基于ANSYS/LS-DYNA的齿轮传动动力学特性分析

建立了齿轮传动系统啮合接触的动力学特性的仿真模型,在ANSYS/LS-DYNA环境下,仿真得到了轮齿响应节点的位移、速度和啮合力随时间变化的曲线。结合Matlab及齿轮啮合原理,得到了不同转速条件下,齿轮动态传递误差曲线,以及不同摩擦条件下齿轮动态传递误差曲线和不同转速和摩擦条件下的齿轮动态啮合力的随时间变化曲线。     

基于ANSYS／LS—DYNA的齿轮传动动力学特性分析

建立了齿轮传动系统啮合接触的动力学特性的仿真模型,在ANSYS／LS—DYNA环境下,仿真得到了轮齿响应节点的位移、速度和啮合力随时间变化的曲线。结合Matlab及齿轮啮合原理,得到了不同转速条件下,齿轮动态传递误差曲线,以及不同摩擦条件下齿轮动态传递误差曲线和不同转速和摩擦条件下的齿轮动态啮合力的随时间变化曲线。     

采棉头锥齿轮系统动态强迫振动响应数值分析研究

针对国产采棉头核心工作部件锥齿轮传动系统在工作中存在复杂振动问题,以整个采棉头锥齿轮系统为研究对象,建立包括锥齿轮结构系统和传动系统的完整齿轮系统的动态分析模型;应用有限元数值分析方法,求解出采棉头锥齿轮系统的固有特性分析结果;应用多体动力学相对坐标系运动方程理论和完全递归算法,求解出锥轮齿系统的动态激励力;以锥齿轮系统固有特性分析结果为基础,锥轮齿动态激励力作为齿轮系统的动态分析的边界条件施加在锥轮齿啮合线上,应用NASTRAN求解器的响应仿真分析模块评估出齿轮系统的强迫振动响应,求解出箱体上节点的速度、加速度和力的传递性,并输出相对于指定输入节点处强迫运动的速度频率响应、加速度频率响应和单位力载荷的频率响应。研究结果可为国产采棉头锥齿轮系统减振和提高使用寿命提供理论依据。     

采棉机锥齿轮系统多场耦合振动噪声分析研究

针对某采棉机制造厂生产的国产ZM-45采棉机核心工作部件在运行中存在强烈的振动噪声问题,以整个采棉机锥齿轮传动系统为声学边界元振动噪声数值研究对象,构建完整的传动系统和结构系统的动态数值分析模型。首先应用NASTRAN有限元数值算法,解算出采棉机核心工作部件锥齿轮系统的固有特性,再应用完全递归求解方法与多体动力学中的相对运动坐标方程理论,求解出锥轮齿系统工况时的动态激励力;以采棉头锥齿轮系统固有特性解算结果为基础,锥齿轮系统工况时的动态激励时域曲线作为边界条件加载到齿轮啮合线上,求解出锥齿轮系统上各节点的速度、加速度和力的传递性;以该结果作为采棉机锥齿箱声学边界元振动噪声数值分析边界条件,应用声学边界元法数值分析算法,求解出锥齿箱在工作状态时的振动噪声,输出锥齿箱的噪声分布云图。研究成果可为传统机械装备减振降噪提供理论依据。     

直齿锥齿轮机构瞬态动力学分析

【目的】更加全面、精准地模拟出锥齿轮在整个传动过程中的啮合受力情况,提高锥齿轮设计精度和耐用程度。【方法】依据某设计公司自主研发的输送机当中的直齿锥齿轮机构,利用有限元软件ANSYS Workbench进行瞬态动力学分析,对主动轮分别设置30 r/min、60 r/min、90 r/min三种不同转速,获取其工作工程中的应力应变最大值以及其最大等效应力随时间的变化曲线。【结果】1）最大等效应力值分别为288.6 MPa、274.3 MPa、272.85 MPa。2）当主动轮受到的阻力一定时,随着转速的不断递增,锥齿轮所受的最大等效应力将不断减小,且趋于稳定集中。3）最大等效应力值与最大等效应变值均出现在直齿锥齿轮大端位置处。【结论】不同转速下的最大等效应力均小于材料的许用应力值295.8 MPa,该设计满足强度使用要求,可为直齿锥齿轮传动系统参数设计及动态特性控制提供一定的参考。     

齿轮传动系统轮齿啮合过程动载荷谱研究

建立了齿轮系统轮齿啮合过程动力学分析模型,推导了综合考虑时变啮合刚度、齿面磨损、齿形误差和安装误差的齿轮动态微分方程,提出了齿轮传动系统动载荷谱的分析方法,研究了齿轮系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性,并将数值仿真结果与实验结果进行比较,结果表明:该数值仿真模型和实验结果相吻合。     

基于ANSYS/LS-DYNA的直齿锥齿轮动力学接触仿真分析

针对直齿锥齿轮疲劳破坏中出现儿率最高的齿面接触疲劳强度问题,在UG中建立齿轮几何模型,利用ANSYS/LS-DYNA对齿轮进行动力学接触仿真分析,计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布情况。     

基于Workbench锥齿轮偏心杠杆传动系统运行过程的数值分析

本文基于Workbench有限元分析软件,对自主设计的锥齿轮偏心杠杆传动系统运行时进行偏心杠杆的受力分析与机匣的模态分析。经分析结果发现在传动系统运作时偏心杠杆进行直线上下摆动,受惯性力影响产生惯性应力;机匣经模态分析,偏心杠杆公转37.5r/min,自转75 r/min,有效避开了机匣的固有频率,确保传动系统的运转平稳有效。     

弧齿锥齿轮传动误差曲线的双层优化法

针对轮齿啮合分析得到的传动误差曲线与预置的对称抛物线型传动误差曲线的差别,提出了弧齿锥齿轮传动误差曲线的双层优化法。分为外层优化和内层优化,两者交替进行。在内层,基于局部综合法设计小轮机床加工参数,进行轮齿啮合分析,获得传动误差曲线和齿面接触印痕。为了保证实际传动误差曲线与理论传动误差曲线在最小二乘意义下吻合,建立吻合度目标函数,通过调整加工小轮时的4个高阶变性系数,消除轮齿啮合分析得到的实际传动误差曲线与理论传动误差曲线的差距。在外层,为了保证传动误差曲线对称,建立对称度目标函数,通过调整齿面参考点沿齿高的位置,使传动误差曲线两侧对称。以某弧齿锥齿轮副为例进行验证计算。结果表明,双层优化法能够实现预置的对称抛物线型传动误差曲线。     

割台输送链轴系斜交锥齿轮设计以及仿真分析

针对割台输送链轴系斜交锥齿轮,对其进行了几何参数的推导与计算,并且对其结果进行了弯曲疲劳强度及接触疲劳强度的校核。将设计出来的斜交锥齿轮用大型三维CAD建模软件Creo2.0建立了传动系统的三维图,并利用Creo2.0与ADAMS两者之间接口的无缝连接,将三维模型导入到ADAMS中建立虚拟样机,对之进行了啮合力仿真计算,验证设计的可靠性。     

基于romax修形斜齿轮动力学特性研究

斜齿轮是齿轮传动的重要组成部分,由于标准齿面斜齿轮传动过程中存在传动误差峰峰值和接触应力过大的问题,使得传动系统振动和噪声过大。而采用修形的方法可以有效提高齿轮传动稳定性和齿面啮合效果,用以提高齿轮传动系统动力学特性。本文基于romax软件提供的修形算法——优化遗传算法进行修形,修形曲线选择抛物线,并将得到的最佳修形结果对标准齿面齿轮进行修形。有效减小了传动误差峰峰值和接触应力,采用优化后的遗传算法修形效果更明显,提高了斜齿轮传动系统动力学特性。     

玉米联合收获机主传动箱关键部件的有限元分析

本文对玉米联合收获机传动系统中直齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的结构参数进行了有限元优化仿真;分析了直齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮在工作过程中对传动系统运行的冲击振动影响程度、变形程度和能否出现破坏应力的现象.同时,也研究了他们的固有频率和振形,讨论了其产生共振的可能性及对联合玉米收割机可靠性的影响.传动系统中直齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的结构参数是影响传动系统是否可靠运行的重要因素,结构参数的变化会对其内部的应力分布产生很大的影响.找出了不同结构参数对传动系统运行的影响规律,并对结构参数进行了相应的优化设计.     

基于局部综合的非零变位弧齿锥齿轮切齿仿真

常规非零变位弧齿锥齿轮的设计与加工,不能预控轮齿的接触区,不能预知齿形的变化。运用非零变位技术进行齿坯设计,利用局部综合法进行齿轮副的加工参数设计,并进行齿轮副的三维造型仿真。研究表明,设计者可利用局部综合法与TCA技术进行加工参数设计,使得齿面接触区能够预控;可根据加工参数建立齿面方程,完成对轮齿的三维造型,预知齿形的变化情况。     

基于ABAQUS大型旋挖钻机动力头多齿轮啮合的有限元分析

通过选取大型旋挖钻机动力头外啮合直齿圆柱多齿轮作为研究对象,由于旋挖钻机为输出大扭矩和大加压力的工程机械,且动力头为旋挖钻机的总体动力输出装置,因此动力头的齿轮传动系统要承受较大的动载荷,齿轮传动系统长时间、大载荷的运行工况下,极易造成齿轮各种失效问题。因此,基于ABAQUS有限元分析软件啮合齿轮进行动态仿真分析,计算其弯曲强度,最后将将理论计算与分析结果进行对比。结果表明,多齿轮啮合弯曲强度可行,满足使用设计要求,对于后续齿轮的仿真分析及工程实践具有一定的指导意义。     

马铃薯收获机传动齿轮的优化设计

正本文在保证齿轮疲劳强度的前提下,以体积最小为目标,对马铃薯收获机变速箱锥齿轮进行了优化设计。图1马铃薯收获机传动系统示意图1.锥齿轮优化设计1.1已知条件已知马铃薯变速箱齿轮为单级直齿锥齿轮,输入功率p=20 kW,小齿轮转速r=540 r/min,传动比为2。大、小齿轮材料分别为45钢调质和40Cr调质,接触疲劳许用应力分别为522.5 MPa和540MPa,弯曲疲劳许用应力分别为236.68 MPa和303.57 MPa。对该齿轮传动以体积最小为目标进行优化设     

拖拉机液压机械无级变速器换段过程行星排动力学特性仿真研究

课题组使用AMESim和Adams两个软件进行联合仿真,研究了拖拉机液压机械无级变速器换段过程行星排不同换段时序的动力学特性.仿真结果表明:换段时序不同,行星排齿轮啮合力也不同;随着换段重叠时序的增加齿轮啮合力增大,加剧轮齿间磨损,使得行星排振动加剧;在保证变速器换段的平顺性和效率的情况下,降低换段重叠时序有助于达到减...     

基于ANSYS的直齿圆锥齿轮的有限元分析

利用Solidworks2008齿轮插件的实体造型功能,建立1GBF-12A型秸秆条切条耕条播深施肥复合作业机传动箱一级直齿圆锥齿轮副三维模型。将齿轮模型导入ANSYS中,形成相应的三维有限元模型;对直齿锥齿轮中出现疲劳破坏几率最高的齿面进行有限元分析,计算了齿轮副在啮合时的齿面接触应力的情况,得出等效应力图与等效位移图,由此为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法,提高了设计质量。     

螺旋锥齿轮研齿系统的动态响应

考虑齿侧间隙和齿轮传动误差的影响,建立了两自由度螺旋锥齿轮研齿系统的振动模型。通过数值计算,得到了不同制动转矩下,研齿系统的动态响应。根据时间历程和相图可知,制动转矩较小时,轮齿的啮合、碰撞和脱啮交替进行,随着制动转矩的增大,齿背碰撞消失,最后进入完全的齿面啮合状态。     

混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动啮合效率计算方法

齿轮的实际润滑状态为兼具完全弹流润滑和边界润滑的混合弹流润滑.通过推导混合弹流润滑下齿轮的平均滑动摩擦因数,结合弧齿锥齿轮的几何接触特性与承载接触特性,计算其瞬时接触椭圆长轴上各点的滑动摩擦功率损失,拟合了啮合周期内的滑动摩擦功率损失函数,经过积分运算得到了混合弹流润滑下弧齿锥齿轮传动的啮合效率.通过与格利森公司计算锥齿轮传动啮合效率的方法对比分析,表明该方法计算正确且精度高.     

螺旋锥齿轮硬齿面高速铣削与计算机切齿仿真

螺旋锥齿轮副的成形法大轮,利用合适的成形铣刀,在通用的立式加工中心上,可以实现热处理后硬齿面的高速铣削。利用局部综合法可进行整个齿轮副的加工参数设计,并由加工参数得到齿轮副的齿面方程。利用计算机技术可以对轮齿进行图形仿真,并可完成齿轮副的三维造型,为进一步利用有限元软件进行分析打下基础。在加工之前,便可对齿轮副的齿形进行检查,防止齿形发生异常;可以测量齿形数据,以确定高速铣削用成形铣刀的尺寸数据。