渐开线弧齿圆柱齿轮有限元模态分析

为了改善渐开线弧齿圆柱齿轮的工作状态,避免其在传动系统中因激励而产生共振,建立弧齿轮的三维模型并导入ANSYS Workbench进行有限元模态分析。对渐开线弧齿圆柱齿轮的振动特性进行研究,从而分析获得该齿轮在低阶模态下的主振型和固有频率。分析不同参数下固有频率的变化规律,为齿轮设计参数提供了参考依据,为该齿轮传动系统的振动特性分析、振动故障诊断与预报以及齿轮的动力学特性分析提供理论支持。     

基于ANSYS的行星轮系模态分析方法

由于行星轮系结构复杂,为了在ANSYS中所建立的有限元模型具有通用性,利用AP-DL语言建立了行星轮系的参数化模型。在参数文件中输入所必须的参数,即可建立行星轮系的有限元模型,利用子空间法对其进行动力学模态分析,得到其固有频率以及对应的模态振型。对计算结果进行固有频率和振型的分析,进而得到固有频率的分布状态以及对应的振型,在设计行星轮系的过程中避开这些区域,避免产生共振,从而达到提高齿轮系统品质的目标。     

蜗线齿轮有限元模态分析

基于齿廓法线法在三维建模软件Pro/E中建立了不同阶数的蜗线齿轮的几何模型,并导入有限元分析软件ANSYS中,建立各蜗线齿轮的有限元模型。分别对其进行模态分析,并得到其前七阶固有频率和振型图,提取齿轮的各阶模态振型图进行分析并分析蜗线齿轮的基本振型,讨论不同齿轮阶数与模数下各模态固有频率的变化规律并分析原因。该模态分析为选择蜗线齿轮的设计参数提供了参考依据,为该齿轮传动系统的振动特性分析、振动故障诊断与预报以及齿轮的动力学特性分析提供理论支持。     

行星齿轮传动系统内齿圈振动特性分析

在结构动力学特性仿真分析中,精确的有限元模态模型至关重要。作为行星齿轮传动的关键部件,内齿圈的振动特性直接影响到整个系统的安全和传递效率。利用SolidWorks软件建立内齿圈参数化模型,采用循环对称模型及全六面体网格进行有限元自由模态分析,在尽量小的计算规模下获得尽可能精确的仿真模型,并与无预紧力自由试验模态对比,结果表明低阶固有频率的最大相对误差仅为3.02%,振型基本吻合,验证了仿真模型的准确性,为后续齿圈柔性分析及工作过程中的故障诊断提供理论参考。     

人字齿轮功率二分支传动系统模态跃迁现象

模态跃迁会导致人字齿轮功率二分支传动系统的动力学特性剧烈变化,因此,在该类系统的动态设计过程中,必须对模态跃迁现象进行分析。建立了人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动模型和扭转自由振动微分方程,通过分析计算系统扭转振动固有频率和模态振型,将人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动模式归纳为耦合振动模式和分支齿轮振动模式两类模态振型。在此基础上,研究了人字齿轮功率二分支传动系统扭转振动的模态跃迁现象,确定了系统扭转振动固有频率轨迹发生模态跃迁现象的准则:对于耦合振动模式和分支齿轮振动模式,不同类型模态振型之间不会发生模态跃迁,同类型的模态振型之间将会发生模态跃迁。最后,通过实例计算验证了所提出模态跃迁准则的准确性。     

WWW型双输入行星减速器传动系统振动特性研究

根据某航天飞行器技术要求,设计WWW型双输入行星减速器.介绍了该减速器的结构组成和工作原理.利用集中质量法建立WWW型双输入行星减速器传动系统的动力学数学模型,并对行星齿轮减速器的传动系统进行振动特性分析;借助MATLAB软件求出减速器的固有频率;基于有限元分析软件ANSYS Workbench模态分析模块创建减速器齿轮传动系统的模型并求解固有频率,对比两种方法所得的结果,为规避减速器传动系统的共振提供了重要的参考数据.     

齿轮传动系统行星架模态仿真及其振动实验测试研究

齿轮传动系统行星架振动特性对保证整个系统的安全运行具有重要作用。针对四级减速系统的行星架展开了动力学分析。在建立模态叠加模型的基础上,对行星架模态进行了建模分析,以及加速度振动信号实验测定。研究结果得到:前六阶模态的固有频率及相对应振型看出行星架主要表现为局部结构的振动与扭转,随着模态阶数的增高振型越明显。行星架的前六阶固有频率介于(625～1339)Hz之间,行星架最低固有频率大于最高啮合频率,避免了齿轮箱在运行时与行星架之间共振现象的发生。加速度振动信号经MED分解后的前二阶IMF分量进行切片双谱的分析得到模态混叠现象减少,信号成分较简单,这说明通过实验验证该传动系统行星架设计是合理的。     

铝锭堆垛机传动系统齿轮的有限元模态分析

研究了铝锭堆垛机翻转装置传动系统中齿轮的固有振动特性,运用有限元分析软件ANSYS对齿轮进行了模态分析,计算出了固有振动频率和模态振型,为齿轮传动系统的动态响应计算和分析奠定了基础。通过有限元法分析了传动系统各个齿轮的固有振动特性,用有限元分析软件ANSYS计算出了齿轮的各级模态频率和振型,为传动系统的齿轮动态设计提供了参考,也为诊断齿轮传动系统故障提供了一种方法。     

减速器直齿圆柱齿轮有限元模态分析

研究了齿轮的固有振动特性,运用Pro/E软件建立了直齿圆柱齿轮的参数化模型,通过与有限元分析软件ANSYS Workbench的无缝接口将其导入进行模态分析,得出齿轮的固有频率和主振型。通过模态分析可知,在齿轮结构设计中,应避开系统的固有频率,从而避免齿轮在工作中发生共振而使传动系统产生故障,同时模态分析也为齿轮其他动力学分析提供了依据。     

变速箱串联齿轮传动模态分析与有限元仿真

以变速箱串联齿轮传动系统为研究对象,对其建立机械系统动力学模型,在高级仿真环境下进行系统自由模态仿真,得出非零后前6阶模态振型和频率。在此基础上利用理论公式对原模型进行等效刚度和等效转动惯量计算,进而得出等效系统三维模型各构件尺寸,再次进行等效系统自由模态仿真。最后将仿真结果与原系统仿真结果进行比较,结果发现非零后前两阶振型频率非常相符,后四阶两者有一定的偏差,仿真结果与理论计算基本相符。此研究结论为串联齿轮传动系统振动学分析提供理论参考。