有限元分析在齿轮优化中的应用

首先使用Pro/E建立齿轮的参数化模型;之后按传统公式设计出齿轮的参数,生成齿轮模型;然后将齿轮模型导入到ANSYS进行有限元分析,获得精确的齿根弯曲应力;最后对齿轮参数进行更改,重新获取应力并验证强度。通过实例证明,采用传统设计和有限元分析相结合的方法来对齿轮参数进行优化是一种行之有效的方法。     

承重托架CAD/CAE集成设计系统

介绍了承重托架参数化设计和强度分析的CAD/CAE集成设计系统,它包括三维参数化造型、有限元强度分析及工程图和材料清单自动生成3个子系统.应用UG软件提供的接口进行二次开发实现三维模型参数化和二维图纸的自动生成.用有限元软件来实现对托架的强度分析,其关键是合理布置受力点并符合实际.     

基于Pro/E的渐开线角变位斜齿轮参数化设计

参数化设计方法作为一种全新的设计方法现已广泛用于工业界.充分运用Pro/E软件的参数化技术,实现渐开线角变位斜齿轮的三维参数化建模.依据渐开线生成的基本原理和理论公式,在方程编辑器中输入渐开线的笛卡尔坐标方程,从而生成精确的齿轮轮廓渐开线;根据角变位斜齿轮各参数的计算公式,精确创建了齿廓曲线;利用扫描混合和阵列命令创建斜齿轮的轮齿特征.参数化设计为齿轮的装配和模拟仿真提供了基础,使机械产品的CAD/CAFJCAM成为可能.     

齿轮参数化设计系统的研究与实现

提出了利用Pro/ENGINEER Wildfire3.0(简称Pro/E)软件参数化设计与应用程序相结合的方法,实现齿轮参数化系统的设计.研究了基于Pro/E--次开发工具Pro/TOOLKIT开发齿轮参数化设计系统的关键技术.在Visual c++6.0开发环境下,利用Pro/TOOLKIT开发了可直接在UI对话框中进行齿轮参数设计的应用程序.实现了齿轮参数化设计系统与Pro/E的集成.用户只需要在该系统的对话框中输入齿轮参数即可生成所需齿轮的三维模型,避免了齿轮设计的大量重复性工作.     

基于实际设计齿廓斜齿轮的三维建模与有限元分析

在斜齿轮有限元分析中,齿根是重要的分析对象.通常是将齿轮的齿根过渡曲线进行简化处理.利用Pro/E参数化建模功能,考虑到实际加工情况,通过创建符合实际设计的齿根过渡曲线,建立了变位斜齿轮三维模型,并利用Marc软件对两种齿轮模型进行了分析比较.     

基于Pro／E的斜齿轮建模和有限元分析

研究了基于Pro/E软件的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化生成方法,利用有限元软件对已经建立的斜齿轮模型施加约束、划分网格,为以斜齿轮为零部件的产品设计提供了可靠的依据,为在工程设计中发挥专业软件和计算机的优势提供了新的思路.     

齿轮喷药泵的有限元分析

齿轮喷药泵是喷雾机械的主要工作部件,其结构的合理性对喷雾机性能有着重要的影响.基于齿轮喷药泵,通过Pro/E参数化特征建模方法,构建了齿轮的精确模型;利用pro/E与ANSYS之间的无缝连接.将啮合齿轮的模型导入到ANSYS有限元分析软件中,对其进行状态非线性有限元分析,得到齿轮接触应力分布曲线、最大应力及接触应变分布曲线,为齿轮喷药泵的参数化设计提供依据.     

基于Pro/E渐开线圆柱齿轮参数化设计及模态分析

根据渐开线圆柱齿轮生成原理,在Pro/E中建立了渐开线圆柱齿轮的参数化模型,该模型不仅可以自动精确生成直齿、斜齿及其变位齿轮,而且通过条件控制语句,实现了任意齿数的齿轮设计.根据模态分析理论,利用Pro/MECHANICA对斜齿轮的模态进行了分析计算,总结了在定分度圆下不同齿数模数组合及轴孔直径对齿轮固有频率的影响,为渐开线圆柱齿轮传动的合理、高效设计和动态响应分析提供了理论依据.     

交错轴斜齿轮的设计及参数化建模分析

通过理论分析计算,设计出任何轴交角和中心距的交错轴斜齿轮。结合三维造型软件Pro/E,利用方程创建螺旋线、渐开线以及齿根渐开线延伸线,建立交错轴斜齿轮的参数化模型,通过更改基本参数,可以快速生成任何条件的交错轴斜齿轮。同时,对齿轮进行有限元分析,得到齿轮的模态值和弯曲强度,确保齿轮的可靠性。     

基于Pro/TOOLKIT的斜齿轮参数化设计

论述了应用三维造型软件Pro/E及其二次开发包Pro/TOOLKIT对斜齿轮进行参数化设计的问题.着重研究了斜齿轮的三维建模技术,并利用Pro/E的二次开发工具包Pro/TOOLKIT实现了对斜齿轮进行参数化设计,极大地提高了设计人员的工作效率.     

应用Pro/Program的齿轮参数化设计

阐述了利用Pro/E的建模功能和Program的编程功能实现齿轮参数化设计的方法，可使设计人员能应用现有的三维齿轮模型进行更新设计，从而提高设计效率。     

基于PRO/E Wildfire的圆柱齿轮三维参数化设计

基于PRO/E Wildfire软件的参数化特征造型功能,通过在菜单"工具\参数"窗口设置齿数、螺旋角等参数值,先在端面上生成法面齿槽,再旋转到法面,螺旋扫描和阵列,实现了渐开线圆柱齿轮的三维参数化设计,为进一步有限元分析、计算机辅助制造打下基础。     

基于ANSYS直齿圆柱齿轮有限元模态分析

研究了直齿圆柱齿轮的固有振动特性，采用有限元法建立了直齿圆柱齿轮的动力学模型，通过有限元分析软件ANSYS对齿轮进行模态分析，得到了齿轮的低阶固有振动频率和主振型，可以为齿轮系统的动态设计提供参考，同时也为齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。     

基于CATIA的齿轮轴的CAE分析与研究

以三维设计软件CATIA实现了标准渐开线斜齿圆柱齿轮的参数化建模,重点研究了如何利用CATIA有限元分析模块对齿轮轴进行CAE分析,并分析了结果,提出了解决问题的方法。     

分阶式双渐开线齿轮弯曲应力的有限元研究

基于轮齿等弯曲应力,应用有限元方法对阶梯参数的匹配关系进行优化,提出设计用的选择图表和经验公式;建立齿轮传动等强度优化模型;分析双渐开线齿轮的螺旋角系数和接触线系数,提出了新型齿轮弯曲应力的计算公式。     

基于MATLAB的二级分流式减速器的多目标优化设计

减速器设计工作的主要部分是齿轮传动的设计,用传统的方法设计齿轮传动,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。文中建立齿轮传动优化设计的数学模型,并且将齿轮的基本结构参数作为设计变量,体积最小化作为目标函数,强度、刚度、空间尺寸等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制齿轮优化设计程序,快速计算出符合设计要求且体积最小的齿轮。     

齿轮系统耦合振动响应的预估

首先用有限元法和误差近似等效方法模拟了齿轮啮合时的三种激励；然后用有限元法建立了包含齿轮副、传动轴、轴承和箱体的齿轮系统完整的动力学模型，反映了传动系统和结构系统的耦合效应；并在工作站上用I-DEAS软件预估了在齿轮动态激励下齿轮箱的动态响应；最后对实际减速器进行了实验研究，得到了齿轮箱表面法向振动速度，并与有限元计算结果进行了比较，吻合良好。为低振动高速重载齿轮系统的设计奠定了良好的基础。     

风电增速齿轮三维参数化建模与接触强度分析

首先基于Pro/Program的参数化设计方法精确地建立风电增速齿轮模型,在此基础上采用有限元法对风电增速齿轮作接触应力分析和赫兹理论计算,并把FEM计算结果与赫兹计算结果对比以确定数值分析在风电齿轮接触分析中的适用性,最后得到相应分析结论,进而为齿轮的优化设计和分析提供了有效的理论依据。     

基于显式动力学的某齿轮轴冲击应力分析

在恒定转速下对某航空发动机附件机匣齿轮轴施加冲击扭矩的测试中出现齿轮根部折断的现象,为了分析其原因,利用有限元隐式和显式动力学方法,对齿轮轴在冲击扭矩下考虑旋转离心应力的静、动应力响应进行了计算分析,仿真结果与测试结果一致.根据分析结果对齿轮轴失效部位参数化建模,以齿轮轴质量最小为优化目标,利用APDL进行了失效部位的结构优化.优化结果表明,改进后的设计满足齿轮轴的功能要求,冲击载荷下产生的动应力水平与静态下冲击载荷产生的静应力比较,动应力有较大幅度的增加,在设计过程中应对齿轮轴在较短时间内的冲击载荷下产生的动应力加以考虑,以保证齿轮轴的强度有足够的安全裕度.     

基于Pro／E的直齿锥齿轮参数化设计

在Pro／E中,根据机械设计中有关齿轮的设计原理,通过建立直齿锥齿轮中各变量与模数m、齿数z等基本设计参数的关系,实现直齿锥齿轮的参数化设计。更改齿轮的基本设计参数,便能自动生成新的齿轮三维模型,提高了设计效率。