含硫化铁结核薄煤层采煤机行星组件优化设计

对采煤机截割部行星组件进行了研究.利用Pro/E,MATLAB,ADAMS,ANSYS,NSOFT构造的协同仿真环境,对摇臂系统进行了多体动力学仿真,计算出系统中构件所承受的载荷,编辑生成行星组件的载荷文件,并对行星组件做了有限元分析和疲劳寿命分析,得到行星组件的应力分布情况、变形情况、固有模态信息、频率响应曲线、疲劳寿命值,根据分析结果对行星组件进行结构优化.通过对优化后的行星组件模型的虚拟仿真,验证了模型的合理性,保证了富含硬结核体的薄煤层采煤机的成功研制.     

基于响应面法的减速器行星架多目标优化研究

针对某二级行星齿轮减速器的行星架存在的强度不足、质量过大等问题,对行星架的应力分布进行了分析,对行星架进行了多目标优化.首先,采用两种不同的方案对行星架进行了强度分析(其中,方案一采用了直接加载轴承力的方法,方案二采用了行星架装配体刚柔耦合模型),得出了二种不同的应力和应力分布结果;然后,通过对其实际工况进行分析,结果...     

多构件浮动重载行星齿轮系统动态均载研究

针对构件浮动对重载行星轮系统行星轮载荷影响问题,以某大型风电行星齿轮系统为研究对象,建立多浮动体行星齿轮系统的有限元分析模型并进行分析。分析当行星架支撑刚度、行星轮误差变化及太阳轮浮动、行星架浮动、以及外载荷变化情况下的行星轮均载变化趋势。结果表明,当系统中采用太阳轮与行星架同时浮动时,系统均载性能最好,在系统误差一定的情况下减小浮动支承件刚度和增大输入载荷能提高行星齿轮系统均载性能,并在均载试验台上对多浮动行星齿轮系统在外载荷及行星架支撑刚度变化时的均载情况进行了试验验证。     

基于虚拟样机的某履带车辆侧减速器的动力学分析

利用多体系统动力学理论,建立了某型履带车辆的侧减速器的虚拟样机,对减速器的主要传动系统,行星轮系进行了动态分析,得出了齿轮在工作状态下的动态载荷谱,为侧减速器结构优化和寿命预测提供了依据.     

新型采煤机截割部行星轮系强度分析

以新型薄煤层采煤机截割部行星轮系为研究对象,依据多体动力学理论,建立了采煤机截割部的刚柔耦合模型,并对其进行动态仿真分析,得到了行星轮系各零件的应力和变形情况。对系统中的薄弱零件太阳轮和行星架进行了结构改进,改进后太阳轮齿面最大啮合应力减小了423.26 MPa;行星架的应力集中现象基本消除,疲劳寿命明显提高至次8.302 2×107。该研究方法可用于大型机械行星轮系的结构设计及优化,有助于及早发现系统中的薄弱环节,降低研发和制造成本。     

NGW行星齿轮减速器动力学仿真与行星架减量化设计

采用有限元瞬态动力学模块,对NGW行星齿轮减速器系统进行动力学仿真分析,并对行星齿轮减速器行星架厚度进行减量化设计。通过ADAMS多柔体系统动力学模块及刚柔耦合建模,对应力分析结果进行定性验证。该研究为深入探索行星齿轮减速器系统的动力学特性提供方法参考。     

大型行星齿轮系统可靠性设计的多目标优化

大型行星齿轮传动系统工况复杂,安全性能要求高,常规的设计方法因过于注重安全性,设计的结果偏于保守,技术经济指标不佳.以行星齿轮传动系统为对象,提出了大型机构可靠性设计的多目标优化模型,即以齿轮的关键参数——齿数、齿宽、模数为设计变量,充分考虑工程设计的约束性、多解性等特征,建立数学模型,进行可靠性分析计算,并在MATLAB优化工具箱里采用积极集策略进行多目标优化.将得到的结果与传统设计方案结果相比较,为大型行星齿轮系统的优化设计提供新思路.     

考虑行星架柔性时行星轮传动系统均载特性分析

介绍了SIMPACK中柔性体文件生成流程以及齿轮切片处理原理及相关用途;以某7MW风电齿轮箱为例,在SIMPACK软件中建立其一级行星轮系多体动力学模型;建模过程中将行星架考虑为柔性体,并对齿轮作切片处理,分析行星轮系统在额定输入功率、额定转速工况下行星架变形,以及由于行星架变形造成的齿轮不均载特性。研究发现,当使用精确的行星架三维模型,并考虑行星架柔性时,受齿轮啮合力变化以及齿轮变形的影响,不同行星轮销轴两端行星架变形量不同,总体上输入端扭转变形量大于输出端;并对比行星架变形和齿轮均载系数,发现行星架扭转变形主要影响齿轮齿向不均载系数,对齿间载荷分布影响很小。研究结果可为行星架结构优化设计提供依据。     

行星轮系刚柔耦合多体动力学分析

建立了行星轮系刚柔耦合多体动力学仿真模型,应用多体动力学仿真分析软件RecurDyn,仿真计算了行星轮系齿轮在完整工作周期所给定最危险工况下的动力学响应,得到了刚柔、柔柔齿轮副之间的动态接触力,与理论值比较吻合;同时得到了柔性行星齿轮和太阳轮的动态等效应力分布云图,以及任意节点的等效应力,分析出行星轮破坏的原因,为行星轮的动态优化设计和灵敏度分析提供参考.     

2K-H行星传动系统动态可视化研究

以车辆行星齿轮传动系统为研究对象,基于多体动力学分析理论和齿轮系统动力学理论构建了行星传动系统的刚柔耦合多体动力学模型。分别针对车辆在理想稳态和实际档速复杂变化两种不同的运行工况下,研究该行星传动系统的动力学特性,得到关键部件在系统传动过程中的实时动态啮合力变化情况和数值仿真结果。仿真数据与理论分析吻合较好,仿真结果与实际相符,这为面向工程应用的齿轮系统优化设计、产品开发提供了技术手段。     

基于非线性接触理论的行星传动系数

基于非线性接触理论和多体动力学理论,建立了某行星齿轮传动系统的多体动力学模型 ,对实际运行工况下的动态性能进行仿真研究,获取了轮齿的实时动态接触力和关键部件 的 动态等效应力,仿真结果与理论分析吻合较好。研究表明,采用刚柔耦合多体动力学模型 研究行星齿轮传动系统的动态性能更加符合实际,分析结果合理、可靠。     

基于ADAMS的履带车辆汇流行星排起步工况仿真

通过Pro/E建立了某履带车辆综合传动装置中汇流行星排模型,在多刚体动力学分析软件ADAMS中进行了起步工况下的仿真。通过输出转速、齿轮啮合力与计算值的匹配,验证了仿真的正确性。仿真结果表明,齿轮在起步时所受冲击力远远大于稳定传动时的齿轮受力,为汇流行星排设计时的强度校合和优化设计提供了依据。     

基于多刚体动力学的主动转向系统建模与仿真

首先对前轮主动转向系统结构形式进行分析和简化,确定了双行星齿轮机构的拓扑关系;其次,基于多体动力学仿真软件ADAMS完成了主动转向系统建模和运动学仿真,并建立带主动转向子系统的整车模型;接着,讨论了转向系变传动比控制原理,研究了传动比随车速和转角变化的关系;最后,对传统转向汽车和实施主动转向汽车的操纵稳定性进行了对比分析。结果表明,主动转向系统可提高汽车的操纵稳定性。所建立的主动转向系统多刚体模型为深入研究主动转向控制提供了依据。     

车辆行星传动系统虚拟样机技术研究与实践

为了提高车辆传动系统的设计水平，结合多体动力学仿真及分析的理论，阐述了基于动力学虚拟样机技术的车辆传动系统的设计方法。以ADAMS为平台，结合Unigraphics中的三维模型，建立了某车辆行星传动系统动力学虚拟样机，并进行了仿真计算和结果分析。获得了该传动系统的重要性能参数，并就影响传动系统的性能和寿命的相关参数进行了分析，为同类产品的改进设计提供依据。     

计及环境特征的柔性多体系统动力学理论

对柔性体非线性变形场进行了描述,将柔性体变形场表达为直至变形广义坐标的二阶小量的形式,基于Kane方程建立了任意形状柔性体动力学方程。采用Huston的低序体阵列描述多体系统的拓扑结构,以此为基础进行系统的动力学分析,同时依据Kane方程建立了一般柔性多体系统的动力学方程。在建立一般柔性多体系统动力学方程的基础上,研究了计及环境特征的柔性多体系统,将环境特征作为外部约束引入柔性多体系统,建立了带有约束的一般柔性多体系统动力学方程。     

基于ADAMS软件和改进遗传算法的柔性多体模型汽车悬架参数优化设计

针对汽车悬架优化模型简单、遗传算法概率参数主观选取问题、早熟问题，建立了汽车悬架柔性多体模型，并且对遗传算法进行了改进。通过建立遗传算法和ADAMS软件接口，首次实现了柔性多体模型汽车悬架参数的遗传算法优化。通过对33自由度的多刚体模型汽车悬架和42自由度的柔性多体模型汽车悬架进行优化分析，表明应用柔性多体汽车悬架模型的结果要优于多刚体汽车悬架模型的结果。     

2K-V型摆线针轮减速器的动态回转传动误差分析

利用Pro/E创建参数化实体模型,导入ADAMS建立2K-V型摆线针轮减速器的虚拟样机.通过多刚体动力学仿真分析,获得转角误差曲线,并对比分析摆线轮修形造成的径向间隙等因素对传动精度的影响情况.为深入研究精密齿轮传动系统的动态传动精度,探索精密齿轮传动系统传动精度主动控制的方法和新传动结构设计提供了有效方法.     

行星传动平移扭转振动模型在风力机中的应用与研究

在分析传统动力学模型的基础上,通过将平移-扭转振动模型应用于兆瓦级风力机的传动系统,从而建立起针对该型号风力发电机行星传动系统的动力学数学模型。考虑系统的激励分析后,建立系统的动力学方程。再结合自由振动运算方程,对系统进行模态分析。利用MATLAB软件计算功能,求解出该风力机传动系统的固有频率以及相对应的模态矢量。通过比较分析,证明了运用该模型对风力发电机行星系统分析计算的准确性。同时证实了平移—扭转振动模型在行星系统中的可利用性,并且为以后的风力发电机传动系统进行动力学分析奠定基础。     

基于CAE技术的车体动力学仿真分析

基于CAE技术对受冲击载荷作用的车体进行了动力学仿真分析,在三维CAD软件中,创建了车辆零部件的几何模型,对车体中面模型进行网格划分,创建车体有限元模型,对其进行模态叠加法瞬态动力学分析;在多体动力学仿真分析软件中,建立柔性车体,并添加其他零部件,建立车辆的刚柔混合虚拟样机模型进行多体动力学仿真分析。利用两种方法,对火炮发射工况下的车体刚强度分析得到的结果基本相似。     

一类含弹性连接的空间多刚体振动系统的动力学建模与应用

对一类具有弹性连接的空间多刚体振动系统建立动力学模型.对弹性元件的位置采用坐标表示方法,运用牛顿法和卡尔丹角的表示方法, 描述空间状态下的多刚体、多自由度系统.应用该模型分析大型双质体非线性共振筛,通过设备的低阶固有频率特征和不同测点在工作方向上的振幅及运动轨迹验证模型,模拟调整设计参数后设备不同点的振幅与轨迹,分析设备工作时倍频情况的产生原因.理论结果与实际测试基本一致.文中结果可用于此类设备的动力学性能分析及优化设计.