基于CATIA的差速器直齿圆锥齿轮参数化建模与有限元分析

介绍了一种利用CATIA软件对汽车差速器直齿圆锥齿轮进行参数化建模和有限元分析(FEA)的设计方法.该方法最大的特点是建模与有限元分析使用同一软件平台,避免了接口传递可能产生的数据错误,是一种简便可行、运行效率高的齿轮设计与分析方法.最后结合实例,完成了某型差速器直齿圆锥齿轮的建模和有限元分析.     

RV减速器参数化建模与模态分析

根据摆线针轮行星传动啮合理论,建立了考虑修形的摆线轮齿廓通用方程,提出了一种基于ANSYS参数化设计语言APDL、采用弹簧阻尼单元模拟轴承结合面的RV减速器参数化建模与模态分析方法,得到了RV-40E减速器的前4阶固有频率与振动模态,并通过模态试验加以验证,模态试验结果与理论计算的最大误差为14.7%。提出的参数化建模与有限元分析方法,具有重复建模工作量小、分析效率高、与模态试验结果吻合较好等优点,对影响RV减速器动态特性的因素及规律研究,具有重要的参考价值。     

单拐曲轴参数化建模及模态分析

为了缩短L型往复压缩机产品的设计周期,节约设计成本,以Pro/E三维设计软件为基础,以炼化企业应用广泛的5L往复式压缩机曲轴为模型,进行L型压缩机曲轴三维参数化建模。根据压缩机热力学和动力学分析,对设计出的2.5L型往复式压缩机曲轴各危险截面进行静强度校核,并将其导入Workbench进行模态分析。分析结果表明,和曲轴的传统设计方法相比,该3D参数化设计结果可靠且极大减少了不同规格L型往复式压缩机曲轴的设计周期和设计成本,在实际压缩机设计生产中有很好的应用前景。     

高速磨床机械结构参数化建模与模态分析

基于动态子结构法建立了高速磨床零部件和整机的实体参数化模型,利用MSC. Patran/Nastran建立了高速磨床机械结构的有限元模型,并对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了模态分析。应用LMS振动及动态信号采集分析系统对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了实验模态测试与分析。实验表明,采用基于假想材料的高速磨床结合部模拟技术可使磨床组合结构的动态实验结果与有限元模态分析结果相吻合,实验测试得到的高速磨床机械结构动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的结果是一致的,说明利用子结构法建立高速磨床机械结构实体参数化模型是正确可行的。     

在PRO/Engineer环境下对汽车差速器圆锥齿轮参数化建模的研究

分析了汽车差速器圆锥齿轮的几何特征,介绍了在PRO/Engineer环境下对此齿轮的三维建模,论述了利用Program程序实现对此齿轮的参数化设计.     

正交直齿面齿轮参数化建模方法

面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮啮合的传动形式。目前对面齿轮的建模主要为加工仿真法、点云法和齿廓边界拟合法。根据啮合原理,推导出正交直齿面齿轮齿面及过渡曲面方程。根据面齿轮齿形特点,提出了截面放样的正交直齿面齿轮建模方法。并根据面齿轮齿面及过渡曲面方程,求出两种放样路径下截面齿廓方程。并基于CATIA二次开发,编制了正交直齿面齿轮参数化建模的软件。并利用此软件,建立了相同参数下采用不同截面放样法的面齿轮模型,并比较了两种截面放样法的优劣。     

托森差速器中弧齿锥齿轮的三维参数化建模

弧齿锥齿轮是托森差速器中的重要传动零件之一,其性能优异,但曲面齿廓形状非常复杂,影响到设计、分析和加工。研究了Pro/E环境下的弧齿锥齿轮的精确三维参数化实体建模的方法和步骤,实现了不同模数、齿数齿轮的快速造型,提高了设计效率,更好地满足后续的啮合动态仿真、有限元分析、机构运动和动力学分析、NC加工等的需要。     

CATIA三维参数化建模技术及其应用

介绍了三维参数化建模技术,阐述了CATIA的三维参数化建模方法.利用一个应用实例,详细介绍了针对系列化产品在CATIA中的三维参数化建模过程.实例证明,利用表格数据驱动模型的方法,可以有效地提高系列化产品设计的质量和效率.     

复杂机械结构的参数化建模及模态分析

利用特征建模技术和参数化建模技术建立某军用柴油机机体、曲轴、缸盖的三维实体模型,并组成机体 曲轴 缸盖的组合结构.采用动态子结构法建立机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化实体模型,并对参数化实体模型进行有限元模态分析.无论是从理论角度还是试验角度都难以获得组合面间的刚度与阻尼特性,故采用虚拟材料来模拟结合面特性,反复修正虚拟材料的特性常数,使组合结构的有限元模态分析结果与试验结果吻合.对比结果显示,所建机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化模型是正确的,这种参数化实体模型的建立可为下一步的动力学仿真研究奠定基础.     

基于PROE的内锥齿轮建模与分析

根据齿轮的空间啮合原理,采用球面渐开线在Pro/E环境下实现了内锥齿轮的精确建模与虚拟装配。模型运动仿真结果显示齿轮副啮合关系正确。在Pro/MECHANICA环境中进行模态分析得到了模型的相关振型及振动频率,避免了导入ANSYS后可能发生破面和特征丢失的情况。通过后处理程序显示振型图和动画,直观地展现齿轮的各阶模态振型,为避免共振提供了直观的设计依据。为基于Pro/E的建模与分析提供了有效的途径。     

圆锥齿轮三维参数化设计系统

应用Visual Basic语言和SolidWorks及其API接口攻克了圆锥齿轮三维实体参数化造型的难关,开发了圆锥齿轮三维参数化设计系统。并提供了一种对Solid Works软件二次开发的方法,使设计者能够运用该方法对复杂的三维实体进行参数化设计,从而提高开发应用CAD软件的能力。     

大功率减速器弧齿锥齿轮模态分析

用Pro/E对大功率减速器的弧齿锥齿轮进行建模,并采用ANSYS Workbench有限元分析软件,对其进行线性静力学分析和模态分析,得出了齿轮的固有频率和振型,为该减速器齿轮传动系统的动态设计提供了一定的参考。     

某型艇用双联斜齿轮本体振动模态分析

在对某型艇用双联斜齿轮模态分析的基础上,讨论双联斜齿轮辐板结构对其模态参数的影响,其结果可为双联斜齿轮结构设计提供参考.     

螺旋锥齿轮参数化精确建模

以齿轮啮合原理为基础,阐述了球面渐开线螺旋锥齿轮齿廓的形成机理,建立了螺旋锥齿轮齿面点坐标参数方程,构建了格里森制螺旋锥齿轮数学模型.利用基于Pro/E参数化建模方法,创建了螺旋锥齿轮单齿齿形,用阵列操作,建立了完整的螺旋锥齿轮三维实体造型,并通过运动仿真验证了该建模的精确性,为螺旋锥齿轮设计与制造研究提供了一种参数化设计方法.     

基于Pro/E的锥蜗轮参数化设计建模

锥蜗杆传动为空间交错轴啮合传动,蜗轮齿面为复杂的空间曲面,参数设计计算繁琐,建模困难.提出了一种基于Pro/E的锥蜗轮齿面成型和参数化设计建模的方法,介绍了锥蜗轮齿面成型的数学模型和建模原理,分析了参数化设计建模流程.利用范成法切齿原理创建锥蜗轮的样板模型,在此基础上利用Pro/Toolkit在VC++环境中进行二次开发,实现模型的参数化驱动.通过实例证明,此方法可准确快速获得锥蜗轮的参数和实体模型,简化设计过程,提高设计质量,具有很强的实用性.     

差速器行星齿轮轴的断裂分析

借鉴空心圆轴扭转变形时的横截面应力模型和十字轴万向节危险断面的分析,把差速器行星齿轮轴假想为三部分——内花键空心箍、十字阶梯轴和渐开线花键,并关联分析其抗扭强度和十字轴轴颈根部抗弯能力;通过对行星齿轮轴扭矩传递影响因素的分析,提出并证明了解决行星齿轮轴断裂的可行性方法。     

非对称渐开线直齿轮的有限元模态分析

基于Pro/E软件建立了非对称渐开线直齿轮的参数化模型,通过ANSYS软件建立了齿轮的有限元模型,并对有限元模型进行模态分析,得到了非对称/对称渐开线直齿轮的固有频率和振型分布。结果表明：渐开线直齿轮固有频率的变化与齿轮两侧的压力角无关,是稳定的;固有频率相对于与工作齿侧和非工作齿侧压力角之和呈现递增—稳定—递减的关系;渐开线直齿轮的最大变形量,随着频率的变化是阻尼正弦衰减的,并逐渐收敛到同一临域内,与齿轮两侧的压力角分配无关。     

螺旋锥齿轮离散建模的研究

基于螺旋锥齿轮大轮的齿面方程,利用Matlab数值求解方法迭代了齿面离散点,使用三维建模软件SolidWorks建立了齿面离散模型,提出了有效建立螺旋锥齿轮离散模型的方法。     

基于数控加工机床的弧齿锥齿轮建模

基于数控螺旋锥齿轮加工机床,根据实际切齿过程建立了齿面方程,并利用MATLAB求解非线性方程组得到齿面上的坐标,通过SolidWorks拟合齿面上的曲线,将线连成面,最后建立精确的齿轮三维实体模型用于理论分析.