Hy-Vo齿形链与链轮的刚柔耦合接触动力学特性研究

基于多体动力学软件RecurDyn,建立了Hy-Vo齿形链与渐开线链轮的刚柔耦合接触动力学仿真模型,研究了Hy-Vo齿形链与链轮在啮合过程的动态接触应力,分析了对滚异形销轴之间的接触应力的变化规律,研究结果表明,刚柔耦合接触动力学分析技术为研究Hy-Vo齿形链与链轮传动过程中真实接触区域的力学特性提供了一种切实可行的研究方法。     

摆线泵内外转子间接触应力计算

分析和计算了摆线泵内外转子间的接触应力,其大小直接影响摆线泵的使用压力和使用寿命.以赫兹接触应力公式为基础,并以短幅系数和针径系数为设计变量,计算摆线泵内外转子间接触应力,并提出降低接触应力的方法.     

重载RV减速器的摆线针轮疲劳寿命预测

以某型重载RV减速器中的摆线针轮为研究对象,利用有限元分析软件建立轮齿接触等效模型,得到了摆线轮齿面的接触应力分布并分析了其最大接触应力区,基于刚柔耦合动力学建模,得到了最大接触应力区的应力-时间历程。采用疲劳累计损伤理论,基于疲劳寿命专用仿真软件,以有限元结果和载荷谱为输入,分析了摆线针轮在相应外部循环载荷作用下的最终寿命,研究结果表明：摆线轮最大应力部位和危险部位在分度圆附近且靠近端面,最大应力为817 MPa,疲劳寿命为106.673次,等效寿命为5 233 h,为摆线轮的抗疲劳优化设计提供了参考价值。     

一种多级内啮合航空齿轮泵设计与仿真

给出了一种采用一字形燃油通道结构方式的串联多级内啮合齿轮泵的设计方法,首先进行了多级内啮合摆线齿轮泵的总体结构设计;其次基于泛摆线形成原理和内转子摆线齿形曲线参数方程,利用UG三维建模软件完成内转子参数化建模;最后通过ANSYS数值模拟对内外转子间接触应力进行了数值计算分析,并与赫兹接触理论对内外转子接触应力计算结果进行了对比。结果表明:ANSYS采用静态分析结果与赫兹理论计算的最大应力结果接近,赫兹理论计算采用的是旋转一周不同位置得到的最大应力,因此理论值偏小,但两者计算最大结果均小于合金钢许用应力,表明泵的设计强度满足要求。     

一种提高摆线泵内外转子加工精度的工艺研究

针对目前摆线泵内外转子加工精度不高，造成容积效率降低的情况，结合目前摆线泵内外转子的加工方法，并对其相对运动过程进行研究，通过改善加工工艺和设计合理的工装，提高了摆线泵内外转子重要尺寸和形位公差的精度。试验结果表明，摆线泵的容积效率明显提高。     

摆线转子泵外转子与偏心套之间接触应力的计算

摆线转子泵的外转子与偏心套之间的接触应力大小与摆线泵的工作压力直接相关。根据摆线针轮传动的受力分析，从外转子受力分析着手，推导出外转子和偏心套之间的接触应力计算公式，并通过一示例进行了计算。     

基于CFD和FSI的摆线泵仿真分析

目前在摆线泵数值模拟方面,多数研究基于CFD对不同运行工况(如转速、温度等)下的泵进行分析,未考虑在流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)作用下泵的特性。首先基于COMSOL软件建立了摆线泵的模型,对旋转域采用动网格技术,流固耦合界面进行设置,设置相应的边界条件后对泵进行CFD和FSI仿真,并与试验结果进行对比。结果表明:FSI的仿真的流量平均值均更接近试验的结果,FSI出口处流量脉动率最大;FSI和试验的出口压力平均值均低于CFD的仿真值,且CFD和FSI的压力均值更接近实际出口边界设置。通过对比内外转子间流体域某一截面速度和压力得出:在吸油区域计算得到的负压CFD大于FSI,计算得到的速度CFD小于FSI;在排油区计算得到的正压力CFD大于FSI,计算得到的速度CFD小于FSI的结果。在内外转子与流体耦合界面某点处CFD的压力随时间的波动值均大于FSI的压力值。通过对比发现耦合对计算结果有很大的影响,对泵进行流固耦合分析使得分析结果更加真实,更有利于对泵的流场和转子动力学特性进行分析。     

天然气用摆线泵设计及仿真分析

针对传统摆线泵的设计方法只关注内外转子的设计,对轴承换热设计、转轴强度设计的重要性有所忽略的问题展开分析研究,运用传热计算、受力分析的方法对摆线泵轴承的冷却和转轴的强度问题进行了分析,经过整机热仿真和弯矩、临界转速校核验证,实现了此二者的设计,再加上验证合格的内外转子设计方法,完成了一款摆线泵的设计,所设计内容对相关工作和研究具有一定的借鉴意义。     

变桨距用减速器多体动力学仿真分析

变桨距减速器是采用摆线针轮传动的二级传动机构,并且每级摆线轮均采用二齿差齿形。基于Pro/E和ADAMS软件建立了变桨距用减速器刚柔耦合模型,模型中柔性体采用模态缩减法进行建模,对该刚柔耦合模型进行了动力学仿真,得到了摆线轮与针齿之间的接触力、摆线轮与柱销之间的接触力以及转臂轴承的受力曲线,并对仿真结果进行分析,为进一步优化设计变桨距减速器提供了依据。     

RV减速器有限元动态仿真与接触疲劳强度设计

为计算RV减速器摆线轮齿面接触疲劳强度,分析RV减速器摆线针轮传动的动态啮合受力过程和接触疲劳发生机理,应用有限元软件ANSYS建立摆线针轮传动有限元模型。在该模型中,自动建立了多点约束方程模拟轴承连接,并利用刚性梁单元以桁架的方式连接成行星架。通过有限元动态仿真,得到摆线轮齿面最大接触应力随曲柄轴转角变化的曲线,估算出摆线轮齿面接触疲劳寿命。结果表明,针对RV减速器摆线针轮传动的有限元建模方法具有可行性。由于摆线轮轮辐变形的影响,摆线轮齿面最大接触应力仿真计算结果与理论计算结果有一定差异,验证了模拟轴承的仿真误差,估算出的接触疲劳寿命接近于无限寿命。