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。     

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。     

风力发电机组传动系统建模分析及齿轮的模态分析

本文对风力发电机传动系统进行建模分析,并建立了传动系统动态过程的微分方程,分析了风力机传动系统的动态特性,对风力发电机组传动系统齿轮部件进行了模态分析。     

齿面摩擦和啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性的影响研究

针对双渐开线齿轮传动动态特性问题,通过建立双渐开线齿轮的有限元模型,综合考虑齿面摩擦与齿轮啮合刚度二因素,对双渐开线齿轮传动系统进行了有限元模态分析,运用响应曲面法研究了齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮振动变形和模态频率的影响;选取不同模态阶数对双渐开线齿轮传动系统进行了动态特性研究,分析了不同模态阶数下双渐开线齿轮的振动变形与模态频率变化状况。研究结果表明,随着齿面摩擦因数与齿轮啮合刚度的增加,不同模态阶数下双渐开线齿轮传动系统各阶振动变形与模态频率均显著增加,齿面摩擦与齿轮啮合刚度对双渐开线齿轮传动动态特性有一定影响,在对齿轮传动系统进行动态特性研究时,必须对齿面摩擦与齿轮啮合刚度进行充分考虑。     

电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析

为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传递误差,并通过台架试验完成了静态传递误差检验与修正。对18自由度模型求解,得到系统的固有特性和不同工况下的动态传递误差,分析讨论了动态传递误差频谱特征。分析结果表明：各级齿轮副的异向扭转模态频率和车轮的扭转模态频率是各工况下动态传递误差频谱的主要成分,对应不同工况,各阶模态对动态传递误差的贡献量有很大不同。     

某型倾转旋翼机传动系统固有特性分析

以倾转旋翼机发动机钽舱内的传动系统为研究对象,根据设计的传动结构建立了它的动力学模型和动态响应方程,然后计算出固有模态,最后将固有频率分成三种类型进行了有意义的分析.研究了研究工作对倾转旋翼机的传动系统的可靠性分析和动态优化设计等均有参考意义.     

某航空发动机附件传动系统的固有特性分析

建立了某航空发动机附件传动系统的简化分析模型;采用轴单元分析方法,建立了附件传动系统的自由振动方程,计算了传动系统中所有单根转子的固有特性和齿轮耦合系统的耦合固有特性,并对两种情况下的模态进行了对比,发现耦合系统除了单轴模态和以某一单轴模态为主的弯扭耦合模态外,还派生出许多新的对齿轮耦合作用非常敏感的弯扭耦合模态。因此,在航空传动系统设计时,应特别注意齿轮传动对这些模态的影响。     

斜齿圆柱齿轮传动系统的耦合振动分析

建立了斜齿轮传动系统（斜齿轮、轴与轴承）的弯曲-扭转-轴向-扭摆耦合振动的动力学模型，推导了其振动微分方程，计算了风力发电机组增速箱FH660的传动系统的振动响应，并进行了三维有限元模态分析。对斜齿轮传动系统进行了很好的数值模拟，为斜齿轮传动系统的动态设计提供了有效的方法。     

风力发电机传动系统固有振动特性研究

为充分揭示风机传动系统振动的本质特征,以某1.5MW双馈风力发电机为研究对象,采用集中参数法建立了含电机转子-齿轮系-风轮的传动系统动力学模型。通过特征值计算,获得了系统固有频率及模态振型,分析了风轮惯量、发电机输出轴刚度等参数对系统固有频率的影响;综合采用模态动能分布、坎贝尔图对系统的潜在共振转速及风险部位进行了筛查。通过研究希冀为类似传动系统的动态优化和避振设计提供理论支撑。     

提高多级齿轮传动系统动态性能的优化设计

提出了提高多级斜齿圆柱齿轮传动系统动态性能优化设计方法。重点论述了系统动力学模型的建立,运动微分方程的求解方法和优化数学模型。由于系统动力学模型考虑了多对齿轮的转动惯量、时变啮合刚度、误差、阻尼以及轴的转动惯量和刚度,因此,所建立的微分方程式是多自由度时变方程组,对此,本文采用模态分析法与状态空间法相结合的方法进行求解。在此基础上,建立了提高齿轮传动系统动态性能优化设计的数学模型。实例计算证明,动态性能优化设计后的齿轮传动系统,其动态性能有明显的改善。     

少齿数齿轮传动系统动态特性分析

针对少齿数齿轮在啮合过程中发生受迫振动问题,采用基于模态叠加法的谐响应分析技术,采用Pro/E软件对少齿数齿轮传动系统进行三维建模,利用有限元分析技术对少齿数齿轮传动系统的动态特性进行了研究。基于模态分析理论,求解得到少齿数齿轮传动系统的固有频率和振型,结果表明,第2阶和第4阶模态振动对轴承安装部位影响最大。     

基于ANSYS Workbench对矿用两级斜齿轮减速机的模态分析

两级斜齿轮减速机在各减速场合中应用广泛,其传动系统的模态直接影响整个系统的动态特性。根据模态分析理论,结合两级斜齿轮减速系统的结构特点及其具体工况,运用SolidWorks软件对齿轮传动系统进行几何建模,再由无缝连接通道导入ANSYS Workbench软件,以一种新的加载方式进行了带有实际载荷及转速的有限元模态分析,得出了齿轮传动系统的低阶固有频率及其主振型,并对齿轮相对扭转振动进行了重点分析。与无预应力状态下的模态进行对比分析,结果表明,预应力对齿轮传动系统的模态有较大影响,其影响大小与齿轮结构刚度有很大关系。     

XK717数控机床进给传动系统的动态分析及优化

介绍了数控机床进给传动系统的一种多自由度动力学建模方法.模型可供进给传动系统动力学分析及动态优化设计使用.并以XK717型数控铣床为例,以第一阶模态柔度为目标函数对其进行动态优化设计.     

盾构机主减速器三级行星传动系统扭转动力学

针对盾构机主减速器中三级行星齿轮传动结构的特点,基于各级行星传动之间的耦合关系,建立了三级行星轮系的耦合扭转动力学模型。根据盾构机主减速器行星齿轮系统的设计参数,计算了三级行星齿轮传动系统的自然频率,分析了其扭转振动模式。考虑系统的变载荷外部激励,运用模态叠加法求解了系统在谐波负载激励下的动态响应,计算了各级齿轮的动态啮合力,分析了加速度响应的频谱特性,研究结果以为盾构机主减速器传动系统的动力学优化和动态可靠性设计提供参考。     

数控机床进给系统的动态优化设计

介绍了数控机床进给传动系统的一种多自由度动力学建模方法。模型可供进给传动系统动力学分析及动态优化设计使用。并以XK717型数控铣床为例，以第一阶模态柔度为目标函数对其进行动态优化设计。     

环境激励下金属带式无级变速传动系统的试验模态研究

针对金属带式无级变速传动结构紧凑的特点,对环境激励下试验模态的原理和方法进行了深入系统的研究。在车辆传动试验台上,采集了运行状态下金属带式无级变速传动系统的加速度响应信号,用此信息识别了传动系统的固有频率及阻尼比,解决了常规试验模态分析方法不能解决的问题。研究内容和结果有助于对金属带式无级变速传动系统进行动态优化设计,提高传动系统的承载能力,并可对系统动力响应及疲劳寿命进行分析和预估,以减振降噪,提高汽车的乘座舒适性。     

车轮磨耗影响下驱动系统对轮轨动态特性的影响研究

作为轨道车辆常见的车轮损伤类型，车轮异常磨耗对列车安全运营形成巨大挑战，严重影响轨道交通高质量发展，同时，其形成机理及关键影响因素也长期困扰着铁路科研人员。作为轨道车辆传递牵引动力的关键装置，驱动及传动系统作为激励源和激励传递路径参与整车耦合振动，特别是扭转振动，显著影响着轮轨动态相互作用，而在车轮磨耗研究中却是常被忽略的因素。本文基于模态叠加法和多体动力学理论，在考虑柔性车轮的基础上，分别建立考虑驱动与传动系统和不考虑驱动与传动系统的刚柔耦合车辆动力学模型，通过Fa Strip与USFD相结合建立的磨耗模型，分析在车轮磨耗影响下驱动与传动系统对轮轨动态接触特性的影响。研究结果表明，驱动及传动系统对车轮磨耗的发展起到了明显的促进作用，从而对轮轨接触动态响应的影响显著，特别是考虑驱动及传动系统后，柔性车轮齿轮一节径模态伴随轮对横向弯曲容易被激发，对轮轨横向蠕滑率影响远远大于对纵向蠕滑率和自旋蠕滑率的影响。因此，在进行车轮磨耗机理分析及激励计算时应考虑驱动及传动系统的影响。     

某航空发动机附件传动系统的共振特性分析

采用集中质量法建立了某航空发动机传动系统的简化分析模型,并根据模型推导了系统的动力学方程,采用轴单元分析法对系统的固有模态进行分析,先后计算了系统中单根转子的固有模态和系统的耦合模态,通过对两种模态进行对比,发现耦合传动系统除了单轴模态和以某一单轴模态为主的弯扭耦合模态外,还派生出新的对齿轮耦合作用非常敏感的弯扭耦合模态。应用Campbell图分析了不同工作转速下转子的固有频率,为系统共振分析提供了依据。     

电动汽车两挡变速器柔性化建模与仿真研究

考虑到电动汽车的驾乘体验和舒适性,要求其传动系统在行驶过程应具备良好的工作性能。以某型纯电动汽车为依据,对其两挡变速器进行结构分析和动力系统计算,并设计了基于Adams/View的传动系统柔性化仿真模型。利用Step函数构建不同挡位下的电动机驱动速度,以0～50 km/h和50～80 km/h加速区间为仿真工况,计算、分析和比较了变速器在Ⅰ挡、Ⅱ挡状态下的运动学特性及轴端冲击载荷,验证了两挡变速器的动力传递过程和变速性能。通过模态分析和零阶寻优算法实现了输入轴的动力学优化,有效增强了传动系统的动态稳定性。为新能源汽车变速系统动态设计与性能研究提供了技术参考。     

行星齿轮传动系统平移-扭转模型及计算

振动是行星齿轮传动系统的一个重要特性,它直接关系到传动的平稳性和系统的可靠性。为了避免系统运行时产生共振现象,研究动态特性,进行固有频率分析非常重要。文章首先根据系统的运动特性,通过受力分析,建立了行星齿轮传动系统的平移-扭转动力学模型,通过理论计算求解其模态和振型,分析了系统的振动情况。然后利用Pro/E建立了行星齿轮传动系统模型,在ABAQUS软件里面进行有限元仿真分析,利用Block Lanczos方法对系统进行模态分析,提取了系统的固有频率和振型图。结合有限元仿真结果与理论计算结果,分析了系统振动产生的主要部位,同时也为系统结构性能的改善和后期的优化设计提供了依据。