基于有限元应力分析下对差动减速器行星架设计优化

本文结合差动减速器行星架焊接过程中出现的问题,利用有限元原理及工具,模拟差动减速器行星架前后两侧板与销轴在不同的配合状态下,对行星架进行应力分析,结合分析结果对行星架前后两侧板与销轴之间的公差配合进行优化改进,改善加工制造。     

兆瓦级风电齿轮箱行星架有限元分析

以兆瓦级风电齿轮箱中的行星架为研究对象,利用CAE技术对大转矩单侧板分开式行星架进行有限元分析,探究行星架侧板与行星轴组装后在过盈联接处的接触情况.在考虑过盈配合的影响及行星轴受载情况下,分析行星架各部分应力与变形的变化规律及其分布情况.对行星架结构进行改进,通过有限元分析,验证了改进结构设计合理.     

机械手减速器行星架组仿真与试验研究

针对机械手关节处精密行星减速器行星架组常出现的强度不足、疲劳损伤及其影响减速器寿命等问题。本研究以PM90系列精密行星减速器为例,首先考虑行星架与行星轮轴采用过盈连接,结合该减速器工作原理等建立三维模型并进行受力计算;其次应用ANSYS Workbench软件分析静态特性并确定应力、变形及固有频率的分布情况;再次根据分析结果,使用nCode/design life分析疲劳损伤并作寿命预测;最后对装配该行星架组的减速器进行疲劳寿命试验。结果表明,试验所得结果验证了仿真的正确性,提出的研究分析为行星架组的优化提供了科学的理论依据。     

行星齿轮传动单侧板转臂的有限元分析

封闭式行星齿轮传动中单侧板转臂通常为整体式。分析研究了将行星轮轴与单侧板分开加工,采用过盈配合联接形成分离式单侧板转臂,以代替整体式结构的方法,来提高制造工艺性。并应用有限元分析软件ANSYS,将组装后的分离式单侧板转臂,在考虑其过盈配合及行星轮轴加载情况下进行结构分析,得出了分离式转臂分别在一组不同大小过盈量下,其变形、应力大小变化规律及其分布,从而获得了其过盈配合的最佳过盈量。转臂结构优化方法可行,实践应用效果良好。     

重型工业齿轮箱行星架结构优化分析

为解决重型工业齿轮箱行星架装配难度高和生产效率低的缺点,提出新型的行星架-柱销装配结构。利用有限元对行星架受力情况进行分析,探讨了行星架与柱销在不同装配间隙下应力和变形的规律。结果表明,采用新型的行星架-柱销装配结构在满足受力的情况下,间隙配合加焊接的结构在保证连接可靠性的同时,解决了加工难、生产效率低的缺点,节约了加工成本,提高了齿轮箱的可靠性。     

配合过盈量对风电齿轮箱轴承疲劳寿命的影响

以某兆瓦风电机组齿轮箱一级行星轮前轴承(双列圆柱滚子轴承)为研究对象,基于赫兹接触理论、厚壁圆筒理论和GB/Z 36517—2018建立考虑配合过盈量的轴承疲劳寿命数值仿真分析模型,并分析轴承配合零件尺寸公差、形位公差、表面粗糙度对轴承疲劳寿命的影响,结果表明：保持轴承初始配合不变,随行星轮轴与轴承内圈的配合公差由g6向r6转变,轴承内圈由过渡配合变为过盈配合,轴承寿命先增加后减小,配合公差为p6时轴承寿命最大;随行星轮内圈与轴承外圈的配合公差由H6向S6转变,轴承外圈由间隙配合变为过渡配合、过盈配合,轴承寿命由无变化变为逐渐增加;行星轮轴与内圈的径向全跳动公差变化导致配合过盈量增加时,轴承寿命增加,反之则轴承寿命降低;行星轮轴与内圈的表面粗糙度值增加会导致轴承寿命降低。     

轮毂突悬量对轮轴过盈配合结构微动疲劳强度的影响研究

基于ABAQUS建立轮轴过盈配合结构有限元模型,分析摩擦剪切应力、滑移幅值、配合面张开区宽度和过渡圆弧最大主应力等参数随轮毂突悬量的变化,进而研究突悬量对轮轴过盈配合结构疲劳强度的影响规律.结果表明:轮轴配合面的摩擦剪切应力随突悬量的增加而增大,过盈配合部位接触边缘的滑移幅值随突悬量的增加而减小.随着突悬量的变化,过盈配合部位张开区宽度的变化趋势与微动疲劳强度的变化趋势呈负相关,即突悬量增加,则张开区宽度减小,微动疲劳强度增加;当突悬量超过某一个临界值,张开区宽度和微动疲劳强度均趋于稳定.过渡圆弧的最大主应力随突悬量的增加而增加,这增加了轴身发生疲劳失效的风险,并可能导致车轴疲劳失效位置由过盈配合部位转移至轴身.因此,随着突悬量的变化,过盈配合部位微动疲劳强度和轴身疲劳强度存在竞争关系,选取一个合理的突悬量对延长车轴的使用寿命具有重要意义.     

高速列车轮轴过盈配合性能分析

根据我国新建高速铁路列车轮轴几何尺寸,建立了轮轴过盈配合三维有限元模型,计算了列车在高速运行情况下的轮轴连接性能.计算分析了不同速度下的轮轴接触压力,配合面处等效应力等,并比较了最大与最小过盈量下轮轴的配合性能.结果表明,车轮的旋转速度对轮轴的接触压力有较大影响,合理的过盈量设置既可以保证静止状态下轮轴材料不出现塑性变形,又能使列车高速行驶时有足够的接触压力传递有效转矩.     

NAF355行星减速器输入轴及行星架强度分析

以NAF355行星减速器的输入轴及行星架为研究对象,基于CAD/CAM/CAE一体化三维软件Pro/E进行了三维实体建模,并在此基础上对其进行有限元静力学分析,分别得到了NAF355行星减速器输入轴和行星架的变形图、应力云图。通过分析可知,输入轴和行星架的最大变形分别为0.075mm和0.017mm,满足刚度要求;输入轴和行星架的最大应力分别为510 MPa和100.7 MPa,二者均小于材料许用应力,说明输入轴和行星架的强度也满足安全要求,设计合理。     

减速器齿轮与轴过盈配合选取的分析

抽油机减速器齿轮与轴过盈配合的选取不当是造成减速器串轴和齿轮冲击的直接原因,精确确定过盈量是减速器设计的关键。以26B型减速器为例,根据额定扭矩计算所需的过盈量并和当前所选的过盈量进行比较,对其不合适的配合进行了修改,最后依据修改后的过盈配合计算出热装时工件的加热温度,从而减少用电量、节约成本。     

RV减速器曲柄支承轴承和转臂轴承受力的变化规律研究

针对RV减速器受力复杂问题,采用Romax建立整体RV减速器仿真模型,研究了工况参数、减速器结构参数、轴承结构参数、轴承安装参数对减速器曲柄支承轴承和转臂轴承受力状态的影响规律。针对某型号RV减速器的研究结果表明：随着输入轴功率增大,轴承受力呈线性增大;随着输入轴转速增大,轴承受力呈反比例减小;减小行星轮传动比、摆线轮齿数和增加曲柄轴数量可以有效降低曲柄支承轴承和转臂轴承受力;增加滚子数量和滚子长度对曲柄支承轴承和转臂轴承受力影响很小,但能够显著降低其最大滚道接触应力;当预紧力为1 500 N时,曲柄支承轴承和转臂轴承受力均达到最小值;存在一个轴承寿命最长的最佳配合过盈量。     

不同行星架结构的受力仿真分析

行星架在行星轮系中起着重要的连接和支撑作用,实际使用中必须保证其强度和安全性。首先建立了不同销轴根部倒角尺寸、销轴内孔的行星架模型;其次用有限元软件分别分析了两种不同结构下的行星架应力分布情况。结果表明:随着倒角尺寸的增大,销轴根部的应力值变小;随着小孔内径的增加,销轴根部的应力值变大。因此在轻量化设计时,可以对销轴加工一个适当的内孔并合理设置倒角尺寸,就可以改善行星架的受力状态。     

珠磨机减速器单臂行星架的结构优化设计

在对珠磨机减速器行星架进行应力和变形分析的基础上,针对其行星轮轴为悬臂结构,受力情况不好,且变形较大的弱点,对其进行结构优化设计,并通过实例,证明了优化后的单臂行星架组件强度高、变形小、质量轻。     

抽油机减速器轮轴类部件冷压装配工艺技术研究

本文围绕抽油机减速器输出轴总成装配存在的问题展开技术研究,改变热装配方式为冷压装配,利用动力装置压力机、输送装置、起升装置进行冷压装配,最终解决了减速器轮轴总成装配附加值低、装配效率低、油烟污染、安全隐患等问题,具有很强的实用性以及较强的推广性。该技术研究可推广应用于机械行业轮轴类、轴承类等过盈装配领域。     

盘轴过盈配合的ANSYS分析

以转子中轴和盘的连接为例,用ANSYS有限元软件模拟计算了轴和盘的配合应力以及将轴从盘中拔出时盘轴连接处的应力情况。得出组装与拔出过程时间曲线图和过盈配合应力分布云图以及接触单元上的压应力分布云图。并对应力分布云图进行了理论上的分析。为工业上有关过盈配合的组装提供了理论指导依据。     

RPG 行星减速器齿面应力均化分析

为避免RPG行星减速器因齿面应力分布不均导致的齿面接触应力增加、齿根弯曲强度下降、行星轮轴承受力不均等问题,以RPG39－50型行星减速器为例,利用有限元方法,构建该型减速器的系统柔性模型,依托行星排框架、行星轮销轴、行星轮轴承及输出排齿轮等关键结构件的变形分析,进行了针对性的齿面优化修形,从而实现了齿面应力均化,有效提高了该齿轮系统的寿命与可靠性。     

大功率船用柴油机盘车机用多级行星齿轮减速器的研制

一、减速器的结构与主要参数 1.如图1所示,减速器为4级传动,第1级为定轴传动,第2、3、4级为2k-h型行星传动。减速器的主要参数见表1。 2.外形尺寸,根据总体设计要求,减速器底座到输出轴中心线的距离不大于225mm(实际距离为220mm),这样就要求行星传动的内齿圈直径不得超过400mm。减速器的实际外形尺寸为765×510×425mm,满足了柴油机总体设计的要求,比原先采用的蜗杆—蜗轮盘车减速器体积缩小近20倍。 3.每级行星传动中的太阳轮与行星架均浮动,浮动连接环采用自定心作用较好的渐开线花键。花键侧隙范围为     

斗轮驱动减速机行星架有限元分析及结构优化

利用SolidWorks Simulatin有限元分析软件对行星架进行有限元分析,得到了其应力云图和位移云图,分析结果表明原设计刚度不足,且连接梁与左、右侧壁连接处存在应力集中。通过增加中空连接梁壁厚并重新运行有限元分析,结果显示行星架刚度得到明显提高,且原应力集中部位的应力水平明显下降。可见,利用SolidWorks Simulatin有限元分析软件对行星架进行有限元分析,为大转矩行星架的合理设计和结构优化提供了可靠的数值依据。通过增加中空连接梁的壁厚,有效提高了行星架的整体刚度,对于提高整机的承载能力和传动性能亦有着重要作用。     

大轮拖驱动轮轴油封新结构的应用

大轮拖驱动轮轴油封采用新型复合式油封,与末端传动壳体和驱动轮轴依靠过盈配合,实现自身封油,从而降低对驱动轮辅及末端壳体加工精度的要求,解决了驱动轮轴漏油的问题。     

离心式压缩机叶轮紧配合应力计算及对松动问题的讨论

本文叙述了一种简单且精度较高的考虑过盈的应力计算方法。本文内容包括计算方法、程序设计及计算结果应力分析。最后阐述了离心叶轮的松动问题。一、前言为了轮轴之间的紧配合,离心式、轴流式压缩机的叶轮是红套于轴上的.也就是在装配前使叶轮的内孔半径小于轴的半径,设轴的半径比叶轮内半径大⊿(见图1a),⊿称装配半径过盈量。过大的过盈量为叶轮强度所不允许,过大的过盈量则不能保证叶轮的正常工作.由于目前离心式压缩机趋向高速化且采用无键叶轮,因此轮轴要采用大过盈量(>2‰d 轴)配合。这样,过