变位斜齿轮静力学分析和修形研究

针对斜齿轮啮合更替过程受到载荷突变影响,引起齿面疲劳点蚀和冲击的问题,对斜齿轮静力学接触和修形进行了分析研究。首先利用Pro/E建立了三维实体模型,并基于重合度公式验证齿轮啮合的准确性,得到了斜齿轮啮合的变化规律;其次应用ANSYS Workbench静力学分析模块建立了斜齿轮的有限元模型,得到了斜齿轮啮入啮出时的应力分布图;最后采用圆弧修形的方法,得到了修形前后的应力结果。研究结果表明,在满足接触强度的条件下,较少的修形量可以达到修形的要求,可为斜齿轮瞬态动力学分析提供依据。     

有限元法公析齿轮面摩擦力对轮根弯曲应力的影响

在齿轮传动设计中,为了更准确地计算出主动轮的齿根弯曲疲劳应力,考虑了齿轮齿面间的摩擦力并建立了较精确的有限元模型,以主动轮处于齿顶啮合位置时的轮齿为研究对象,利用有限元法分析了齿面摩擦力对齿根弯曲疲劳应力的影响,提出了摩擦力影响因子的影响系数。研究结果表明,齿轮传动设计中。两轮齿齿面间的摩擦力不可忽略。     

基于ANSYS Workbench标准直齿圆柱齿轮传动有限元分析

研究了齿轮传动静力学有限元特性与固有振动特性,应用三维参数化设计软件Pro/E建立了标准直齿圆柱齿轮传动的三维参数化模型,然后通过与有限元分析软件ANSYS Workbench的无缝接口将其导入并进行静力学有限元分析,得到了模型的等效应力和应变云图,最后对齿轮传动系统进行了模态分析,得到了系统的前6阶模态振型。为后续齿轮传动进一步的动力学及运动学分析奠定了基础。     

基于ANSYS的斜齿轮接触有限元分析

通过接触问题有限元基本理论的研究,应用大型有限元分析软件ANSYS建立多齿对啮合斜齿轮接触有限元模型,对其进行接触非线性有限元分析。计算结果准确直观,为斜齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。     

工况参数对船用斜齿轮动态性能的影响

以某型船用单级斜齿轮传动为研究对象,针对其工况复杂多变的特点,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,建立了斜齿轮副有限元模型.对额定工况下齿根动应力进行了仿真,重点讨论了负载扭矩和主动轮转速等工况参数对齿根最大动应力的影响.结果表明：斜齿轮齿根最大动应力随着扭矩和转速的增大而接近线性增加,且不同齿面的齿根动应力的增加速率不同.研究结果对船用斜齿轮副的优化设计具有一定参考价值.     

ABAQUS／Python在斜齿轮动态啮合分析中的应用研究

为准确、高效地提高齿轮传动的仿真分析效率,利用Python语言对有限元软件ABAQUS进行了二次开发,实现齿轮动态啮合分析从建模到后处理的自动化处理。通过实例分析了一对斜齿轮的啮合时变刚度及转速对斜齿轮动态啮合性能的影响,结合理论分析验证了分析的准确性及高效性。     

基于有限元法的弧齿锥齿轮接触性能研究

弧齿锥齿轮在接触啮合过程中会产生啮合冲击和振动，基于有限元显示求解对齿轮副进行动力学分析，探究主动轮转速、加速时间等因素的改变对齿轮接触啮合性能的影响。根据从动轮角速度变化曲线及接触力变化曲线来确定齿轮的接触性能，以振动位移和振动加速度为响应，探究齿轮传动初期的啮合冲击。结果表明：主动轮转速、加速时间、惯性载荷等因素会影响齿轮的传动性能；主从动轮在轴向与径向表现的振动特性不同，轴向方向主动轮表现出更大的振动位移和振动加速度，径向方向从动轮表现出更大的振动位移和振动加速度。     

斜齿轮有限元网格自适应加密技术研究

为了实现有限元法分析过程中计算精度和计算时耗的平衡,对斜齿轮自适应加密进行了研究。完成了斜齿轮模型建立和网格划分,并对其进行有限元分析,得到了齿根中点拉应力的值,以及齿根中点拉应力、单元密度、齿宽三者之间的关系。利用Matlab软件对齿根中点拉应力的值进行曲线拟合,将齿根中点拉应力作为实现斜齿轮自适应加密的关键参数,引入齿模比的概念,根据齿模比值的范围实现斜齿轮有限元网格的自适应加密,使得斜齿轮的有限元分析过程中在耗时较短的同时保证了有限元分析结果的准确。     

斜齿轮有限元网格自适应加密技术研究

为了实现有限元法分析过程中计算精度和计算时耗的平衡,对斜齿轮自适应加密进行了研究。完成了斜齿轮模型建立和网格划分,并对其进行有限元分析,得到了齿根中点拉应力的值,以及齿根中点拉应力、单元密度、齿宽三者之间的关系。利用Matlab软件对齿根中点拉应力的值进行曲线拟合,将齿根中点拉应力作为实现斜齿轮自适应加密的关键参数,引入齿模比的概念,根据齿模比值的范围实现斜齿轮有限元网格的自适应加密,使得斜齿轮的有限元分析过程中在耗时较短的同时保证了有限元分析结果的准确。     

内、外啮合斜齿轮三维有限元网格自动生成原理及其程序实现

对于不同的齿轮参数,斜齿轮副啮合面上的接触线位置也不相同,这就使得斜齿轮的三维有限元网络划分产生很大困难。为此,建立了一套斜齿轮三维有限元网络自动方法,并编制了相应的微机通用计算程序。使用者只需输入一对斜齿轮的齿数、模数、齿宽、分度圆螺旋角、齿轮变位系数和小齿轮旋向等基本参数,计算机就可按要求自动生成一对外啮合或内啮合斜齿轮副的三维有限元网格。实际应用表明,所提出的方法及程序使用方便灵活和准确,为内、外啮合斜齿轮副及齿轮传动系统的深入研究提供了可靠的基础。该程序还可以用来划分内、外啮合直齿圆柱齿轮副的三维有限元模型网格,并且其网格划分原理可方便地推广到其他齿轮传动中。     

浆液搅拌车驱动轮轮缘的结构应力分析

对液下搅拌机器人在水煤浆储罐中工作时驱动轮的动态性能与结构进行了研究，使用有限元分析软件Ansy对车轮进行了有限元应力分析，其中包括驱动轮选择不同轮齿时冲击应力值的对比。根据对冲击应力仿真结果的分析，并结合驱动轮工作环境来选择驱动轮轮缘的轮齿数量。对行走机器人轮系设计有一定的指导意义。     

大功率风力发电机斜齿轮的接触分析

运用UG软件建立渐开线斜齿轮的精确模型,对大功率风力发电机行星齿轮箱内部某对行星轮和太阳轮进行装配生成啮合模型,通过数据交换接口,把啮合模型导入ANSYS中,通过斜齿轮的接触非线性分析求解计算,说明了有限元方法在齿轮接触单元问题上的有效性。     

内,外啮合斜齿轮三维接触应力有限元分析

本文针对建立斜齿轮接触应力有限元模型所涉及的若干问题进行了分析,在此基础上编制了包含内、外啮合并计及轮体结构的斜齿轮接触应力分析有限元建模程序;针对７个考题的有限元结果与ＩＳＯ、ＡＧＭＡ４１１．０２、ＡＧＭＡ２００１齿轮标准的计算结果进行了对比验证分析。     

无人机前起落架结构设计与有限元分析

为提升某型无人机前起落架抗弯和抗扭性能,减轻结构重量,设计了一种摇臂支柱式起落架结构。采用液压阻尼器+弹簧缓冲器结构形式,与机体连接采用对称支柱式限位连接结构,以起落架实际使用载荷为基础,分析仿真模型的载荷工况及边界条件,并运用ABAQUS软件对其进行有限元分析。计算结果表明,前起落架最大变形位于轮叉根部与机轮轮轴连接处,最大应力位于前起落架根部固支处,满足静强度要求。     

Static/dynamic contact FEA and experimental study for tooth profile modification of helical gears

With the development of high-performance computers, the contact finite element analysis (FEA) method has become more and more popular for studying both the static and dynamic behaviors of gear drives. In this paper, a precise tooth profile modification (TPM) approach of the helical gear pairs is presented first. The type and amount of the TPM are accurately determined by the static contact FEA results. Then dynamic contact simulations for the helical gear pairs with and without TPM are, respectively, carried out to evaluate the effect of the presented TPM approach on vibration reduction. No additional assumptions and simplifications are required for the static and dynamic contact analysis models. Vibration comparison experiments are also carried out on an open power flow test rig. Both the simulated and experimental results show that the presented precise TPM of helical gears is effective on vibration reduction around the working load, and the dynamic contact simulation is effective in estimating the effect of the TPM on vibration reduction in the designing stage.     

CATIA斜齿轮全参数化曲面法三维数字建模及精度研究

依据斜齿轮机械原理基本理论,运用CATIAV5实体和高级曲面复合建模(Hybrid modeling)先进技术,提出了一种斜齿轮全参数化曲面法三维数字建模方法,构建了三维斜齿轮理论原型的参数化数字模型,并阐述了该数模的定量几何精度检验方法.为齿轮传动系统的快速三维CAD建模、运动学和动力学分析、强度有限元分析,提供了高精度的斜齿轮全参数化数字模板.     

斜齿轮弯曲强度三维有限元分析模型的建立及其程序实现

用三维有限元方法计算斜齿轮的弯曲强度，较常规的计算方法更符合实际情况，得到的结果更为可靠．斜齿轮三维有限元分析模型的建立是十分复杂和繁琐的．本文提出一种建立斜齿轮轮齿弯曲强度三维有限元分析模型的方法，实现了有限元网格和边界条件的自动生成，提出了确定最恶加载位置的方法，并推导了相应的计算公式．全部算法实现程序化，只需输入齿轮的基本参数，就能得到完整的轮齿三维有限元模型的有关数据文件，可直接和通用有限元软件连接．程序简便实用，适于在工程设计中推广使用．     

基于ANSYS的1.5MW风电机组斜齿轮轴的有限元分析

以风电机组齿轮箱的斜齿轮轴为对象,首先将Pro/E实体模型导入ANSYS建立有限元模型,在此基础上,对斜齿轮轴进行线性静力分析,最后得出形变和应力分布结果。并以此为据判断强度和刚度条件,提出轴的改进方案,提高了设计的可靠性。     

永磁齿轮传动特性影响因素分析

采用二维有限元法,计算分析平行轴永磁齿轮的磁极对数、气隙、齿轮半径的变化对传动机构矩角特性和刚度的影响,并比较相同参数下两种不同形式的永磁齿轮的矩角特性。稳定同步运转状态下,得到两种永磁齿轮处于不同转速时的涡流损耗和主从动轮所受磁力矩的稳定情况。