基于Abaqus直齿啮合齿轮多体动力学仿真

针对直齿啮合齿轮动力学特性难以准确体现的问题,以某直齿啮合齿轮为研究对象,建立直齿啮合齿轮三维装配模型,导入Abaqus中建立啮合齿轮多体动力学仿真模型;对直齿啮合齿轮接触变形位移、动载荷系数、时变综合啮合刚度、输出角速度及振动加速度等多体动力学参数进行仿真分析。仿真结果表明:在动态载荷作用下,啮合齿轮接触部位会产生接触变形位移;动载荷系数、时变综合啮合刚度呈现周期性变化;输出角速度、振动加速度呈现在某一固定值上下波动的趋势。该研究为直齿啮合齿轮动力学特性改善和提高提供理论依据。     

GS710型减速器双联齿轮传动系统动力学特性仿真

由于某型汽轮机+GS710型减速器系统存在振动量过大的问题,而其中减速器的振动相对比较突出,该减速器采用双联齿轮传动系统。为了探明减速器运行过程中齿轮传动产生的冲击和振动,通过建立双联齿轮传动系统模型,采用ADAMS动力学软件,对汽轮机减速器齿轮啮合力进行仿真,获得了齿轮工作时的啮合力动态变化曲线。从时域和频域上分析研究齿轮啮合力变化规律及特征,该仿真分析结果为减速器箱体及整机设计提供了理论依据。     

偏心故障下采煤机摇臂传动系统动力学仿真研究

论文以某采煤机摇臂传动系统为研究对象,在UG中建立该齿轮传动系统样机模型,利用ADAMS对齿轮传动系统进行动力学仿真分析。获得摇臂传动系统的高速齿轮在正常、几何偏心1mm和几何偏心2mm不同故障下的啮合力的时域和频域曲线,研究结果表明:随着偏心程度的增加,在时域中啮合力有明显的周期性冲击且对应幅值变大,在频域中啮合频率幅值逐渐减小,而边频带的幅值和密集程度逐渐增加,并引用边带啮合频率幅值比表征这个故障程度。     

基于ADAMS的直齿圆柱齿轮动力学仿真

针对直齿圆柱齿轮动态转速及啮合力难以实际测量及试验成本较高等问题,以某直齿圆柱齿轮传动系统为研究对象,运用三维建模软件建立齿轮传动系统装配模型,导入动力学仿真软件ADAMS中建立其动力学仿真模型,对其转速及动态啮合力进行仿真分析。仿真结果表明:平稳的加载有利于齿轮传动系统的动力及运动的传递;齿轮转速及动态啮合力都呈现周期性的波动,与理论计算值基本接近;不同频率下齿轮啮合力幅值不同;齿轮传动系统其他零部件设计应尽量避开动态啮合力幅值较大时的频率,防止齿轮系统产生共振。该研究为直齿圆柱齿轮传动性能改善、振动噪声的减小、啮合特性的优化提供理论依据。     

基于ADAMS的减速器动力学仿真分析

利用三维造型软件Pro/E构建二级齿轮减速器参数化模型,把模型导入ADAMS机械动力学仿真软件中,通过ADAMS软件对减速器进行动力学仿真,得到各轴的转速、齿轮的啮合力及啮合频率,为后续的齿轮振动仿真分析提供依据。     

电牵引采煤机摇臂高速区齿轮冲击特性研究

为构建电牵引采煤机摇臂故障诊断和状态监测的力学基础,研究摇臂齿轮传动系统在冲击载荷下的动态特性,建立了摇臂定轴减速器齿轮传动系统的动力学模型。基于摇臂高速区齿轮更容易发生故障的特点,以高速齿轮作为算例,分析了高速齿轮的动态特性。为了更准确地反映齿轮的动态特性,模型仿真时考虑到了齿轮啮合刚度的时变特性。研究结果表明,冲击载荷给齿轮系统的转速和动载荷带来突变,导致了齿轮故障的发生,同时冲击载荷影响齿轮的振动信号幅值,其傅里叶频谱复杂,给摇臂的故障诊断和状态监测增加了难度。     

采煤机齿轮传动系统行星级动力学仿真分析

根据采煤机截割部传动系统的传动原理和结构参数,对采煤机截割部传动系统动态特性问题进行研究。采用Pro/E建立摇臂齿轮传动的三维模型,并用ADAMS软件对其进行动力学仿真,在恒定牵引速度下,改变输出端载荷,得到输出端行星轮系齿轮接触力和啮合频率的仿真结果。结果表明:在牵引速度不变时,随着输出端载荷的增大,行星级啮合力增大。     

质量偏心故障下采煤机摇臂传动系统动态特性

以采煤机摇臂传动系统模型为研究对象,应用ADAMS软件对齿轮存在质量偏心故障的工况进行动力学仿真,得到了高速齿轮在质量偏心分别为0.00,0.05,0.10 kg三种故障下旋转角加速度的时域和频域曲线。对仿真数据分析得知:齿轮质量偏心故障对传动系统的启动具有重要影响,主要原因是由于启动阶段电机输入的加速度与质量偏心造成的离心力相互耦合作用的结果;对角加速度进行频谱分析发现,随着质量偏心故障的加重,系统一级啮合频率对角加速度的影响不断加大,并且角加速度幅值也明显增大,但是二级啮合频率对故障齿轮角加速度的影响却逐渐减小。本研究结果对采煤机摇臂系统的设计和应用具有一定的指导意义。     

矿井采煤机截割系统齿轮的动态失效研究

为了得到采煤机的动态特性以及保证其稳定工作,通过数值模拟方法建立了齿轮啮合的动力学模型,仿真得到了瞬时载荷和裂纹对齿轮振动的影响,认为这两种情况下齿轮振动的能量均会增大,而且会在齿轮固有频率附近形成明显的边频区域。     

齿轮转子系统参数振动特征的数值研究

以渐开线直齿圆柱齿轮传动作为研究对象，计及轴和支承的弹性变形以及轮齿时变啮合刚度，忽略啮合侧隙和轴承间隙，建立了齿轮转子系统扭转一横向振动相互耦合的3自由度动力学方程，利用数值仿真方法，研究了系统在时变刚度激励下稳态响应的特征，探讨了支承刚度、支承阻尼、啮合阻尼等参数对振动失稳和参数共振的影响，研究结果对于齿轮传动的减振与降噪具有积极意义。图9，参14。     

主轮转速对弧齿锥齿轮动态性能的影响

弧齿锥齿轮在啮合过程中会产生啮合冲击、振动和噪声。对齿轮进行动力学分析,探讨惯性载荷、主动轮转速、加速时间等因素的改变对齿轮的啮合特性带来的影响,并根据分析的结果获得齿轮齿面的接触力和齿轮角速度变化曲线图,以此来确定齿轮啮合特性。结果表明:惯性载荷、主轮转速及主轮加速时间会影响齿轮的传动特性,影响其工作效率,试验输出的变化曲线波动频率较小,能较好地模拟齿轮的啮合过程,得出的数据更具有价值。     

周期性冲击响应信号的时、频特性分析

旋转机械中齿轮冲击类故障诊断的主要依据之一就是信号中存在以啮合频率为中心频率、以故障齿轮转频为间隔频率的边频带,但工程实际表明,齿轮发生断齿、严重点蚀等冲击类故障并不一定会出现啮合频率,针对这种现象,从更一般的应用出发,以工程应用为目的,基于机械振动理论研究了单自由度振动系统的一般性的周期性冲击响应信号在时域和频域的特征,结果表明:单次冲击响应时域波形为一周期性衰减振动,振动频率为系统有阻尼固有频率;周期性冲击响应信号时域波形为单次冲击响应时域波形的迭加,频谱图上出现以系统固有频率为中心频率、以冲击频率为间隔频率的边频带;混有简谐信号的周期性冲击响应信号,其频谱图上边频带呈不对称分布。研究结果为工程实际中相应故障的诊断提供了理论依据。     

齿轮传动系统动力学研究

齿轮故障可以通过齿轮啮合动力学参数表现出来,齿轮啮合刚度和轮齿啮合力对齿轮系统的故障比较敏感,所以研究齿轮动力学啮合参数是对齿轮系统进行精准故障诊断的基础。基于材料力学原理和能量原理建立了求解齿轮时变啮合刚度的理论模型,近一步建立了具有非等齿宽裂纹的齿轮时变啮合刚度理论模型。通过数值仿真,求解了摇臂齿轮在啮合过程的时变啮合刚度;通过对不同程度裂纹齿轮的刚度计算,得出随着裂纹的扩展,齿轮的刚度随着变小的结论。     

可控软起动装置齿轮传动系统动力学分析

以刮板输送机用可控软起动装置齿轮箱齿轮传动系统为研究对象,基于Pro/E及ADAMS建立该系统的虚拟样机模型并进行动力学仿真。求解得到的稳定运行后的各级传动角速度平均值与理论值相近,验证了仿真模型的正确性。同时得到了太阳轮与行星轮、行星轮与内齿圈间各啮合副的动态啮合力,并利用其分析行星轮系的均载特性。结果表明,该行星齿轮传动的均载特性良好,且内啮合副比外啮合副的行星轮间的载荷分配得更均匀。     

基于变形协调设计复合齿轮副啮合特性研究

由于设计、制造、加工、热变形及装配误差的存在,齿轮传动在啮合过程中不可避免地存在啮合间隙;基于变形协调设计原理,设计了金属橡胶复合齿轮副,运用有限元分析的方法对复合齿轮副在不同温度下的变形量、是否变形协调设计齿轮副动态啮合力进行仿真分析。仿真结果表明:在不同温度下,复合齿轮副变形不同,温度对复合副变形影响较大;变形协调设计可以减小齿轮副动态啮合力和改变振动峰值及对应的振动频率。该研究为复合齿轮副啮合特性改善、传动精度提高及振动噪声减小等方面提供理论依据及技术支撑。     

基于ADAMS的端面齿轮动力学仿真

端面齿轮传动精度要求高、传动误差小、振动噪声低。以某端面齿轮传动为研究对象,运用UG建立端面齿轮传动装配模型,保存为中间格式,导入仿真软件ADAMS中建立端面齿轮动力学仿真分析模型;对小端面齿轮速度、端面齿轮副动态啮合力及力矩进行仿真计算。仿真结果表明:端面齿轮速度呈现周期性变化;端面齿轮副动态啮合力和力矩呈现在某一中心值上下波动,且在某些部位波动较大。该研究为端面齿轮传动综合性能改善、振动噪声和冲击的减小等方面提供理论依据。     

采煤机牵引机构的动力学仿真分析

采煤机牵引机构的动态力学表征为影响工作面安全高效开采的关键。建立了采煤机牵引系统的动力学模型,得到了采煤机正常工作所需的牵引力计算公式,对牵引力的影响因素进行了分析,并对采煤机牵引系统的动力学进行了仿真研究,得到了各级齿轮啮合力与啮合频率的变化特征,通过比对分析,验证了仿真的准确性。     

采煤机摇臂减速箱齿轮传动系统动力学仿真

为了分析采煤机摇臂减速箱齿轮动态啮合力及其振动特性,首先运用UG5.0建模软件建立齿轮传动系统三维模型并将其导入ADAMS软件中,在ADAMS环境下建立齿轮传动系统动力学仿真模型,对模型设置接触参数。利用井下实测电流计算出采煤机截5轴齿轮所受截割扭矩并在该环境中加载于截5轴齿轮上,对模型进行动力学仿真并进行结果分析,得出各级齿轮受到的啮合力及其运动状态。     

新型内啮合高压齿轮流量计Cosmosmotion运动仿真分析

设计了一种新型的内啮合高压齿轮流量计,建立了流量计的三维仿真模型,应用SolidWorks对其进行运动学仿真研究,分别分析了齿轮内啮合和外啮合时不同齿数啮合情况下,齿轮的角速度脉动率与流量计的流量脉动的关系,同时也研究了齿轮模数对脉动率的影响。3对内啮合流量脉动进行叠加后,其脉动率为1.1%,研究表明:该型内齿轮高压流量计可以应用于液压系统高压侧流量测量。     

采煤机截割部行星齿轮动力学仿真

利用UG软件建立大型采煤机截割部行星齿轮减速器的简化模型,通过UG与ADAMS软件的接口将模型导入ADAMS软件中,建立行星减速器的虚拟样机模型,并对样机模型进行动力学仿真分析,仿真结果表明:轮齿啮合接触力随着负载线性变化,从而为采煤机截割部行星减速器的齿轮载荷分析提供了一种新的手段和方法,也为后续的有限元分析提供理论基础和边界载荷条件,对于其他同类大型机械的行星齿轮减速器的动力学仿真研究也具有一定的借鉴意义.