ADAMS教程-蜗轮蜗杆机构.pdf

蜗轮蜗杆的啮合传动
蜗轮蜗杆的传动比
如右图所表示，设在节点P处蜗杆与蜗轮的速度
分别为和，由图中可知：
v1v2

，即
v2=v1tanλ1′r2ω2=r1′ω1tanλ1′

其中为蜗杆的分度圆半径，为蜗轮的分度圆半径，
r1′r2

为蜗杆节圆螺旋线的升角。从而，
λ1′

ωr
12（）
i12==1
ω2r1′tanλ1′

在本例子中，将介绍怎么在ADAMS12.0中模拟
蜗轮蜗杆传动，做出蜗轮蜗杆角速度的关系曲线，并验证与（1）式的一致性。

创建过程
⒈启动ADAMS
双击桌面上ADAMS/View的快捷图标,打开ADAMS/View。在欢迎对话框中选择“Createanewmodel”，
在模型名称（Modelname）栏中输入：woluenwogan；在重力名称（Gravity）栏中选择“EarthNormal
(-GlobalY)”；在单位名称（Units）栏中选择“MMKS–mm,kg,N,s,deg”。如图1-1所示。

图1-1欢迎对话框
⒉设置工作环境
2.1对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View菜单栏中，选择设置
（Setting）下拉菜单中的工作网格（WorkingGrid）命令。系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸
(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm，间距（Spacing）中的X和Y都设置成50mm。然后点
击“OK”确定。如图2-1所表示。

1
2.2用鼠标左键点击选择（Select）图标，控制面板出现在工具箱中。

2.3用鼠标左键点击动态放大（DynamicZoom）图标，在
模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。

⒊创建蜗轮

3.1在ADAMS/View零件库中选择圆柱体(Cylinder)图标，参数
选择为“NewPart”，长度（Length）选择100mm，半径（Radius）选
择200mm(这里的长度和半径的选择没有特殊要求,可以选择不同的数字
)。如图3-1所示。

图2-1设置工作网格对话框

图3-1设置圆柱体选项

3.2在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择点（0，-50，0）mm(蜗轮的位置可以在任何地方,对后
面的运动仿真没有影响)，然后选择点（0，50，0）。则一个圆柱体（PART_2）创建出来。如图3-2所示。

3-2创建圆柱体(蜗轮)

3.3在ADAMS/View中位置/方向库中选择位置旋转（Position:Rotate…）图标，在角度(Angle)一栏
中输入90，表示将对象旋转90度。如图3-3所示。
在ADAMS/View窗口中用鼠标左键选择圆柱体，将出来一个白
色箭头，移动光标，使白色箭头的位置和指向如图3-4所示。
然后点击鼠标左键，旋转后的圆柱体如图3-5所示。

图3-3位置旋转选项
2

图3-4圆柱体的位置旋转

图3-5旋转90后的圆柱体

⒋创建蜗杆

4.1在ADAMS/View零件库中选择圆柱体(Cylinder)图标，参数
选择为“NewPart”，长度（Length）选择500mm，半径（Radius）
选择50mm(这里蜗杆的长度的选择没有严格要求,大小合理就可以,半径
的大小应该为蜗轮长度的一半,即50mm)。如图4-1所示。
4.2在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择点（-250，-250，0）
mm，然后选择点（250，-250，0）mm。则一个圆柱体（PART_3）
创建出来。如图4-2所示。

图4-1设置圆柱体选项

图4-2创建圆柱体(蜗杆)

做到这里我们可以得到蜗轮的分度圆的半径和蜗杆的分度圆的半径的比值为
,,r2r1′
r50×4
2==4为一定值
r1′50
ωr
则蜗轮蜗杆的传动比12与成反比。在下面的步骤中将创建蜗杆节圆螺旋线的
i12==tanλ1′,
ω2r1′tanλ1′
升角。
λ1′

⒌创建旋转副、齿轮副、旋转驱动

3
5.1选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）

图标，参数选择2Bod-1Loc和NormalToGrid。在
ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择蜗轮（PART_2），
然后选择机架（ground），接着选择蜗轮上的PART_2.cm，
如图5-1所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_1)
该旋转副连接机架和蜗轮,使蜗轮能相对机架旋转。

5.2再次选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

Revolute）图标，参数选择2Bod-1Loc和PickFeature

。(