斜齿圆柱齿轮传动的弹性动力学仿真分析

基于有限元法思想,建立了系统的有限元模型,以机械系统动力学理论为依据,建立系统振动方程,分析系统的动态激励。在ANSYS Workbench环境下对系统进行模态分析,得到了系统的固有频率和振型;进行系统的动力学瞬态仿真,得到了系统的动态响应。为斜齿圆柱齿轮传动系统的动态性能研究、动态强度计算、轮齿的修缘设计等提供理论基础。     

基于参数化有限元模型的斜齿行星传动内啮合特性分析

为揭示斜齿行星传动内啮合齿轮副的啮合特性,采用参数化建模方法和自底向上的建模策略,相继构建斜齿行星轮系的完整啮合和简化啮合三维有限元模型。通过设置内啮合接触对并施加恰当约束条件,分析传动中内啮合齿轮副的应力/应变,进而分析内齿圈轮缘厚度对啮合特性的影响。结果表明,各均布行星轮的应力状况不尽相同,且呈现出边缘接触现象,可通过修形予以改善;增大内齿圈轮缘厚度可降低内齿圈及各行星轮的最大应力/应变,提高齿轮强度。     

斜齿轮三维弯曲有限元模型及应力分析

为了应用有限元法精确求解斜齿轮的弯曲应力,根据斜齿轮啮合原理,提出了斜齿轮啮合接触线确定方法.采用有限元ANSYS软件的参数化设计APDL语言,开发了自动完成斜齿轮三维弯曲有限元建模与应力分析程序模块.以某型货车变速器齿轮为研究对象,建立了相应的斜齿轮三维弯曲有限元模型,通过斜齿轮三维有限元分析与齿轮承载能力计算ISO标准结果比较,说明所建立的斜齿轮三维弯曲有限元模型不但可以准确反映斜齿轮的三维应力分布,而且可以精确求解斜齿轮不同啮合位置的齿根应力.     

斜齿圆柱齿轮传动的重合度系数

通过分析不同齿轮副参数下接触线总长度的变化状况，推算出了有关的计算公式，揭示了接触线总长度的变化规律，解决了计算的准确性，有利于对斜齿轮啮合状态的分析计算，也有利于在计算机辅助设计中应用，以提高其计算的准确性，具有一定的理论意义和实用价值。     

斜齿轮高阶传动误差设计与分析

为了改善斜齿轮副啮合传动性能,提出了应用四阶传动误差函数曲线,采用数控加工展成斜齿轮.利用抛物线齿廓的产形齿条与圆柱齿轮啮合推导小轮齿面方程.采用假想小轮的方法推导了四阶齿线修形大轮齿面数学模型.根据两齿面在啮合中连续相切条件,建立了含有误差的轮齿接触分析模型(TCA).仿真结果表明:该设计降低了接触印痕对安装误差的敏感性,相邻两个啮合周期的啮合转换点处,传动误差曲线的切线夹角接近180°,降低振动及冲击.     

直齿轮副接触分析及啮合刚度有限元计算分析

本文基于有限元法构建直齿轮副接触数学仿真模型,分析直齿轮副接触,计算啮合刚度.分析直齿轮传动原理,利用石川公式和Matlab软件进行编程计算直齿轮副时变啮合刚度,仅作参考.     

斜齿轮非定常温度场的计算

建立等价于描述斜齿轮非定常温度场的导热方程及定解条件的泛函并将其离散为单元泛函数。通过求泛函的极值和进行单元矩阵组装,建立了分析斜齿轮温度分布的有限元模型,采用伽辽金解法分析了斜齿轮非定常温度场随时间变化的情况,可用于提高齿轮传动生存能力的研究。     

斜齿行星传动参数化有限元建模方法

针对斜齿行星传动中啮合副多、啮合关系复杂的特点,提出1种基于ANSYSAPDL的斜齿行星传动参数化有限元建模方法。根据斜齿轮齿面生成原理,推导出渐开线斜齿轮工作齿廓和过渡曲线的方程。在此基础上,采用"分层切片"方法对斜齿轮齿形进行离散处理,生成能精确表征斜齿轮三维齿形的节点。针对生成的单个轮齿的节点组集提出节点坐标控制策略,采用八节点六面体单元对轮齿进行精细化网格划分。以单个轮齿的有限元模型为基础,采用阵列方法生成完整齿轮的有限元模型,进一步结合齿轮啮合几何关系,构建斜齿行星轮系的三维有限元模型。该方法在舰船后传动系统行星传动装置啮合特性分析中的应用表明,所建斜齿行星传动参数化有限元模型具有通用性强、移植性好、单元划分规整、网格易于调整等优点,可作为后续接触分析、模态分析和动力学分析的基础模型。     

塔机臂架有限元参数化设计系统的模块设计

目的利用参数化设计系统简化塔式起重机臂架有限元分析过程,创建参数化模型,通过对关键参数的输入快速完成塔机臂架的分析计算.方法参数化系统由几个主要功能模块构成,运用Visual Basic设计各模块参数输入界面,编写相应的程序代码,将输入的参数保存并生成参数文本.各模块可以调用其他模块的参数和参数计算结果,并将参数文本传递到APDL代码文件中进行有限元分析计算.结果创建了以Visual Basic为平台的臂架参数化设计系统的主要功能模块,使有限元计算程序的参数输入简单明了,提供了通用程序操作复杂性和具体专业需求之间的解决方法.结论以通用编程语言为基础编制程序,实现了对有限元计算过程的二次开发,简化了设计过程,缩短了设计周期.     

基于有限元法的斜齿轮齿条啮合接触分析

通过Solidworks软件建立了斜齿轮齿条模型.采用有限元法和Solidworks Simu-lation有限元软件计算最恶啮合接触区域以及齿轮齿条啮合时齿根上最大的弯曲应力和接触区域上的接触应力.通过理论经验计算应力公式与有限元法计算的应力值相比较,以验证通过最恶啮合接触区域计算接触应力的可行性.     

基于ANSYS的渐开线斜齿轮有限元分析

利用斜齿轮端面渐开线和螺旋线的方程,通过坐标转换方法得到在ANSYS环境下适用的关键点,从而建立比较精确的斜齿轮三维模型。并对建立的模型进行模态分析和齿根弯曲应力分析。经过有限元分析后,可以证实利用该方法建立的模型是比较精确的。建立比较精确的分析模型,对于掌握斜齿轮的齿根弯曲应力的特点和固有频率有着重要意义。     

附着式塔式起重机弹性二阶分析

讨论了附着式塔式起重机的一层、两层附着两种情况的弹性二阶受力性能,以FZQ2000Z型塔式起重机为研究对象，提出了相应的简化计算模型，对该简化模型进行了二阶效应分析并与有限元软件分析计算的结果进行了比较，计算结果最大相差3．9％．分析结果表明，所提出的简化模型能够反映实际塔式起重机的弹性二阶特征，同时塔式起重机当吊重较大时，二阶受力特点是明显的．     

DBQ型塔机臂架系统的动态特性分析

以DBQ3000型塔机为研究对象，建立不同主、副臂长度组合在不同幅度下37种姿态工况的三维有限元模型，给出臂架系统的前10阶固有频率和振型，并与模态实验结果进行对比，讨论了各阶振型的特点及各臂架间姿态调整对系统固有频率的影响。     

塔机动态特性的研究

分析、比较了当前塔式起重机动态特性研究中几种常用的方法，着重介绍了动力有限元法，利用ＡＬＧＯＲ有限元软件对实例进行了计算，得到了满意的结果。     

斜齿轮传动的啮合刚度计算及其主共振分析

斜齿轮是机械装备的重要传动元件,其啮合刚度的准确计算和传动系统的稳定性分析具有重要的实际意义。根据斜齿轮轮齿接触线的变化规律,结合斜齿轮单对齿单位长度啮合刚度变化规律和ISO刚度计算准则,提出一种斜齿轮啮合刚度计算方法,分析了不同参数下斜齿轮传动的啮合刚度波动特性;基于分析所得的啮合刚度变化规律建立了斜齿轮传动的动力学模型,并利用多尺度法对动力学模型进行了求解,研究了外加载荷和啮合刚度波动对斜齿轮传动主共振的影响。结果表明：给出的斜齿轮啮合刚度计算方法能够较快速、准确地获取啮合刚度波动变化规律,将其引入斜齿轮动态特性分析中,能够更加准确地反映斜齿轮啮合刚度波动和载荷波动对系统主共振稳定性的影响规律;在其他条件不变时,斜齿轮主共振稳定性随静载荷和啮合刚度波动增加而增加,但较大静载荷会导致主共振频率增大,而且在高频激励下,即使较小的啮合刚度波动也会触发主共振的不稳定;载荷波动增加会使斜齿轮主共振幅值增大,使系统稳定性变差。     

基于自由度节点的桌面式二级圆柱齿轮减速器虚拟装配系统研究

提出基于自由度(degree of freedom, DOF)节点的零部件定位法。利用三维建模软件SolidWorks对二级圆柱齿轮减速器的各个零部件进行建模,用Multigen Creator软件对模型进行简化和组织,同时利用Multigen Creator软件的特殊功能节点对模型特性进行显示。该方法无须预先知道零部件的精确位置信息,同时也避免过多约束限制对实时性的影响。系统充分利用台式机的有限外设对装配过程操作,结构简便,实用性强。