大功率船用齿轮箱斜齿轮的有限元接触研究

为了更好地了解和掌握大功率船用齿轮箱的齿轮在啮合过程中的接触应力分布情况,在有限元基本理论的基础上,采用有限元软件ANSYS/Ls-dyna对该齿轮箱中的其中一对渐开线斜齿轮进行了接触分析,得到了齿轮啮合过程中的应力分布情况及最大接触应力,为齿廓修形提供了重要依据;最后,将修形前后齿轮的应力分布情况进行了对比分析。研究结果表明,该船用齿轮箱齿轮最大应力小于材料的强度极限,满足使用要求;并且修形后齿轮的接触应力和齿根应力较修形前均减小了13%左右,可以有效地减小齿顶和齿根的应力集中现象,为斜齿轮修形打下了良好的基础。     

耦合支承刚度的齿轮有限元接触分析

为了考察风电齿轮箱等紧凑重载型齿轮传动装置的箱体和轴承刚度对齿轮啮合性能的影响,用ANSYS软件的刚度矩阵单元MATRIX27来模拟箱体和轴承刚度,建立耦合支承刚度的齿轮有限元接触分析模型。箱体刚度由有限元静力分析法来求解。轴承刚度用轴承外载荷相对于内外圈位移求导来表示。以某1.5MW风电齿轮箱输出级齿轮传动为例,分析计算结果表明箱体、轴承刚度对齿轮啮合性能存在显著影响。     

齿轮接触的有限元分析

通过齿轮接触分析应用实例，分析了齿轮接触应力的分布和最大应力，介绍了CAXA电子图板齿轮建模和ANSYS接触分析的方法，对其中遇到的接触问题进行探讨，对在计算过程中可能影响收敛的因素：处理界面约束方法、摩擦模型、接触刚度、初始接触条件等的选择和模拟提出建议，通过算例说明了有限元分析在齿轮接触问题上的有效性。为其他类型接触问题的分析提供了参考。     

齿轮接触的有限元分析

通过齿轮接触分析应用实例,分析了齿轮接触应力的分布和最大应力,介绍了CAXA电子图板齿轮建模和ANSYS接触分析的方法,对其中遇到的接触问题进行探讨,对在计算过程中可能影响收敛的因素:处理界面约束方法、摩擦模型、接触刚度、初始接触条件等的选择和模拟提出建议,通过算例说明了有限元分析在齿轮接触问题上的有效性.为其他类型接触问题的分析提供了参考.     

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。     

风力发电机齿轮箱体有限元分析

风力发电齿轮箱体是风力发电机中的大型复杂零件,箱体的强度如何,直接影响到箱体内的齿轮传动能否正常进行.针对国内首个2.5MW风力发电机组,建立了其齿轮箱体的三维模型,在实体单元力学理论的基础上,以ANSYS为分析平台,利用合适的约束和加载方法对箱体进行了分析,并对箱体强度性能进行了合理的评估.通过分析,检验了设计的可行性,找到了设计的薄弱环节,提出了相应的设计关键点和改进措施.分析结果已应用于工程实际中.     

基于ANSYS的接触弹簧有限元分析

在对接触问题分析的基础上,利用ANSYS软件的接触分析能力,对弹簧卡头压进卡座的力学过程进行了分析。首先根据已知数据对结构建模,然后通过加载、求解等步骤读取载荷子步的计算结果及变形形状,最终得出水平位移以及竖直位移和压下位移的关系曲线图,并对结果进行了分析。     

基于精确模型的斜齿轮接触应力有限元分析

在 Pro/ E中通过实例阐述了斜齿轮的精确建模方法 ,并介绍了具体的设计原理 ,将生成的一对齿轮进行标准安装生成啮合模型。通过 Pro/ E与 ANSYS的数据交换接口 ,把啮合模型的几何数据导入 ANSYS中 ,并转化成由节点及元素组成的有限元模型 ,运用完全牛顿 -拉普森方法进行接触应力的静力学求解 ,并介绍了算法原理。本文充分展示了 CAD与 CAE的结合应用     

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。     

1.5兆瓦风电增速齿轮箱静动力有限元分析

建立了风电增速齿轮箱的静动力有限元分析模型,应用ANSYS软件对箱体进行静力分析,得出了箱体的应力和位移云图;综合考虑齿轮刚度激励、误差激励及啮合冲击激励,采用三维动力接触有限元法求得了增速箱内部动态激励,并对增速齿轮箱的振动模态以及动态响应进行了仿真分析.     

O形圈轴对称超弹性接触问题的有限元分析

本文采用罚单元接触算法,建立了O形橡胶密封圈的轴对称超弹性接触问题的非线性有限元分析模型,结合国际上通用的有限元分析系统ANSYS程序,对多种型号的O形圈进行了有限元分析,为橡胶密封件的设计计算提供了一条新途径。     

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.     

车辆传动变速箱的稳态热分析

对某车辆传动变速箱的温度分布 ,采用有限元方法进行了分析。并对变速箱局部机构粘性剪切发热机理和热源热流分配进行了探讨。该研究使用ANSYS有限元软件的热分析模块进行变速箱热传导分析计算。研究结果表明 ,外毂摩擦片壁面间液体的粘性剪切热流率在箱体稳态热平衡中起主导作用。     

增压器背盘变形有限元分析

背盘是影响增压器质量的重要因素。本文利用有限元方法分析某型增压器背盘产生较大变形的原因及其背盘结构改进的方向。首先分析了背盘在正常条件下的变形;然后分析了在不正常手持时的背盘变形;最后分析了不正常装配是否会产生较大变形。通过上述几种分析结果获得了该背盘大变形的原因及解决办法。     

基于多点约束法的人字齿轮精确有限元建模方法

应力位置处足够细化的网格是齿轮有限元分析得到精确齿面接触应力和齿根弯曲应力的基础。在保证有限元分析结果精度的情况下,降低求解时间和对计算机性能的要求是研究的热点问题之一。基于Ansys软件网格划分方法对齿面和齿根网格细化,采用多点约束法(Multipoint constraint,MPC)耦合大小不一致网格节点的自由度,进行了有限元建模和仿真分析计算。结果表明,该方法较普通方法能够大幅减少网格和节点数量,缩短计算时间,且能够保证人字齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的求解精度。另外,采用ISO标准计算人字齿轮的齿根弯曲应力和齿面接触应力得到的结果均大于有限元分析的结果,对人字齿轮的工程实际应用提供了重要参照。