杜 浩，邵亚军，徐永梁，陈昱丞，王 敏，万长东

(苏州市职业大学 机电工程学院，江苏 苏州 215104)

0 引言

蜗杆传动由于具有结构紧凑、传动比高、传动平稳等优点得到了广泛的应用，但蜗轮蜗杆试加工及试验成本高，如何在设计阶段就准确判断其可行性具有一定的研究价值。本文利用KISS soft软件对某阀门执行装置减速器二级蜗轮蜗杆进行精确建模，并在ADAMS软件中进行多刚体及刚柔耦合运动学分析，比较多刚体及刚柔耦合运动学分析的计算结果，论证建模方法及计算结果的准确性，以期为产品开发提供参考。

1 蜗轮蜗杆三维模型的建立

1.1 模型建立

在KISS soft软件中根据表1所示蜗轮蜗杆参数进行参数设置，如图1所示。生成的蜗轮蜗杆模型如图2所示，另存为stp格式以备后期软件使用。

图1 参数设置与计算

图2 蜗轮蜗杆模型 图3 导入选择设置 图4 导出蜗杆igs文件设置

表1 蜗轮蜗杆参数

1.2 模型二次加工

将stp文件导入UG12.0，将蜗杆部分设置为工作部件，通过在草图平面画圆并约束，然后进行拉伸、布尔等操作[1]对模型进行二次加工，将模型整体转存为stp格式。

1.3 ADAMS导出蜗杆的igs文件

将转存的蜗轮蜗杆模型导入到ADAMS软件中，如图3所示；成功导入模型后，选择file-export，导出蜗杆igs文件，如图4所示。

2 多刚体运动学分析

2.1 接触碰撞理论

接触碰撞过程的描述是连续的动力学问题，本文采用等效弹簧阻尼方法, 即用弹簧阻尼模型表示碰撞过程中的接触力。等效弹簧阻尼方法的关键是选择合理的接触力模型，本文利用ADAMS软件提供的step函数表示的黏性阻尼模型[2]。……