一
个重要 方向。 目前 ，在该领域 的研究一般采用在三维建模软 数化设计的要求。
３Ｉ ￣ Ａ３软 件介 绍 ．ＬＴＬｄ Ｖ
件 （ １ ｒ／ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ）中进行链轮和链节 的三维实体建模 ，之 ￣ ＰｏＥ Ｇ Ｎ Ｅ ３ 后再导入Ａ Ｍ 软件进 行仿真分析。但是这一过程造成 了工作 Ｓ Ｄ Ａ
性。 因此要 充分分析 链传 动的运动 学和动 力学 ，可 以采 用计 在Ｒ Ｃ Ｄ ｎ ｅ ｕ ｙ 软件中 ，链 传动部分 的链节 、主动轮和从动 ｒ
算机仿真来进行。
２ＲｅｕＤ ｎ 件 介 绍 ． ｃｒｙ软 Ｒ ｃ ｒ ｙ 软 件是 由韩 国 Ｆ ｎ ｔｏ Ｂ ｙ 司基 于递 归算 法 开 ｅｕＤ ｎ ｕ ｃ ｉｎ ａ 公
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一 ． √
《 二●
２ 传 动 系统 虚拟 样机 的组 成 ． 链
虚拟样机技术 （ ｉｔ ａ ｒｔｔ ｐｎ ，Ｖ 是一种基于产 Ｖｒｕ ｌＰｏ ｏｙ ｉｇ Ｐ） 品计 算机仿 真模 型的数字 化设计 方法 。以机械 系统 运动学 、 多体 动 力学 、有 限元分析 和控 制理论 为核心 ，加上 成熟 的三
５ Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ与制造业信 息化 ・ｗ ｎ ｖ ． ｍ．ｎ ２ Ａ ／Ａ ｗｗ ｉ ｏ ｏｃ ｃ ｄ ｏ
栏 目主持 ：黎 艳 投 稿 信 箱 ： Ｌ ＠ｉｎ ｖ ． ｍ． ｉ ｄ ｏ ｏｃ ｃ ｙ ｏ ｎ
（续 ）
滚 子 直 径Ｄ 链 节 数 链轮 直 径ｄ
１．５ｍｍ １ ０ ８ ９ ３ ．４ ｍ１ ８３ ４ｒ ｉ
２ １ ３ ０
３ ．４ ８３ ４ｍｍ ６０ｎｍ ０ １ Ｉ０ ０ － ２ Ｓ ６ ６ １Ａ ｌ．５ １ ９０ ｍ ｎ
理 论和完 全递 归算法 ，非常适 合求解 大规模 以及复 杂接触 的 多体 动力学 问题 。而且其所 开发 的成型 的模型库 ，如齿轮 、
履带以及 与Ｃ Ｄ Ａ 软件 的接 口，为仿真研究提供 了全方位支持 。 从另外一 个方 面来看 ，传统 的动 力学 分析软件 对于机 构 中普 遍 存在 的接触碰 撞 问题 解决得 不够完 善 ，这 其 中包 括过 多的
交替地 呈相切 和相 割的位置 。链传 动这一 运动学特 性被称 为 传 动 系 统 ，其 中驱 动 力通 过 两 级 齿 轮 减 速 后 驱 动 链 轮 的主 动
多边形 效应 。当主动 链轮 匀速变化 时 ，传 动链条 的线速度和 轮 。因此整个仿真系统包括减速部分 （ 齿轮 与传动轴 ） 以及链 从动轮 的角速度 呈周 期性 变化 。 多边 形效 应使得链 传动的传 传动部分 。前者 主要依 靠Ｍ Ｔ Ａ 的数学模型 来搭建 ，后者在 Ａ ＬＢ
诸 多困难 ，而且很多理论的研究结果 与实际情况存在较大程度 传 动系统本 身是 由链轮和 多段链节组成 ，满足Ｒ ｃ ｒ ｙ 的应 ｅ ｕＤ ｎ 的差异。 因此 ，依 靠计 算机进行仿真成为 了链传动系统研究的 用范围 ，且在Ｒ ｃ Ｄ ｎ ｅ ｕ ｙ 中具有链传动的模型库 ，可 以满足参 ｒ
动过程 相对于齿 轮等 刚性传 动件来说 ，其 传动过程 中的 击 Ｒ ｃ ｒｙ 软件 中实现 ，最后二者通过Ｒ ｃ ｒｙ 与Ｍ Ｔ Ａ 的接 口 中 ｅｕ Ｄ ｎ ｅ ｕ Ｄ ｎ Ａ ＬＢ
以及动载 荷 非常 明显 ，单纯 用数学模 型榷述 具有很 高的极 限 有机结合成链传动仿真系统。
轮是组合后形成一个子系统 （ ｕ ｓ ｓ ｅ 来进行仿真的。对 Ｓ ｂ ｙ ｔ ｍ）
该子系统 的各个部件进行参数化设计 ，其具体参数如表所示。
表 链传动 系统参数 选择
主动轮齿数乙 从动轮齿数Ｚ ２
链 轮 直 径ｄ 两轮 中心 距 ａ 链 条 型号 链节距尸
发的 多体 系统动 力学仿 真软件 。 它采 用相对 坐标系运 动方程
Ｍ Ｔ Ａ 作为数值计算的先进工具 ，其简易的编程语法结 Ａ ＬＢ
量大、装配复杂的问题 ，而且其 中链轮和链节 间约束的定义 复 构 、种类繁 多的调用函数以及 与众多软件之 间的接 口再加上其
杂 ，求解速度慢。多体 动力学软件Ｒ ｃ ｒ ｙ 为链轮传动系统的 强大 的数值计算功能 ，使之成为科 学计算和数学分析的首选工 ｅｕＤｎ 分析提供 了新思路 。 具 。本文通过Ｒ ｃ ｒ ｙ 的接 口程序 用Ｍ Ｔ Ａ 作为计算引擎 ， ｅｕＤ ｎ Ａ ＬＢ 将其与Ｒ ｃ ｒｙ 完美结合 ，实现优势互补、强强联合 。 ｅｕＤｎ
二 、动 力学 模 型
１ ． 链传动运动学与动力学特 性
链 传动 的运动 学特性 ，是 由 于围 在链轮上 的链条 由多边 形组成 这一性 质而形 成。链 条 中心线 与链 轮分度 圆在运动 中
三 、 动 力 学模 型 建 立
１动力学模 型参数 ．
我们最 终要 实现 的动 力学模型是 经过两 级齿Байду номын сангаас减速 的链
ｎ 仿 真
本文从实际应 用的链轮传动装置入手 ，介绍 了使 用Ｒ ｃ ｙ 软件进行链传动 系统分析的流程 ｅ ｕＤ ｎ ｒ 件的交互以及仿真 结果 ，给 出了基 于ＭＡ Ｌ Ｂ Ｔ Ａ 和Ｒ ｃ ｒ ｙ 软 件的链传动仿真分析 系统。 ｅ ｕＤ ｎ 与ＭＡ Ｌ 软 Ｔ ＡＢ
，
基 于 Ｒ ｃ ｙ 和 ＭＡ Ｂ ｅ Ｄ ｕ ｎ ｒ Ｔ Ａ 的 Ｌ
链传 动仿 真 系统
口装 甲兵工程学院控制 系电气室 乔学敏 马晓军
一
、
引 言
简化 、求解效率低 和求 解稳定性 差等 问题 ，难 以满足 工程的
链 传动是 一种广 泛应 用的机械传 动形式 ，被 广泛应 用于 实际需 要。在这 一点上 ，Ｒ ｃ ｒ ｙ 求解速度快 、稳定性好 ， ｅｕＤｎ 运输、起 重、建筑和化 工等 多种机械 的动 力传动中。但 是由于 不 但可 以解决传统 的运 动学 和动 力学 问题 ，还能很 好地解 决 链传动系统属于挠性传动装置 ，对其进行精确 的数学描述存在 机 构 接 触 碰 撞 问 题 ，拓 展 了 多体 动 力学 软 件 的 应 用 范 围 。 链