【《基于ADAMS-View的湿式双离合变速器（DCT）模型的建立案例》2400字】

[22]。在建模过程中，立体模型不需要精确的几何结构，只需要一些基本结构满足模型仿真时的运动状况和要求即可。立体模型之间通过各种连接进行位置、方向约束，包括固定副、驱动副、圆柱副等等机械的基本运动副。也可以对模型施加驱动或者作用力和力矩，仿真模型运动过程。该软件求解器采用拉格朗日方程方法作为理论，包括静力学、运动学、动力学仿真分析，而且可以通过Postprocessor后处理模块，对分析结果进行处理和导出。ADAMS中有许多模块，其核心模块ADAMS/View和ADAMS/Solver，以及其他专业模块，通过图形化操作和显示的界面ADAMS/View可以方便用户操作与建模，ADAMS/Solver具有强大的求解功能，其他专业模块可以为不同研究目的提供方便。ADAMS也可以通过CMD命令对模型中的参数进行批量化修改。通过ADAMS建模仿真可以较好的对模型进行各种性能测试，以达到缩短产品周期、降低开发成本提高产品质量的目的，ADAMS由于这种特性，在机械领域得到广泛应用。ADAMS中DCT离合器建模DCT离合器三维模型本文根据实物所测得的数据在三维软件中对离合器的摩擦片和钢片进行建模。（a）离合器C1钢片（b）离合器C1摩擦片（c）离合器C2钢片（d）离合器C2摩擦片离合器三维模型离合器模型导入及建立约束将离合器的三维模型导出为Parasolid(.x_t)文件，导入到ADAMS中，该物体导入便具有质心以及控制其空间绝对坐标的点。在ADAMS中可以根据三种方式设置物体的质量：用户输入、几何形状和密度、几何形状和材料。当根据实际的几何尺寸进行建模时，可以采用第三种方式，以及当物体尺寸不是关键性因素时，用第三种方式会较为方便，并且可以根据模型材料对参数进行修改，提高模型的准确性。如果结构较为复杂，可以简化结构并采用第一种方式对其质量进行设定。设置导入的三维模型导入的离合器模型如图所示ADAMS中离合器C2模型由于离合器外壳建模较为复杂，构建完整的离合器壳模型并不是本文研究的重点，采用简单圆柱作为离合器外壳对于其动力学仿真来说并没与较大误差。而且会由于较为复杂的离合器外壳，而导致仿真过程计算困难等问题，因此建立简单圆柱作为离合器的外壳，在外壳上设置发动机的扭矩。在进行仿真时，为了不影响可视化效果，将离合器外壳隐藏起来，对于仿真结果没有影响。离合器钢片建立与离合器外壳的移动副，钢片可以与外壳同步转动并且在受到沿着轴向的压力的时候，可以沿着外壳轴向移动。摩擦片建立与输入轴的移动副，摩擦片可以跟着轴同步转动并且在受到驱动力的时候可以在轴上轴向移动。摩擦片之间建立接触力，模拟真实几何形状的摩擦和碰撞，在摩擦片和钢片上施加一个轴向力，作为换挡时推动离合器的油液压力。在ADAMS中接触力的设置是为了仿真两个会有接触的物体之间相互的作用力，在ADAMS中设置界面如REF_Ref73484664\w\h图17所示。设置物体的刚度、力指数、阻尼和穿透深度根据其材料进行设置。当物体是限位作用或者之间不通过摩擦进行传递动力时，不设置摩擦力；对于同步器的锁环和齿圈以及离合器的钢片和摩擦片对其摩擦力进行设置。ADAMS接触力设置下REF_Ref73481010\w\h图18具体显示了一个摩擦片和钢片的具体约束和力设置。摩擦片和钢片约束和力设置ADAMS中DCT同步器建模DCT同步器三维模型在三维软件中对同步器进行建模和装配。包括同步器的花键毂、滑块、齿圈、同步锁环，接合套，如REF_Ref73481480\w\h图19所示。同步器三维模型同步器模型导入及建立约束同步器的模型涉及的参数较多，所以约束和力设计也较为复杂。首先将在三维软件中将装配好的同步器模型导出为Parasolid文件，之后导入到ADAMS中。导入的同步器模型如REF_Ref73481658\w\h图20所示。ADAMS同步器模型同步器的花键毂固定在中间轴1上，齿圈与同一侧的齿轮固定，拨叉建立与地面的移动副，使得拨叉在受到换挡力的作用时可以沿轴向进行滑动。对于同步器中有接触面的元件之间都建立接触力，比如，花键毂和三个滑块、接合套和三个滑块、锁环和齿圈等等。滑块受到压簧的作用，在模型中，建立三个弹簧分别连接进行实现，弹簧一端连接花键毂的质心，一端连接滑块的质心。并对三个滑块进行平行约束，使其只能处于与轴平行的状态。其具体约束力如REF_Ref73481823\w\h图21所示。同步器模型约束（一侧）ADAMS中DCT其他模型在ADAMS的Machinery模块中根据第二章齿轮数据创建DCT齿轮模型，并建立两个输入轴和两个中间轴，如REF_Ref73832929\r\h图22所示。每根轴建立与地面（ground）的转动副，输入轴的齿轮创建与轴的固定副，齿轮只能跟着轴转动而不能在轴上移动；中间轴的齿轮创建与轴的转动副，齿轮不能在轴上移动但它不跟随轴进行转动，可以与轴的角速度不同。ADAMS齿轮和轴模型在三维模型中绘制拨叉的立体模型，并导入到ADAMS中，如REF_Ref73833148\r\h图23所示。拨叉创建与地面的移动副，并对拨叉施加轴向的作用力，模拟拨叉受到的油液压力。拨叉可以与同步器的接合套装配，创建拨叉和接合套的接触力，可以在拨叉移动的同时，带动同步器接合套作动。换挡拨叉模型将离合器模型、同步器模型、拨叉、输入轴和中间轴组合，搭建DCT实体三维模型，如REF_Ref73833280\r\h图24所示。ADAMS中DCT模型通过ADAMS仿真，可以判断所建约束和力是否合理。ADAMS仿真结果ADAMS三维模型简化对该模型在ADAMS中仿真，发现当设置的离合器接合压力较高时，对于离合器C2，压力大于0.1时，在仿真步长设置为1000步时，模型也有极大可能行会发生穿透现象，即设置了接触力的物体从另一个被接触物体穿过的现象。对于穿透现象的解决办法大致有两种，一种是将模型的厚度变厚，并且采用ADAMS的物体模块建立模型；另一种是将增大仿真步长。因为穿透现象会大大干扰仿真的结果，而且当设置离合器的接合压力较小时，输入轴的转速始终不