基于虚拟样机技术的行星齿轮传动系统分析

利用实体建模软件UG建立了减速器行星齿轮传动系统的虚拟样机,并利用UG与动力学仿真分析软件ADAMS,将虚拟样机导入到ADAMS中建立仿真模型。齿轮啮合中轮齿间除了滚动接触外还存在相应的滑动接触,使轮齿间具有较大的摩擦了,针对传统赫兹理论形成的齿面接触力计算没有考虑齿间摩擦,将摩擦系数引入计算,得到了齿轮之间的接触力曲线变化。应用UG NX的"高级仿真"模块,建立行星轮有限元模型,通过解算器NX NASTRAN对有限元模型进行分析求解,得到行星轮在接触力作用下应变和应力分布情况,再根据设计要求对零件参数进行优化,使行星轮的结构既满足设计要求,又达到体积小和成本低。     

电动轮车辆三级轮边减速系统建模分析

三级轮边行星减速器作为一种新型大吨位电动轮车辆轮边减速器,可有效解决二级系统齿轮安全强度不足、轮边驱动系统性能匹配差等问题。根据三级轮边行星减速器的结构原理和工作特点,建立轮边驱动系统三级行星齿轮传动功率键合图,并基于此搭建系统的Simulink仿真模型,获得三级轮边减速器的频响特性及动态特性,结果表明其动力学特性和制动性能均能满足设计要求,且与整车传动系统性能匹配良好。所采用的研究方法和获得的结论,为进一步研究电动轮车辆三级轮边行星减速器动态特性提供了重要参考。     

基于ADAMS的轮边减速器动力学分析

应用SolidWorks对某轮边减速器的二级行星齿轮建模,通过SolidWorks与ADAMS软件接口将模型导入ADAMS中,建立行星齿轮虚拟样机,根据Hertz弹性撞击理论,确定接触刚度系数,并在额定转速下仿真齿轮所受切向力的变化曲线和太阳轮的浮动轨迹,可为轮边减速器设计和优化提供参考.     

电动轮轮边行星减速器动力学特性建模分析

电动轮轮边减速器作为复杂的行星齿轮传动系统,是受力情况复杂的动力传递系统,结构的动力学特性对机构的性能有重要影响。根据新型三级行星齿轮传动轮边减速器的结构特点和动力学特性,搭建多级传动齿轮副的运动微分方程,依此搭建系统的Simulink分析模型,模型利用齿轮时变刚度将传统扭振系统集中质量模型与齿轮动力学模型结合,同时引入轮边驱动电机矢量控制模型和负载变化模型,共同构成轮边驱动系统模型,可以分析齿轮传动在连续工况下啮合力,啮合变形等动态特性。分析齿轮传动在稳态及连续工况下啮合力、啮合变形、齿轮圆周加速度等特性的变化规律;并分析在典型工况下的工作过程。结果表明:随着齿轮传递扭矩增大、转速降低,三级传动机构的齿轮啮合更加稳定;齿轮时变刚度变化主要对齿轮啮合变形的变化产生影响,而对齿轮传递扭矩变化的影响变小,分析结果为此类机构设计提供参考。     

微型行星少齿数齿轮减速器设计与动力学分析

以微型行星少齿数齿轮减速器为研究对象,设计了结构传动方案与正确啮合的齿轮参数,计算出理论传动比与输出转速,并利用三维软件Creo建立整个减速器实体模型,基于ADAMS建立了减速器的虚拟样机模型,进行了动力学仿真,仿真得到减速器输出轴转速和传动比,啮合接触作用力时域和频域的参数曲线以及减速器的转动频率,仿真结果与理论值吻合,为微型行星齿轮减速器动态特性研究提供了重要参考。     

基于刚柔耦合模型的行星齿轮机构裂纹故障研究

行星齿轮机构行星轮裂纹故障存在难以诊断的问题,为了对行星齿轮机构行星轮裂纹故障进行更好的诊断,以某型汽车行星齿轮机构为例,基于该机构刚柔耦合动力学模型,对其行星轮裂纹故障信号频谱图特点进行了研究。首先,采用SolidWorks软件,建立了行星齿轮机构行星轮裂纹故障三维模型,利用ANSYS APDL软件将模型中需要布置传感器的部位设置为柔性体;然后,在ADAMS软件中建立了行星齿轮机构刚柔耦合动力学仿真模型;之后,采用ANSYS Workbench软件,对齿轮裂纹故障进行了啮合静力学分析,建立了行星轮的裂纹故障模型;最后,通过对齿轮机构进行刚柔耦合动力学仿真分析,得出了该行星齿轮机构行星轮裂纹故障模型的信号特征。研究结果表明：在行星轮裂纹故障频谱图中,信号的峰值均与啮合频率或其倍频相对应,而啮合频率处的局部峰值均与行星轮故障频率有关。     

WWW型双输入行星减速器传动系统振动特性研究

根据某航天飞行器技术要求,设计WWW型双输入行星减速器.介绍了该减速器的结构组成和工作原理.利用集中质量法建立WWW型双输入行星减速器传动系统的动力学数学模型,并对行星齿轮减速器的传动系统进行振动特性分析;借助MATLAB软件求出减速器的固有频率;基于有限元分析软件ANSYS Workbench模态分析模块创建减速器齿轮传动系统的模型并求解固有频率,对比两种方法所得的结果,为规避减速器传动系统的共振提供了重要的参考数据.     

基于ADAMS的抽油机用新型少齿差减速器动力学仿真分析

以肖南平先生提出并获得发明专利的一种抽油机用新型少齿差行星减速器结构所制造的试验样机为研究对象,利用软件Solid Works建立此减速器三维实体模型,将其导入到机械系统动力学仿真软件ADAMS中,从而建立起此减速器的虚拟样机模型。利用ADAMS软件对此减速器输入轴和输出轴的角速度进行仿真和计算,得出各齿轮副啮合力随时间的变化规律,验证了虚拟样机模型的正确性。并将仿真结果与计算所得结果进行对比,发现因行星轮偏心而引起的惯性力对齿轮副啮合力数值影响较小。也为精确计算齿轮副强度以及接触应力提供了数据支持。     

含裂纹大摆锤减速器行星齿轮的疲劳寿命分析

针对大型游乐设施大摆锤的减速器齿轮疲劳破坏情况,研究了在无损情况以及含裂纹情况下,大摆锤减速器非均布行星齿轮的疲劳寿命。建立了正常及含不同裂纹的行星齿轮轮系模型,根据断裂力学理论分析了裂纹应力强度因子和齿轮疲劳寿命的关系,联合利用有限元分析软件ANSYS Workbench和疲劳分析软件nCode DesignLife分析轮齿的应力变化情况和疲劳寿命情况,验证设计是否满足机械设计要求,得到裂纹对减速器疲劳寿命的影响。分析的结果可应用于减速器的结构优化、制造及其运行检测领域。     

奔驰桥轮边减速器齿轮疲劳寿命预测

采用计算机辅助工程(CAE)技术来估计奔驰桥轮边减速器齿轮的疲劳寿命。首先运用UG对其行星轮、太阳轮、行星架进行建模并装配;其次在ADAMS中将Hertz接触理论嵌入仿真模型,在齿轮之间施加接触力,实现齿轮啮合的动态实时仿真,并得到其载荷谱;接着将实体简化模型导入MSC.Patran/nastran中进行有限元分析,获得模型的应力应变分布;最后,将载荷谱和应力应变分布导入MSC.Fatigue进行疲劳寿命计算。通过疲劳分析得到轮边减速器齿轮疲劳寿命的分布情况和最危险点的寿命值,该方法和结论对设计汽车的轮边减速器具有指导作用。     

基于刚柔耦合的行星齿轮减速器减振降噪研究

针对某精密行星齿轮减速器的振动噪声问题,通过Romax Designer软件建立刚柔耦合动力学模型;并对减速器箱体进行模态分析,提取箱体的前六阶约束模态振型和固有频率,确定产生噪声的共振频率点;同时分析了齿轮传动误差、齿轮时变啮合刚度等激励的特性。提出通过齿轮修形降低减速器内部动态激励进而减小振动和噪声的方法,并使用LMS Virtual.lab软件对减速器进行声学响应求解。仿真结果表明,优化后减速器的振动和噪声明显降低;最后搭建了行星齿轮减速器试验台,实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了该方法的合理性。     

基于扭转几何大变形理论的并联行星传动太阳轮轴设计研究

以潜油单螺杆泵采油系统中的并联行星齿轮减速器为研究对象,结合等圆截面杆的弹性扭转几何大变形位移公式,通过Matlab软件计算,建立了并联行星齿轮减速器中并联太阳轮轴扭转变形的数学模型,应用各段并联太阳轮轴扭转变形协调原理和等功率传递原理,设计了并联行星齿轮减速器.该减速器在传递额定功率的情况下可以大幅度减小径向尺寸.     

MATLAB遗传算法对轮边减速器的优化设计

本文以轮边减速器的体积最小作为优化目标函数,根据轮边减速器的结构特点确定设计变量和约束条件,并建立数学模型;采用MATLAB优化工具箱,用遗传算法对其结构进行优化计算,以某一型轮边减速器为例。结果表明:此方法有很好的优化效果,大大减少了轮边减速器的外形尺寸;此方法的可行性也对工程机械领域的结构优化有了一定的理论依据。     

三轴式内齿行星齿轮减速器动力学特性的研究

在考虑齿轮啮合刚度、啮合阻尼以及轴承刚度的情况下,使用集总参数法,建立了三轴式内齿行星齿轮减速器的弹性动力学模型,求解出不同内齿板结构下系统的固有频率及动力学响应。研究发现,在相同内齿板厚度、不同安装方式下,系统的固有频率非常接近;不平衡质量引起的惯性力不但会引起弯曲振动,还会引起扭转振动;具有三相内齿板的减速器动力学性能最好。     

机器人精密减速器摆线针轮啮合传动瞬态接触性能分析

工业机器人精密减速器的传动精度和动态稳定性在很大程度上取决于摆线针轮的啮合性能.通过Creo和ANSYS Workbench相结合的数字化设计与动力学分析平台,对精密减速器第二级减速机构的摆线针轮啮合传动部分进行了三维参数化建模和瞬态动力学分析,快速、准确地获得研究所需的精密减速器参数化模型和摆线针轮动态啮合过程中摆线...     

二齿差行星减速装置的动力学仿真分析

针对渐开线二齿差行星减速装置易产生各种干涉,计算比较复杂等问题,根据多刚体接触动力学理论,建立了二齿差行星减速装置的物理模型,利用ADAMS软件对二齿差行星减速装置进行了动力学仿真分析,根据冲击函数方法,计算齿轮啮合力,通过模拟运动仿真和绘制仿真结果曲线,得到了二齿差行星减速装置无干涉现象,输出的角速度和啮合力在合理范围之内,设计比较合理,为二齿差行星减速装置的有限元分析,参数化设计和优化设计提供了依据.     

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。     

NGW行星齿轮减速器的参数化程序设计

在行星轮减速器传动方案的基础上,经过分析给出二级NGW型行星齿轮减速器的数学模型,并依此开发了设计行星轮减速器的三维参数化CAD系统,以达到缩短设计周期减少重复工作的目的,提高了设计效率和质量。     

行星齿轮减速器优化设计方法及应用

对行星齿轮减速器进行优化设计分析,建立了优化设计的数学模型,确定优化设计的约束条件,采用数学优化法对行星减速器进行优化设计,并通过实例说明,采用数学优化法可以得到更加优化的结果。