基于NX的差动轮系三维建模与运动仿真分析

差动轮系应用广泛,可以用于速度合成和分解,或用于变速传动。在本文中,应用NX软件中齿轮工具箱,进行差动轮系传动机构中直齿圆柱齿轮精确三维建模、齿轮啮合和齿轮移动等过程,同时在运动仿真模块进行差动轮系运动仿真分析,为零件的工艺设计或零件有限元分析等后续工作奠定基础,从而减少重复劳动,提高工作效率。     

某电动机构齿轮副静态接触与动力学仿真

某电动机构在工作过程中发现齿轮传动中心距超差并发生齿轮副传动失效故障,需要分析中心距超差对齿轮传动失效的影响.传统赫兹理论的推导存在许多假设,存在一定局限性.为了获得更加准确的结果,对故障齿轮副进行了有限元静态接触分析和动力学仿真分析.通过有限元静态接触分析获得了某电动机构故障齿轮副啮合过程中的齿面接触力与等效应力情况,通过动力学仿真获得了不同中心距条件下齿轮副传动过程中的角速度、角加速度及接触力的动态过程.结果表明,中心距的超差使输出转速的波动明显增大,使角加速度的峰值增大并引起了高频振动,同时使最大齿面接触应力增大,进而导致了某电动机构齿轮副的失效.     

虚拟样机技术在汽车变速箱设计中的应用

该文在介绍机械系统动态仿真理论基础,分析机械系统动力学分析软件ADAMS／Engine模块中齿轮传动的算法原理和参数化建模方法基础上,采用虚拟样机的方法对某型号汽车六档变速箱进行仿真分析。在Pro／Engineer中建立了汽车变速箱的三维模型,结合ACF方法在ADAMS／View中实现了换档变速过程的运动仿真,在ADAMS／Engine模块中建立变速箱传动齿轮的参数化动力学模型,并对第五档斜齿圆柱齿轮的传动进行了动力学仿真分析。在模型输入端输入转矩作为动力,在输出端施加各种模拟载荷,仿真后得到了与实验基本一致的动力响应曲线。该文为齿轮和轴的强度校核、机构优化及噪声控制提供了依据,为改进和优化变速箱提供了有效的实验方法。     

基于综合法的火炮方向机齿轮传动误差分析

方向机对火炮射击精度影响很大,齿轮传动误差是方向机传动误差的主要来源。恰当的分析方法能提高方向机齿轮传动设计精度与效率。本文将齿轮传动误差分为静态误差与动态误差。结合理论分析,用概率分析法计算出静态误差;用有限元分析法计算出动态误差,最后得到总的传动误差。基于分析结果采样拟合出不同载荷下的误差曲线。将这种分析方法应用到火炮方向机齿轮传动误差分析中,得到了该火炮方向机齿轮传动在变载荷下的误差曲线。该分析方法为火炮方向机齿轮传动设计提供参考。为火炮其他部件的设计提供一种思路。     

煤矿带式输送机传动滚筒的受力分析

为进一步分析煤矿带式输送机传动滚筒的受力情况及可能的优化路径,基于有限元分析的理念和方法,首先应用SolidWorks软件,对带式输送机的传动滚筒进行建模。其次应用ANSYS有限元分析软件,分析该煤矿带式输送机传动滚筒的受力情况,得到包括应力、位移、固有频率和振型等仿真分析结果。最后,结合仿真分析结果,对煤矿带式输送机的传动滚筒进行尺寸优化。结果显示,其能够在满足强度和刚度要求的前提下实现一定的减重,对该传动滚筒后期综合性能的提升具有一定作用。     

与SolidWorks集成的CAE软件

随着SolidWorks设计自动化软件风靡全球，许多世界顶级的工程分析软件公司纷纷与Solidworks实行战略联合，将其软件嵌入Solidworks，从设计到分析界面的转换只需一个图形按钮。有限元分析COSMOS／Works，机构在动学分析DsnamicDesigner／Motion，都保持了Solidworks软件易学易用的风格，并将Solidworks独创的特征管理员（FeatureManegrr）应用于分析过程及加载的管理，从而使广大的设计工程师也能应用过去只有分析专家才能掌握的有限元分析及机构运动分析软件，解决设计过程中出现的问题。COSMOS／Works是一个功能强大、易学易用…     

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真

为研究齿轮传动系统的转动惯量和传动轴的扭转振动对齿轮应力变化的影响,对某齿轮传动中的1对渐开线直齿轮进行有限元动力学分析仿真．首先利用Pro／Engineering建立齿轮副的CAD几何模型;然后导入到LS_DYNA中建立齿轮副有限元模型,对齿轮副进行接触一碰撞有限元动力学分析;最后考虑该齿轮副后传动的转动惯量以及传动轴刚度对齿轮传动的影响,将转动惯量等效成质量圆盘,将传动轴等效成实体单元,建立齿轮传动等效模型的有限元动力学模型．通过分析计算得到齿轮副在模拟工况下的接触应力变化,同时获得在考虑齿轮接触、变形等情况下齿轮传动系统输入和输出的关系．结果表明,后传动输出速度和加速度明显滞后于前传动产生的速度和加速度,而且经过系统传递后,输入使得传动更加平稳．研究结果可为进一步研究齿轮传动系统的动力学特性和疲劳寿命计算提供参考．     

一种新型球形机器人虚拟样机的设计及运动仿真

提出了一种采用双齿轮齿条传动机构的新型球形机器人设计方案,该方案在球形机器人同一直径方向上安装两组齿轮齿条传动机构作为内部驱动装置,论文详细介绍了该球形机器人的机械结构,并通过受力分析对其直线运动和转弯运动的运动原理进行了理论分析。联合使用SOLIDWORKS和ADAMS,建立了球形机器人的虚拟样机并进行运动仿真。受力分析和运动仿真结果验证了该球形机器人结构的可行性,为物理样机后期制作提供依据。     

人字齿轮的参数化精确建模方法与虚拟装配

在常规齿轮建模中存在着渐开线和齿根过渡圆弧曲线精度不足以及装配误差容易造成干涉的问题,从加工齿轮的角度,以三维建模软件Pro/E为平台,采用参数化建模方法,对人字齿轮零件进行建模,并结合虚拟装配技术和Pro/E中的装配模块来完成零件的虚拟装配,建立相应两个人字齿轮的装配模型.通过在有限元计算和动力学分析中应用,其结果表明建模方法建立的模型精度相对较高,装配方法能有效的消除轮齿干涉,对提高有限元分析、机构运动分析、动力学分析的准确度奠定了基础.     

直线共轭少齿差行星齿轮传动仿真及实验研究

为了研究直线共轭齿廓在少齿差行星齿轮传动领域的性能特点,展开推导了直线共轭少齿差行星齿轮传动的数学模型,对其动态啮合力及振动特性进行仿真分析并进行了振动测试实验验证。结果表明,减速器性能表现良好,几种典型工况下啮合力最大误差值为7.01%,分析固定内齿轮第310,580节点的振动加速度值在齿轮副进入啮合瞬间达到峰值。结论验证了减速器的振动加速度与输入转速、负载转矩呈正相关性,为直线共轭齿廓在少齿差行星齿轮传动领域的后续应用发展提供了理论基础与实例支撑。     

精确模型下汽车变速器齿轮的有限元分析

采用CAXA与SolidWorks软件相结合实现变速器齿轮的精确建模,有效提高了齿轮的设计效率。本文用AN-SYS软件对齿轮进行应力分析,与传统方法相比,有限元计算结果更精确,为齿轮的强度设计提供更可靠的依据。     

高速动车组用联轴节过盈配合分析

为校核某高速动车组用鼓型齿联轴节的过盈量是否满足设计要求,采用六面体实体单元建立联轴节的有限元模型,对联轴节在不同过盈量配合下的等效应力和传递扭矩进行分析计算。结果表明：在过盈量设计范围内,联轴节能够满足安全和过载保护要求。进行联轴节滑移扭矩试验,验证联轴节过盈量设计的可靠性,从而为动车组用联轴节过盈量的设计和优化提供依据。     

Structural optimization methods of nonlinear static analysis with contact and its application to design lightweight gear box of automatic transmission of vehicles

In this paper, we consider lightweight design methods for gear box of automatic transmission of vehicles with contact constraints. Lightweight design is a fundamental requirement for protecting the environment and improving fuel economy. In addition, durability is another important requirement for safe driving. However, in the design of automatic transmissions, these two requirements are usually in a trade-off relationship and engineers spend a long design study time. This paper deals with design approaches using structural optimization method to design lightweight structures and to minimize stress with contact constraints. Stress with contact constraints is solved using the finite element method. Three different structural optimization methods, topometry, topography and freeform optimization, are applied for the design of a lightweight gear box of an automatic transmission. The optimization results show that the optimization methods successfully found the lightweight gear box design and can be used at the early stage of the design process of automatic transmissions.     

磁塞式油液磨粒在线收集器的结构设计及数值模拟

油液中的磁性颗粒不仅受到传感器探头中永磁体的吸附力,而且还会受到流动油液对其产生的作用力,对油液流场和磁场中的颗粒进行了受力分析,采用有限元数值计算软件ANSYS和Ansoft Maxwell分别对流场和磁场进行了数值仿真,得到了流场中颗粒受力分布及永磁体结构参数对吸附力的影响规律,反映了空心永磁环空间磁场的变化规律,为以后优化设计提供了理论依据。     

空间薄壁梁单元面向对象程序的实现

针对传统有限元分析软件主要面向过程设计,其可维护性和可扩展性等较差的问题,基于面向对象程序设计方法,建立具有内部节点的空间薄壁截面梁单元模型,给出线弹性空间薄壁梁单元的UML类图,介绍矩阵类、截面类、材料类、节点类、单元类和结构类等6种类成员的主要属性和方法.用C#编制相应的有限元程序,通过T形框架算例比较和验证其位移和弯曲转角计算值、理论解和ANSYS的BEAM 189梁单元的数值解,结果表明该程序精度良好,可用于空间薄壁结构的有限元分析.     

微型氢气传感器的结构设计与仿真分析

基于金属氧化物半导体气体传感器的工作机理,提出了一种微型氢气传感器结构设计。针对几个主要设计参数,利用有限元分析软件ANSYS对这种结构进行了热分析。通过分析和比较,完成了对微型氢气传感器结构的优化设计,并对优化后的传感器进行了瞬态分析。分析结果表明:所设计的传感器结构符合设计要求。     

基于Solidworks的线路行走装置的建模与仿真分析

借助Solidworks建模软件,对线路行走装置的各个零部件进行零件模型构建,完成后把零件进行装配,形成装配体;应用solidworks simulation模块对行走装置的行进滚轮进行有限元分析;最后利用solidworks motion模块对整个行走装置进行模拟仿真,仿真数据能够帮助我们分析行走装置的可行性,对不合理部件进行修改,受力分析能对整体方案进行合理评估。     

圆柱斜齿轮动态强度与疲劳损伤仿真

为更好满足使用要求,对圆柱斜齿轮进行精确设计与加工,利用非线性有限元仿真软件MSC Marc对圆柱斜齿轮动态啮合过程齿面接触应力和齿根弯曲应力变化规律进行研究,利用疲劳分析软件MSC Fatigue对轮齿齿根弯曲疲劳寿命进行仿真计算,并根据设计寿命计算出安全寿命系数,为齿轮设计提供理论依据.