齿轮传动系统动力学研究

齿轮故障可以通过齿轮啮合动力学参数表现出来,齿轮啮合刚度和轮齿啮合力对齿轮系统的故障比较敏感,所以研究齿轮动力学啮合参数是对齿轮系统进行精准故障诊断的基础。基于材料力学原理和能量原理建立了求解齿轮时变啮合刚度的理论模型,近一步建立了具有非等齿宽裂纹的齿轮时变啮合刚度理论模型。通过数值仿真,求解了摇臂齿轮在啮合过程的时变啮合刚度;通过对不同程度裂纹齿轮的刚度计算,得出随着裂纹的扩展,齿轮的刚度随着变小的结论。     

基于ADAMS的轮边减速器运动仿真

在某二级轮边减速器图纸的基础上,建立了其三维模型,应用ADAMS软件对轮边减速器的啮合情况进行了动力学仿真分析,得到了一级行星齿轮系与二级行星齿轮系的啮合力。结果表明:轮边减速器在工作时,其齿轮之间的啮合力波动比较明显,并且一级行星齿轮系的幅值波动要大于二级行星齿轮系的幅值波动。     

ANSYS Workbench在带式输送机传动减速器瞬态动力学分析

以某型号带式输送机中的行星减速器作为研究对象,采用ANSYS Workbench的Trancient Structural分析模块,对其进行瞬态动力学分析仿真。建立带式输送机行星减速器三维接触非线性有限元模型,添加材料属性、划分有限元、定义接触、输入载荷边界条件及编辑计算控制栏等,对其进行瞬态动力学研究。研究齿轮在啮合过程中产生的冲击,材料的应变随时间的变化过程,齿轮啮合副在工作时的应力、应变分布情况,以及在不同工况条件下行星减速器系统的应力、应变、速度及加速度在变化工况下随时间的响应情况等。     

基于计算机模拟技术的采煤机截割部行星齿轮多体动力学仿真分析

针对采煤机截割部的行星齿轮减速器利用UG软件和ADAMS软件构建其简化模型并将模型导入ADAMS软件进行模拟仿真,在对虚拟样机模型进行动力学分析的基础上,得出行星齿轮的轮齿啮合接触力和行星齿轮负载之间存在线性变化关系,截割部行星减速器的齿轮载荷分析能够为采煤机截割部奠定理论基础。     

电动冲击扳手行星齿轮机构动力学分析

基于Hertz弹性接触理论,建立齿轮啮合力计算模型,以Creo2.0和ADAMS软件为平台,建立电动冲击扳手行星齿轮机构传动的动力学仿真模型,分析在工作条件下的角加速度及动态啮合力的变化,为齿轮机构的优化设计与有限元分析提供了理论依据。     

提升绞车低速级行星轮系啮合性能的分析

本文利用齿轮分析软件KISSsoft对低速级行星轮系的啮合性能进行了评价,分析了滑动率、理论接触刚度及瞬态温度变化;对于提高轮系的齿根弯曲强度安全系数,提升啮合性能和疲劳寿命有着重要的参考依据。     

基于共振解调技术的斜齿轮齿面接触型故障诊断研究

建立了斜齿轮的扭转振动分析模型,仿真计算了模型的啮合刚度、啮合阻尼和振动响应,并运用共振解调技术对仿真信号进行解调分析,成功提取了斜齿轮齿面接触型故障的特征信息,并经实验论证,该方法是有效可行的。     

基于ANSYS的太阳轮-行星轮三维接触分析

建立太阳轮-行星轮的有限元模型。基于ANSYS仿真平台,分析行星架变形对太阳轮-行星轮啮合应力的影响,求得3种不同行星架变形量条件下的太阳轮-行星轮啮合的最大啮合应力。结果表明,行星架两孔的相对变形量与齿轮啮合面的接触应力基本成线性关系。     

某支架搬运车轮边减速器的接触应力分析

基于齿轮齿廓的渐开线方程利用Pro/E建立支架搬运车轮边减速器的行星轮系三维模型,并导入到LS-DYNA中,根据行星轮系的结构和载荷特点,确定了有限元模型的载荷工况,并对齿轮啮合动态接触过程进行模拟分析,得到了不同齿轮啮合过程中的接触应力变化情况,为轮边减速器结构设计和改进提供了依据。     

可控软起动装置齿轮传动系统动力学分析

以刮板输送机用可控软起动装置齿轮箱齿轮传动系统为研究对象,基于Pro/E及ADAMS建立该系统的虚拟样机模型并进行动力学仿真。求解得到的稳定运行后的各级传动角速度平均值与理论值相近,验证了仿真模型的正确性。同时得到了太阳轮与行星轮、行星轮与内齿圈间各啮合副的动态啮合力,并利用其分析行星轮系的均载特性。结果表明,该行星齿轮传动的均载特性良好,且内啮合副比外啮合副的行星轮间的载荷分配得更均匀。     

行星齿轮啮合力学特性仿真分析

应用动力学仿真软件研究了不同工况下行星齿轮箱运行状态和单齿啮合过程中的啮合力变化规律。根据仿真结果得出不同工况对齿轮箱振动的影响和不同工况下齿面接触力变化规律。分析了齿轮啮合力变化的原因和规律,进而提出减少行星齿轮箱传动过程中振动产生的有效措施。为行星齿轮箱设计生产和使用以及故障诊断奠定理论基础。     

NGW型行星轮系瞬时啮合的仿真分析

在ANSYS中分别建立NGW型行星轮系太阳轮、行星轮、齿圈的有限元分析模型,并实现三者的准确装配。对啮合过程进行瞬时啮合仿真分析,精确获取啮合过程中各齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力变化曲线。在此基础上提取了各齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值及对应的啮合位置,为对掘进机减速器NGW型行星轮系的寿命分析及结构优化提供依据。     

采煤机截割部行星齿轮动力学仿真

利用UG软件建立大型采煤机截割部行星齿轮减速器的简化模型,通过UG与ADAMS软件的接口将模型导入ADAMS软件中,建立行星减速器的虚拟样机模型,并对样机模型进行动力学仿真分析,仿真结果表明:轮齿啮合接触力随着负载线性变化,从而为采煤机截割部行星减速器的齿轮载荷分析提供了一种新的手段和方法,也为后续的有限元分析提供理论基础和边界载荷条件,对于其他同类大型机械的行星齿轮减速器的动力学仿真研究也具有一定的借鉴意义.     

基于ADAMS行星齿轮中心距偏差动态均载特性分析

以MG-1370型采煤机截割部行星齿轮减速器行星齿轮为研究对象,采用ADAMS虚拟样机技术对其进行了动力学仿真研究。通过比较标准中心距与中心距偏移情况下各个齿轮的啮合力及均载特性,对中心距及行星齿轮减速器均载特性进行了动态分析。     

齿轮扭转啮合刚度数值计算方法研究

齿轮的扭转啮合刚度计算是进行其动态特性分析的基础,根据扭转啮合刚度定义,从齿轮传动误差角度考虑,利用有限元方法得出不同扭矩下各变形对应的齿轮扭转角变形;通过分析不同齿轮转角对应的扭转啮合刚度,得出单齿啮合与双齿啮合的时变啮合刚度,为研究齿轮内部激励提供依据。     

直齿轮时变啮合刚度解析计算

为求解直齿轮时变啮合刚度,运用变增量无限逼近的思想计算齿轮啮合过程中各啮合点位置,将各啮合点位置映射到单个齿廓上;使用材料力学悬臂梁理论计算齿轮时变啮合刚度,并对比势能法及GB/T340-1997中计算所得刚度值。研究结果对准确计算齿轮时变啮合刚度具有重要意义。     

基于UG与ADAMS的行星齿轮减速器动力学仿真分析

使用UG对行星齿轮减速器进行三维实体建模,通过UG与ADAMS的接口将模型导入ADAMS中,利用ADAMS对行星齿轮减速器在不同的转速下进行动力学仿真分析,得到考虑重力与不考虑重力2种情况下的齿轮啮合力在X、Y轴分量上的大小,并对仿真结果进行比较和分析。分析结果表明:重力对NGW行星齿轮减速器齿轮啮合力大小的影响较大,且随着转速的增加重力的影响也逐渐增大。     

基于柔性体模型的行星齿轮系统动态特性分析

针对刚体模型得到的动态特性不完善的问题,建立行星齿轮系统的柔性体模型,并对动力学模型中的重要参数进行了分析和计算。模拟实际工况进行仿真,验证了齿轮之间的动态啮合力在柔性体模型下更加准确,得到了齿轮的各阶模态。根据动态应力所处位置和变化情况找到了各齿轮的危险部位,最后得到了行星轮的最大应力。     

基于能量法和有限元法的齿根裂纹缺陷研究

齿根裂纹是齿轮传动系统最常见的一种缺陷类型,会对整个机械设备造成巨大的影响,如带来冲击载荷、降低机械传动系统的刚性和传动比。以直齿圆柱齿轮为研究对象,采用能量法和有限元法分别建立了有裂纹和无裂纹齿轮副的啮合刚度模型,研究齿根裂纹对齿轮刚度的影响情况,并比较分析了能量法和有限元法进行齿根裂纹研究时各自的特点。     

掘进机二级行星减速器扭转耦合振动模型的建立

针对掘进机二级行星减速器传动特点,在一定的假设条件下,建立了单级齿轮传动模型;考虑到第1级的行星轮架和第2级的太阳轮可视为弹性连接,由此确立了两级之间的耦合关系,建立了二级行星轮系的耦合扭转动力学模型。并利用Lagrange方程得到了其数学模型,建模过程中考虑了时变刚度、啮合刚度、齿圈切向支撑刚度及齿轮啮合部位的静态传递误差。振动模型为进一步研究掘进机二级行星减速器的振动特性,解决工作中出现的破坏问题奠定了基础。