阶梯变厚度齿轮的横向弯曲振动

针对含轮毂、腹板、轮缘的齿轮结构特点,将其简化为一阶梯变厚度环板,应用Mindlin中厚板理论推导了他横向弯曲振动的频率方程,求得了固有频率,计算结果与有限元模态分析结果非常吻合。并通过大量算例分析了影响计算精度的主要因素是齿轮的厚径比和轮毂与腹板的厚度之比,在中厚板理论适用范围内(厚径比小于0.5)及轮毂与腹板厚度比小于2的情况下,本文理论计算可以获得很高精度。     

弯曲振动圆盘振动特性试验研究

对超声振动系统中弯曲振动圆盘的振动特性进行了试验研究,结果表明,减小圆盘厚度,谐振频率减小;减小圆盘直径,谐振频率增大。在振动系统设计中,将变幅杆与弯曲振动圆盘设计成一体,克服了原来由于螺纹连接所造成的缺陷。通过试验得知,弯曲振动圆盘是以弯曲振动为主,存在一定反射波的干扰,并且圆盘具有增幅特性,圆盘的最大振幅约为18μm。所获得的结论对振动系统结构设计以及在超声深孔珩磨中的应用有一定的参考价值。     

渐开线圆柱直齿齿轮计算机模拟成型的应用

运用AutoCAD R14和EXCEL软件进行渐开线圆柱直齿齿轮的模拟成型,可以辅助设计齿轮加工刀具(滚齿刀、插齿刀)以及进行教学演示.     

轴类加工工件系统弯曲振动固有频率的计算方法

从动力学观点来看,当外激振力的频率接近于加工机床工件系统固有频率时,就有可能发生共振,因而会有一定的危险;另外,共振会导致数控机床的驱动装置、检测装置不能正常地工作,因此,为避免发生共振,有必要计算工件系统的固有频率.下面介绍的方法是一种适用机械动力学中传递矩阵法,结合FORTRAN语言及连续性要求,利用计算机计算工件系纺固有频率的方法,该方法通过实验验证是可行的,计算结果也是正确的.     

弯曲振动圆盘几何尺寸与振动特性关系的研究

对超声珩磨声学系统中弯曲振动圆盘的振动特性进行了试验研究，结果表明，振动圆盘振幅随厚度的减小而增大。并且当圆盘为薄圆盘(厚度半径比≤1/5)时，圆盘振动为弯曲振动，能够获得良好的振动效果，最大振幅可达20.5μm，存在增幅特性，同时可以看出波节圆数目和大小。当圆盘直径不变时，共振频率随圆盘厚度的减小而降低，圆盘在不同频率下被激发共振。所获得的相应最大振幅值，对弯曲振动圆盘的尺寸设计和应用具有一定的参考价值。     

基于各向正交异性薄板模型的钢丝绳芯输送带弯曲振动特性分析

基于各向正交异性薄板的小挠度理论,首先建立了钢丝绳芯橡胶输送带上下分支横向自由振动模型,采用经典解法建立了下分支输送带SFSF边界模型、上分支槽型输送带底部SCSC、侧帮SFSC边界模型的解析解,其次采用胡拜尔(Huber)近似推导公式计算了钢丝绳芯输送带的主刚度,最后采用数值分析法对输送机的上、下分支输送带的前6阶固有频率、振型,以及固有频率随张力的变化规律进行了分析。结果表明:上、下分支输送带的固有频率随着带张力的增加而增加,且张力对下分支输送带的频率影响最大,对上分支输送带底边的固有频率影响较小,研究结果为输送带的弯曲振动响应及避免共振设计提供了依据。     

悬臂压电叠层复合梁的弯曲振动固有频率

压电叠层复合梁是一种三叠片对称结构。这里以压电陶瓷-金属-压电陶瓷复合结构为研究对象,给出了悬臂式对称压电复合结构的压电振子弯曲振动共振频率表达式,并建立了相应的有限元模型;计算分析了压电陶瓷-金属复合梁弯曲振动的固有频率值与几何尺寸之间的关系,并与相应的有限元模态分析结果进行了比较。结果表明,两种分析方法得到的压电振子的固有频率值基本符合,计算公式和模型是精确有效的;压电叠层复合梁愈细长则表达式的计算结果愈准确。     

具有初始弯曲的多轮盘转子系统振动特性的研究

针对具有初始弯曲故障的转子系统振动影响,建立了具有初始弯曲的多轮盘转子系统第一跨转子模型及动力学方程,仿真分析了不同初始弯曲量、偏心距及阻尼比对转子系统振动的影响,对具有初始弯曲的多轮盘转子系统振动特性进行研究。结果表明:转子系统振动响应随着初始弯曲量的增大而增大;随着偏心距、阻尼比的增大而减小。搭建了具有初始弯曲的三跨双盘转子系统试验台,获得了具有初始弯曲故障的转子位移信号,通过仿真与试验对比分析,验证了方程的有效性及仿真结果的正确性。     

弯曲振动阶梯圆盘的有限元分析与设计

对弯曲振动阶梯圆盘一般的设计方法进行了分析,指出其中的一些缺陷,并用有限元软件ANSYS对一个平板圆盘和一个阶梯圆盘进行模拟,将振型分布作了对比,指出了设计的理论缺陷。提出用有限元软件ANSYS设计阶梯圆盘的新思路,对于实现大功率超声在空气中的应用有一定的帮助。     

圆弧替代法加工直齿齿轮凹模的研究

研究了用数段圆弧曲线替代直齿轮齿形曲线的基本原理,并探索出用线切割机加工直齿轮凹模的成功方法.这不仅拓宽了线切割机的应用领域,而且为齿轮凹模的加工提供了一种新工艺.     

基于ANSYS的直齿圆柱齿轮精确建模与应力分析

针对齿轮有限元精确建模过程中齿廓曲线的光滑连接问题开展了深入探讨,得出了渐开线与过渡曲线光滑连接的控制关系和两种处理方法,并利用ANSYS提供的APDL语言建立了直齿圆柱齿轮精确模型,对齿面接触应力和齿根弯曲应力进行了有限元分析。结果表明提出的建模方法简单可行,可对基于ANSYS的齿轮直接精确建模和应力分析提供一定借鉴。     

用三维光弹法分析直齿精锻圆柱齿轮凹模

采用环氧树脂模型对直齿圆柱齿轮精锻凹模进行试验模拟，根据齿形模的结构和受力特点，采用径向系列切片，对每一切片进行一次正射和两次斜射来实现在一个模型上进行全场应力的测取和分析。通过对光弹图象的处理，获得了直齿精锻圆柱齿轮凹模的内壁应力分布。     

基于ANSYS的直齿圆柱齿轮的齿根应力分析

本文应用CAXA电子图板的齿廓模型建立精确的渐开线直齿圆柱齿轮齿廓,利用ANSYS软件对齿轮进行齿根应力分析并最终和理论值进行比较分析。通过实例证明该方法为齿轮齿根应力(或应变)的准确分析提供了一种途经,并为齿轮强度准确计算与结构优化提供了参考。     

谐波减速器刚轮的模态分析

以XB-80-134H谐波减速器的刚轮作为研究对象,运用有限元分析的方法,对其施加满足实际工况的约束,在计算机容量允许的情况下,选择精度更高的单元,计算出刚轮的模态频率以及模态振型。为了验证有限元法计算结果,又通过实地的振动试验,具体测出了刚轮的共振频率,验证了有限元计算结果的正确性。利用经过验证的有限元模型,在计算机上作结构改进仿真设计。通过多种方案比较,发现加大刚轮轴上凸台的半径,可以实现在不改动谐波减速器其他零件尺寸的前提下,提高刚轮的模态频率,使谐波减速器更不易发生共振。     

基于刚柔耦合模型的行星传动固有特性分析

采用动态子结构法建立计入内齿圈柔性的行星传动刚柔耦合动力学模型,将内齿圈视为弹性连续体,导出内外约束条件下的运动微分方程,并将其与刚体构件的集中参数方程相结合,构建出系统的运动微分方程。基于所建模型,进行柔性齿圈直齿行星齿轮系的自由振动分析和相关试验验证。理论分析揭示出此类系统的振型可归结为4类:中心构件扭转振动模式、中心构件平移振动模式、行星轮振动模式和内齿圈振动模式,并给出每类振动模式的特征和降阶计算公式。数值仿真表明,内齿圈柔性使系统低阶固有频率降低,且新呈现的内齿圈振动模式对应的固有频率位于整个系统固有频率的中低频段,故在后续行星轮系的动态设计中应计及齿圈柔性的影响。振动试验则表明,内齿圈柔性对系统振动特性存在一定影响,除啮频激励和箱体结构共振外,行星传动中还存在低阶谐振现象;对于中低速工况下且太阳轮浮动的行星传动而言,减小齿圈柔性有利于降低系统振动。     

渗碳齿轮弯曲疲劳强度研究

根据GB/T 14230-1993中规定试验设备、方法、应力水平和试验点,通过试验方法研究20Cr2Ni4A材料渗碳淬火齿轮弯曲疲劳强度。分析了引入R-S-N曲线的原因,并根据试验获得的数据分析拟合出R-S-N曲线,估计出相应循环次数所对应的齿轮弯曲疲劳强度极限。     

圆柱体弯曲振动超声电机椭圆运动轨迹研究

分析了圆柱体弯曲振动超声电机定子上质点椭圆运动轨迹的特点。从椭圆运动的两个分运动，即有效椭圆运动和线性滑动两个方面，对三种不同驱动方式的电机进行仿真分析，并将结果绘制成图。得出了圆柱体弯曲振动超声电机定子的外圆面中部无线性滑动的结论，为提高圆柱体弯曲振动超声电机的效率及结构简化提供了理论依据。     

考虑齿距偏差的直齿轮转子系统振动特性分析

针对工程实际中的齿轮存在齿距偏差,主要研究齿距偏差对齿轮系统振动特性的影响。考虑齿距偏差,建立了齿轮啮合刚度和传递误差模型,在此基础上,建立了通用齿轮啮合动力学模型,将该模型与转子系统有限元模型进行耦合,得到了齿轮转子系统有限元模型,分析了齿距偏差对系统振动响应的影响。研究结果表明:由于齿距偏差的存在,齿轮双齿啮合区刚度降低,无载荷传递误差增大,齿轮系统振动增大,频谱图中出现啮合频率及其高次谐波的边频带成分,这些边频带主要由主动和从动齿轮的转频及其倍频组成。减小齿距偏差和增大作用扭矩均能降低齿距偏差引起的边频带幅值。研究结果可为含齿距偏差的齿轮振动分析提供理论依据。     

直齿圆柱齿轮振动有限元模态分析

简要介绍了模态分析的基本原理,应用 Pro/ E 三维软件建立了直齿圆柱齿轮实体模型;详细介绍了基于有限元分析软件 ANSYS 进行齿轮模态分析的过程,包括单元类型选择、材料属性定义、网格划分、施加约束、模态设置等;重点分析了齿数、模数、齿宽这三个参数对齿轮模态的影响,特别是对各阶固有频率的影响。