复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真研究

根据Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统的典型结构,分析了系统的传动比与啮合频率。为获得Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统轮齿接触力的变化规律,运用三维CAD软件SolidWorks建立了系统的三维实体模型,以ADAMS软件为平台建立了系统的虚拟样机模型。给出基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动时轮齿接触力的计算方法,验证了系统传动比,对小太阳轮与短行星轮啮合的综合接触力、x方向接触力和y方向接触力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明,接触力的幅值波动显著,具有明显的周期性。x方向接触力和y方向接触力具有相同的频谱特征,相位相差约90°。频谱中出现小太阳轮的旋转频率和系统啮合频率的1至7倍频率成分,存在明显的调制特性。通过对Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真的研究,为改善系统动力学特性以及实现系统的动态设计提供了指导依据。     

基于ADAMS的多轴齿轮传动系统动态仿真分析

介绍了虚拟样机技术和机械系统动力学自动分析软件(ADAMS)的基本特点,分析了ADAMS/View中传统齿轮运动副的不足。基于ADAMS中齿轮系统虚拟样机模型,在ADAMS中建立一种等价的、能基本反映传动齿轮副振动模型的齿轮副传动模型。在该传动模型的基础上建立某一多级齿轮传动系统的仿真模型,并进行动态仿真,获得了轴承座动态支反力和齿轮副动态扭矩等。     

变载工况下CST齿轮传动系统的动态特性

为分析可控启动装置(CST)齿轮传动系统在变载工况下的动态响应特性,以重型刮板输送机变载工况为例,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,开展其动力学仿真分析,得到齿轮动态啮合力、行星轮振动响应和轴承动态载荷。结果表明,齿轮啮合力的动态变化与实际齿轮传动的轮齿啮合力变化情况一致;行星轮的动态响应表现了齿轮系统的扭转振动情况;轴承支反力受齿轮啮合力的影响,二者动态变化相同。通过对CST齿轮箱进行变载工况试验,所得齿轮啮合频率与仿真结果相近,验证了模型的正确性,仿真结果可为CST齿轮传动系统的动态性能优化设计提供理论依据。     

履带车辆双排行星齿轮传动系统非线性动力学模型与方程

以履带车辆传动系统中的双排行星齿轮机构为研究对象,综合考虑行星齿轮中各齿轮副的时变啮合刚度、齿侧间隙及综合啮合误差等非线性因素,建立双排行星齿轮传动系的非线性动力学模型。根据履带车辆双排行星齿轮机构的工作原理,文中模型在第一行星排行星架固定和第二行星排内齿圈固定两种工况下分别将原系统简化为单排行星齿轮系统和单排行星轮系来处理,推导了两种工况下系统的运动微分方程,并对方程进行了量纲一化以方便后续的数值计算,最后对系统在某组参数下的动载、均载特性进行了仿真研究。     

基于ADAMS的环状立体车库行星传动系统仿真分析

研究一种应用行星传动系统的环状立体车库,提出机械运动方案,其主要由提升机构、转向装置、行走小车、库体和控制系统5部分组成,简要介绍了车库的基本工作过程。应用三维建模软件建立行星齿轮传动系统的虚拟样机模型,并应用ADAMS软件,进行动力学仿真分析,对比4种不同传动方案下的工作性能,重点说明了行星传动系统应用在环状立体车库的可行性。     

基于LMS Motion的多级行星齿轮传动系统动力学仿真

以LMS Virtual.Lab Motion平台为基础,建立了二级行星轮传动系统模型;综合考虑了齿轮系统非线性振动问题,利用二级行星轮系统耦合模型在LMS中建立动力学仿真模型。通过仿真得到了各级齿轮啮合的时域以及频域载荷图谱,为后期计算齿轮系统的振动及噪声研究提供了数据源。通过仿真数据与理论计算相对比,验证了借助虚拟样机进行齿轮系统动力学分析的可行性,为该方面研究提供了新路径。     

月球车轮腿行星齿轮应力分析及离散优化设计

针对基于二级半转机构的轮腿式月球车,建立其虚拟样机模型,通过典型工况下的动力学仿真获得月球车轮腿机构各齿轮的力学数据。在此基础上,建立轮腿行星机构齿轮的有限元分析模型,并进行了应力分析计算。基于ANSYS参数化设计语言APDL,结合离散优化方法对轮腿行星机构齿轮进行了优化设计。优化后的齿轮不仅满足强度要求,而且质量比原来降低了46%,这为优化月球车轮腿结构提供了一种新的有效途径和方法。     

钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性

为了深入了解钢质行星齿轮传动系统引入塑料齿轮后的振动特性,建立钢/塑齿轮组合行星传动的动力学分析模型和试验模型,对SNS、SSS、SSN和NSS四种钢/塑齿轮组合行星传动的振动特性进行理论分析与试验研究,分析组合方式对行星传动振动特性的影响。数值仿真与试验研究结果表明:塑料齿轮的引入对行星齿轮传动的振动特性影响很大,显著地减小了太阳轮与行星轮和内齿圈与行星轮的啮合动载荷;有效地抑制了行星齿轮传动的齿轮啮合频带振动和高频带振动;组合方式对行星齿轮传动的振动特性影响显著,合理地采用钢/塑齿轮组合行星传动结构可以极大地降低啮合动载荷,从而有效地抑制传动系统的振动和噪声。     

液压机械综合传动系统虚拟样机建模与研究

本文以某履带车辆多段式高功率密度液压机械综合传动系统为研究对象,基于虚拟样机技术,综合运用CAD/CAE等多种软件,建立整个传动系统的三维虚拟样机模型,并对其各种动态特性进行仿真研究。首先应用MSC.ADAMS软件建立系统机械传动部分的虚拟样机模型,然后应用AMESim软件建立液压传动部分的仿真模型,并将各子系统在AMESim中集成为整个系统的多领域仿真虚拟样机模型。并针对所建立的离合器、行星排、液压泵马达等仿真模型进行初步的运动学和动力学仿真,验证所建立虚拟样机模型的正确性。     

莱佩莱捷行星齿轮动力学仿真分析

分析了莱佩莱捷行星齿轮机构,运用虚拟样机技术,建立了莱佩莱捷行星齿轮机构的仿真模型,进行动力学仿真,得到了各啮合齿轮动态啮合力曲线,可以指导系统刚度和强度的分析。     

基于虚拟样机技术的行星齿轮传动系统分析

利用实体建模软件UG建立了减速器行星齿轮传动系统的虚拟样机,并利用UG与动力学仿真分析软件ADAMS,将虚拟样机导入到ADAMS中建立仿真模型。齿轮啮合中轮齿间除了滚动接触外还存在相应的滑动接触,使轮齿间具有较大的摩擦了,针对传统赫兹理论形成的齿面接触力计算没有考虑齿间摩擦,将摩擦系数引入计算,得到了齿轮之间的接触力曲线变化。应用UG NX的"高级仿真"模块,建立行星轮有限元模型,通过解算器NX NASTRAN对有限元模型进行分析求解,得到行星轮在接触力作用下应变和应力分布情况,再根据设计要求对零件参数进行优化,使行星轮的结构既满足设计要求,又达到体积小和成本低。     

双行星齿轮传动系统运动学分析与仿真

结合双行星齿轮传动系统结构较为复杂的特点,用矩阵算法对双行星齿轮进行运动学分析。将双行星齿轮传动系统的运动参数方程矩阵化,利用计算机软件matlab对其矩阵方程进行求解,得到双行星齿轮传动系统各构件的运动参数。根据双行星齿轮的结构,运用三维设计软件Inventor建立零部件虚拟模型并装配,然后进行仿真,最终得到各构件的仿真参数。仿真结果与计算结果一致,验证了计算结果的正确性。此方法简化计算过程,节省时间,提高准确性,对于此类双行星齿轮传动的复杂系统的处理具有明显的优越性。     

基于ADAMS的行星轮磨损故障仿真研究

以实体为例,提出了一种行星轮磨损故障诊断的方法,该方法利用SolidWorks三维建模软件建模出高精度的行星齿轮机构虚拟样机模型,并利用ADAMS软件进行动力学仿真,对其啮合频率及行星轮磨损故障频率进行分析,将仿真的结果与理论值对比,为行星齿轮机构磨损故障诊断提供精确的数据,利用此数据可以有效地避免因齿轮磨损故障造成的机械事故。     

机器人精密减速器两级齿廓修形对传动精度的影响

基于渐开线和摆线齿廓方程,在Creo中分别建立了考虑修形的渐开线齿轮和摆线齿轮三维参数化模型,得到RV-20E精密减速器整机参数化模型.将整机模型导入Adams中建立虚拟样机,进行运动学仿真,得到渐开线行星齿轮、摆线轮和行星架的角速度曲线.采用理论计算结果验证了所建虚拟样机的正确性;研究了两级修形对机器人精密减速器传动精度的影响.在考虑第一级修形时,结合修形变量分别建立6组虚拟样机,由仿真结果可知,考虑齿廓修形后的左右渐开线行星齿轮的运转平稳度分别提高了86.5％和82.6％;相较于仅考虑摆线轮修形,结合摆线轮修形考虑两级修形后,精密减速器的运动传递更加平稳,传动精度提高1.8％,运转平稳度提高30.5％.     

系统参数配置对多级行星齿轮传动可靠性的影响

通过对行星齿轮传动的运动学及力学分析,结合可靠性设计及威布尔分布理论,建立了以输入构件转速和转矩为变量的构件负载与寿命关系表达式,并基于系统可靠度的乘积定律,结合Savage M单级行星齿轮传动的可靠性模型,建立了典型的两级行星齿轮传动的可靠性模型.结合实例,研究了负载、传动比分配、太阳轮、行星轮个数等因素对传动系统可靠性的影响,通过对比分析,表明合理地配置系统参数可使传动系统获得较大的可靠度.该研究可为多级行星齿轮传动的可靠性优化设计提供指导.     

单级行星齿轮非线性动力学模型与试验验证

针对单排行星直齿轮传动系统,提出了齿轮非线性啮合动态模型,模型中考虑了由中心距安装误差和传动轴弯曲变形等引起的中心距变化对啮合角、间隙和非线性啮合刚度的影响。考虑中心距变化和陀螺力矩并结合齿轮非线性啮合动态模型,建立了行星齿轮传动系统横-扭耦合非线性动力学模型。针对一个单排行星齿轮传统系统试验装置进行仿真计算和试验测试,试验对比分析了齿圈横向振动位移和内啮合均载系数。研究结果表明,仿真结果与试验结果的变化趋势基本吻合,且误差在可接受范围内,验证了笔者提出的渐开线直齿轮传动横-扭耦合非线性动力学模型和非线性动态啮合模型的正确性。     

船用柴油机多轴齿轮传动系统仿真分析

针对船用柴油机（6G32）配气机构中的齿轮传动系统,研究其在运转过程中的传动规律。采用ADAMS软件建立齿轮传动系统虚拟样机模型,对传动过程进行仿真,通过试验测得瞬时转速与仿真结果对比,验证了仿真模型的准确性．为实现柴油机整机动力学仿真提供了必备的基础。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与实验研究

为了提高磁齿轮传递转矩,将行星传动设计理念应用于磁齿轮传动机构设计中,对2K-H型永磁行星齿轮传动系统进行了研究,采用等效电流模型法推导了该传动系统的转矩表达式,通过分析设计参数对转矩的影响规律,确定系统设计参数,研制试验样机,设计实验,测试系统传动比、极限转矩及传动效率,测试结果表明,永磁行星齿轮传动样机能够正常运转,传动平稳且传动效率较高,说明转矩表达式的理论推导正确,传动系统的参数选择及结构设计合理。     

行星轮双排均布齿轮传动系统啮合冲击特性分析

建立行星轮双排均布齿轮传动系统,针对其啮合冲击特性,借助动力学仿真软件ADAMS,综合考虑输入速度以及工作载荷对行星轮双排均布齿轮传动系统啮合冲击特性方面的影响。研究结果表明:随着输入速度和工作载荷的增加,行星轮双排均布齿轮传动系统最大冲击力也随之增加;在相同输入速度和工作载荷的前提下,行星轮双排均布齿轮传动系统最大冲击力较单排行星齿轮传动系统有所减小。     

基于虚拟样机技术的行星摆线针轮减速器动力学仿真分析

以UG三维设计软件和ADAMS运动学动力学分析软件为平台,从虚拟样机技术入手,建立行星摆线传动机构的样机模型,对该传动机构的运动和受力规律进行了分析,得出不同载荷工况及短幅系数k1对该传动系统的影响,为行星摆线传动机构的设计提供了参考。