风电增速箱行星轮系动力学固有特性研究

对风电增速2K-H型行星轮系的固有动力学特性进行了研究,在考虑行星轮公转自由度基础上建立了平移一扭转行星轮系动力学模型.分析了系统的固有频率、振型及设计参量等对动力学固有特性的影响.计算得出了行星轮系在时变啮合刚度下的固有振型空间图,计算结果为风电行星轮系的动态设计提供了理论依据.     

基于ADAMS的行星轮系均载特性研究

以轮毂减速器中的NGW型行星轮系为研究对象,建立考虑齿面摩擦的十自由度动力学模型,并推导了动力学方程。通过ADAMS仿真得到齿轮之间的接触力,分析了有无齿面摩擦情况下浮动结构以及输入转速、载荷、摩擦因数对行星轮系均载特性的影响。结果表明：不论有无齿面摩擦,双浮动结构的均载性能优于单浮动结构和无浮动结构;系统均载系数随输入转速的增加而增加,随载荷的增加而减小,随摩擦因数的增加而小幅度变化。     

基于PRO/E与ADAMS二级行星齿轮传动系统的动力学研究

多级行星轮系结构复杂,运动学与动力学的表现难以确定。文章以二级行星齿轮传动系统为研究对象,确定太阳轮、行星轮与内齿轮之间正确的啮合参数,利用三维造型软件PRO/E建立行星齿轮传动系统的实体模型,以动力学分析软件ADAMS为平台建立虚拟样机模型,进行传动系统的运动学与动力学仿真。仿真得到系统的传动比、输出轴的输出速度以及齿轮之间的径向力与圆周力,结果与理论计算结果吻合度很高,说明虚拟样机模型的构建合理。仿真结果可对多级行星齿轮减速器的优化设计和工程分析提供理论依据。     

铜管四辊行星轧制过程有限元模拟分析

文章借助大型非线性有限元分析软件MSC.Marc,建立了铜管四辊行星轧制三维弹塑性有限元模型,并对四辊行星轧制过程进行了热-力耦合分析。获得了四辊行星轧制过程中铜管横断面的变形过程以及管坯温度场分布,并对轧制过程中轧辊受力进行了分析。将模拟结果与实验进行对比,认为该有限元模型可靠,且具有一定的精度,可用于铜管四辊行星轧制工艺参数的优化,并对模具设计具有一定指导意义。     

直线导轨副动态特性的试验研究及有限元分析

对日本THK公司生产的某型直线滚动导轨副进行了接触分析,得到了直线滚动导轨结合面的法向和切向静刚度.通过建立直线滚动导轨副的动力学理论模型和有限元模型;进行了理论模型的计算和有限元模型的模态分析和谐响应分析;并通过导轨滑块的动态试验验证了理论模型和有限元模型的准确性.此研究结果为数控机床整机的动态分析、结构优化提供了有效的指导作用.     

含太阳轮故障因素的行星齿轮传动系统动态特性研究

基于故障因素对行星齿轮系统动态特性的影响,用赫兹接触理论,在考虑齿面接触刚度特性的条件下引入弯曲刚度,建立新的传动系统动力学模型。利用扭簧刚度变化分别引入太阳轮裂纹和断齿2种故障因素,分别模拟了行星齿轮传动系统在不同故障因素影响下的运转状态。通过分析动载荷谱、太阳轮浮动轨迹研究故障因素对行星齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明:太阳轮出现裂纹故障时,太阳轮浮动轨迹随着裂纹的加深逐渐扩大;在经过裂纹轮齿时,行星轮与内齿圈啮合力振幅少量增加;太阳轮出现断齿故障时,太阳轮浮动轨迹在啮合处发生瞬时大幅度偏移;行星轮与内齿圈啮合力振幅较大,在频域图的低频区域出现大量边频带;故障因素对传动系统的影响随工况条件的改变而变化。     

啮合阻尼对人字齿行星齿轮传动系统均载特性影响分析

采用集中参数法建立人字齿行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差等激励对振动特性的影响。采用Runge-Kutta法对系统动力学方程组进行数值迭代求解,获得系统的稳态响应。相图借助庞加莱截面技术、频谱分析等手段分析系统的非线性响应形态,研究啮合阻尼对系统动态特性的影响。结果表明：人字齿轮传动系统在多源激励因素作用下表现出丰富的非线性动力学特性;适当增大啮合阻尼,系统由混沌运动状态转化为周期运动状态,系统的振动减弱,稳定性增强。     

附加质量块对机床结构动态特性的影响研究

结构动力学优化设计是提高机床加工精度的有效途径,而机床结构各组成部件的合理化布局又是影响机床动态性能的关键因素.本文首先对XH786立式数控加工中心整机进行优化建模,然后采用附加质量块方法,对机床在同一位置处添加不同的质量块以及在不同位置添加相同质量块对整机动态特性的影响进行了研究,结果表明:不同的质量块安放在机床同一位置,对机床整机的动态特性前几阶影响较大,高阶影响较小;相同的质量块安装在机床不同位置,位置变化对机床的整体动态性能有较大影响.本研究为机床结构各组成部件的质量与位置布局优化提供了理论基础.     

基于齿轮传动系统动态特性的剃齿修形研究

通过对齿轮传动动态性能进行仿真研究,以齿轮传动为例,在测得轮齿端面和齿顶的有关数据的基础上,通过B样条曲线对齿轮的齿面进行正弦修形,并利用有限元法对其接触强度进行了分析,得到齿面接触应力的分布规律,通过比较修形齿轮和标准渐开线齿轮实测的振动加速度和噪声,证明了本优化修形设计方法对提高齿轮传动动态性能的效果显著.     

转矩电动机动态特性的有限元分析与实验研究

转矩电动机在将电信号转换为机械输出信号的过程中起着至关重要的作用。借助有限元分析方法,对转矩电动机的动态性能进行分析,得到其气隙中的磁通量、电枢上产生力的计算方程。在剖析转矩电动机结构的基础上,利用气隙的物理特性,求取气隙中磁阻的模型,并利用气隙中的磁阻,计算气隙中的磁通量。通过磁通量得到电枢上产生的力,进而建立了电枢的平衡方程。通过反馈弹簧组件的实体和有限元模型,构建反馈弹簧的刚度模型以及喷射管的转动刚度模型。采用细钢丝臂和反馈弹簧等,设计了反馈弹簧和喷射管测试装置,测试了反馈弹簧和喷射管的频率响应。根据电磁学的基本原理,分析在输入电流作用下转矩电动机的磁场分布和喷管偏转情况。实验结果表明：在分析反馈弹簧和电枢的动态响应时,所提方法的分析结果与实验结果的最大偏差度分别为3.95%和6.86%。说明所提方法能够准确分析转矩电动机的动态性能,为进一步研究转矩电动机提供了参考。     

大型风电齿轮箱行星架-销轴系统有限元分析

利用有限元方法对某兆瓦级风电齿轮箱中的行星架-销轴系统结构进行分析,在综合考虑行星销轴与孔过盈配合影响以及行星轴受载情况下,研究行星架-销轴系统在额定工况下的应力与变形分布情况。其后以轻量化为目标,对行星架结构进行优化,通过计算机辅助工程技术,验证改进结构的合理性。此结构行星架连接板以及销轴均开孔,质量与原始行星架系统相比减轻了约12%。此研究结果为行星架-销轴系统的设计和实际应用提供了参考。     

基于Workbench的齿轮泵轮齿有限元分析

利用PROE建模,利用Workbench软件对齿轮泵进行静力有限元分析,计算出齿轮在工作过程中的应力、应变及变形等的大小和分布。结果表明:可以通过倒角、增大齿根圆角半径减小应力集中;减小齿顶圆半径使齿轮结构更加紧凑,增加齿厚减小齿顶变形。分析结果为齿轮泵在工作过程中提高齿轮的使用寿命、防止轮齿的断裂及对齿轮作合理的处理等提供参考。     

基于有限元分析的减速机箱体造型设计

为解决减速机箱体相似度大、厂家品牌识别度低的问题,提出将把箱体技术要求、企业文化内涵和中国传统文化等融合在减速机箱体外观的设计理念中。将有限元分析方法引入传统的减速机箱体造型设计流程,运用Creo2.0软件进行三维设计并建模;用Ansys Workbench软件对设计模型进行有限元分析;提出了造型与结构一体化的设计方法,通过此方法达到提高各减速机厂家品牌识别度的目的,从而提高产品的竞争力,增强产品造型的创新性,提高造型设计效率。     

基于I-DEAS虚拟环境少齿数圆柱齿轮分析系统研究

本文利用I-DEAS新型软件多种功能 ,在对少齿数斜齿轮三维参数化建模的基础上 ,进行了斜齿轮干涉、根切现象的啮合分析和齿面接触、齿根弯曲最大应力的有限元分析。构建了一种少齿数圆柱齿轮啮合状况和承载能力的检测和动态仿真系统     

飞机起落架双腔式油气缓冲器非线性动力学特性研究

为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性.结果表明:双腔式油气缓冲器有限元模型计算结果与数学模型基本一致;在大位移冲击下,等效动刚度呈非线性;在正弦激励下,等效动刚度随激励幅值与频率的变化而变化,并且幅值的改变对缓冲器等效动刚度影响较大.采用流固耦合的方法能够分析油液高速流动下内部复杂流场的问题,更接近实际情况.     

钻夹头扳手锥齿轮有限元建模与强度分析

采用ANSYS有限元分析软件的参数化设计语言APDL,建立了钻夹头中关键部件扳手锥齿轮的参数化有限元模型,采用VB.Net开发了相应的分析软件,对不同结构尺寸锥齿轮的结构强度分析无需手工重复建模和求解操作,提高了结构分析的工作效率.     

RV减速器摆线针轮的有限元接触分析

基于有限元分析方法,研究加载状况下摆线针轮啮合副初始啮合时齿廓对的接触状态。考虑摆线针轮啮合副的齿廓修形和摆线轮齿廓线的建模精度,利用ANSYS自带的APDL语言建立了摆线针轮啮合副的三维模型。考虑有限元网格质量及有限元模型的计算效率,利用VSWEEP命令生成了有限元模型并局部细化了网格。最后考虑摆线针轮的实际工况,建立了摆线针轮的接触对和边界条件。分析结果表明:摆线针轮初始啮合瞬间一共有6个齿参与传力,其中最先接触齿为第6齿,并且在啮合齿廓对附近摆线轮齿及销孔变形比较大。     

基于热弹耦合的双圆弧齿轮接触特性研究

为了探讨高温重载条件下双圆弧齿轮的工作性能、为热弹耦合作用下双圆弧齿轮疲劳寿命的预测提供分析数据,有必要对热弹耦合场下的双圆弧齿轮进行接触特性研究.采用Pro/E与ANSYS联合建模的方式,建立双圆弧齿轮三维有限元热弹耦合模型.利用ANSYS间接耦合方法,在瞬态热分析求得温度场的基础上,在结构分析中定义接触对,采用稳态分析方法进行接触分析,可求得热弹耦合作用下的接触区域、接触应力和弯曲应力.与非耦合场下的分析结果进行了比较.结果表明该方法是可行的.