箱的工作原理和结构功能，并且基于ADAMS软件，对变速箱动虚拟样机模型进行了仿真分析。得到设计的特性曲线，相关的概念设计、设计方案，详细的设计流程以及计划方案的修改、机械系统的优化处理，甚至故包括诊断各阶段、高准确的仿真分析结果，从而达到减低开发所需要的成本，缩短产品开发时的所需要的时间，提高产品的质量和竞争力。

关键词：变速箱 虚拟样机 MSC.ADAMS 仿真分析

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1前言

作为人类知识的不断增强的客观物质世界的能力，已经建立了比较完善的科学理论体系。在大多数人在物质世界的理论知识，及受力分析，运动分析系统已经有了完整的体系，如牛顿力学，拉格朗日方程和哈密顿系统等，并且第三次工业革命的爆发，也就是电子计算机的出现，人

们可以通过计算机，使其和已经完善的理论体系有机的结合起来，来解决复杂的力学体系，随着时间的推移，这种技术得到了完善，并且广泛的应用在实际的工作中，成为解决实际问题的一种有效的方法，通过这种方法，在研究复杂的力学系统过程中，可以帮助人们更好地解决未知的力对研究对象的影响，然后根据得到的相关的性能数据，从而帮助人们更好地认识系统中存在的问题，已达到实际的工作需求。实现技术的优化和提高。

随着科技不断的发展，层次不穷的高性能产品不断出现，使得人们的生活水平越来越趋向于个性化的、智能化、全能化发展，并且机械工业方面的生产率不断提高，比如说机械生产中所用的智能机械臂和人们生活中乘坐一些交通工具等，对于这些高性能的要求，从而也要有非常高的设计要求，非常精确的设计方案，否则这不单单是经济上的损失。

根据这样的需求，为了更好地解决这个问题，虚拟样机的出现出现，成为了解决这个问题的一个有效的手段，虚拟样机技术能够提供良好的设计方法，并且能够对产品进行性能的检测，从而在生产之前，得到最佳的设计方案。

本文介绍的软件MSC.ADAMS是由美国MSC公司代理，是专门用于机械产品虚拟样机模型的建立和设计方案的优化的工具，通过仿真分析，在产品的设计开发阶段，就可以发现产品的不足，从而对产品设计进行改进，得到更好的设计方案。虚拟样机技术是建立在多体系统动力学理论基础上，然后结合计算机技术，对设计方案进行仿真分析，得到各种实验数据和特性曲线，然后进行优化设计，从而解决产品存在的问题。本文主要介绍变速箱的工作原理、类型、特点、等进行了阐述，介绍虚拟样机技术仿真分析件的发展概况、功能、内容和计算的方法、参数设置的分析。并且介绍ADAMS的使用方法，和对变速箱模型进行仿真分析，通过动力仿真分析获得变速箱的特性曲线,并且通过对这些特性曲线的分析研究从而获得特性曲线的优化。

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